Di Institut Fraunhofer untuk Teknologi Mesin Perkakas dan Pencetakan IWU, para peneliti sedang mengembangkan teknologi canggih untuk pembuatan mesin sel bahan bakar guna memfasilitasi produksi massal yang cepat dan hemat biaya. Untuk tujuan ini, para peneliti IWU awalnya berfokus langsung pada inti mesin ini dan mempelajari metode pembuatan pelat bipolar dari lembaran logam tipis. Di Hannover Messe, Fraunhofer IWU akan memamerkan kegiatan penelitian mesin sel bahan bakar yang menjanjikan ini dan lainnya bersama Silberhummel Racing.
Dalam hal menggerakkan mesin listrik, sel bahan bakar merupakan cara ideal untuk melengkapi baterai guna meningkatkan jangkauan berkendara. Namun, pembuatan sel bahan bakar masih merupakan proses yang mahal, sehingga masih sangat sedikit model yang menggunakan teknologi penggerak ini di pasar Jerman. Kini para peneliti Fraunhofer IWU sedang mengerjakan solusi yang lebih hemat biaya: “Kami menggunakan pendekatan holistik untuk mempelajari semua komponen dalam mesin sel bahan bakar. Hal pertama yang harus dilakukan adalah menyediakan hidrogen, yang memengaruhi pilihan material. Hidrogen secara langsung terlibat dalam pembangkitan daya sel bahan bakar dan meluas ke sel bahan bakar itu sendiri serta pengaturan suhu seluruh kendaraan,” jelas manajer proyek Chemnitz Fraunhofer IWU, Sören Scheffler.
Pada langkah pertama, para peneliti memfokuskan perhatian pada jantung dari setiap mesin sel bahan bakar: "tumpukan sel bahan bakar." Di sinilah energi dihasilkan dalam banyak baterai bertumpuk yang terdiri dari pelat bipolar dan membran elektrolit.
Scheffler mengatakan: “Kami sedang menyelidiki cara mengganti pelat bipolar grafit tradisional dengan foil logam tipis. Ini akan memungkinkan tumpukan diproduksi secara massal dengan cepat dan ekonomis serta secara signifikan meningkatkan produktivitas.” Para peneliti juga berkomitmen pada jaminan kualitas. Setiap komponen dalam tumpukan diperiksa langsung selama proses manufaktur. Ini untuk memastikan bahwa hanya komponen yang telah diperiksa sepenuhnya yang dapat masuk ke dalam tumpukan.
Pada saat yang sama, Fraunhofer IWU bertujuan untuk meningkatkan kemampuan cerobong asap dalam beradaptasi dengan lingkungan dan kondisi pengoperasian. Scheffler menjelaskan: “Hipotesis kami adalah bahwa dengan bantuan AI, penyesuaian variabel lingkungan secara dinamis dapat menghemat hidrogen. Baik itu menggunakan mesin pada suhu tinggi atau rendah, atau menggunakan mesin di dataran atau di lingkungan bersuhu tinggi, akan berbeda. Saat ini, cerobong asap bekerja dalam rentang operasi tetap yang telah ditentukan sebelumnya, yang tidak memungkinkan optimasi yang bergantung pada lingkungan seperti itu.”
Para ahli dari Laboratorium Fraunhofer akan mempresentasikan metode penelitian mereka di pameran Silberhummel di Hannover Messe mulai 20 hingga 24 April 2020. Silberhummel didasarkan pada mobil balap yang dirancang oleh Auto Union pada tahun 1940-an. Para pengembang Fraunhofer IWU kini telah menggunakan metode manufaktur baru untuk merekonstruksi kendaraan tersebut dan menciptakan demonstrator teknologi modern. Tujuan mereka adalah untuk melengkapi Silberhummel dengan mesin listrik berdasarkan teknologi sel bahan bakar canggih. Teknologi ini telah diproyeksikan secara digital di Hannover Messe.
Bodi Silberhummel sendiri juga merupakan contoh solusi manufaktur inovatif dan proses pencetakan yang dikembangkan lebih lanjut oleh Fraunhofer IWU. Namun, fokus di sini adalah manufaktur berbiaya rendah dalam jumlah kecil. Panel bodi Silberhummel tidak dibentuk oleh mesin stamping besar, yang melibatkan operasi kompleks dari perkakas baja cor. Sebaliknya, digunakan cetakan betina yang terbuat dari kayu yang mudah diproses. Mesin perkakas yang dirancang untuk tujuan ini menggunakan mandrel khusus untuk menekan panel bodi sedikit demi sedikit pada cetakan kayu. Para ahli menyebut metode ini sebagai "pembentukan bertahap". “Dibandingkan dengan metode tradisional, baik itu spatbor, kap mesin, atau sisi trem, metode ini dapat menghasilkan bagian yang dibutuhkan lebih cepat. Misalnya, pembuatan perkakas konvensional yang digunakan untuk membuat bagian bodi mungkin memakan waktu beberapa bulan. Kami hanya membutuhkan waktu kurang dari seminggu dari pembuatan cetakan kayu hingga pengujian panel jadi,” kata Scheffler.
Waktu posting: 24 September 2020