Фраунхофер атындағы станок жасау және қалыптау технологиясы институтының (IWU) зерттеушілері отын ұяшығы қозғалтқыштарын өндірудің озық технологияларын әзірлеуде, бұл жылдам және үнемді жаппай өндірісті жеңілдетеді. Осы мақсатта IWU зерттеушілері бастапқыда осы қозғалтқыштардың жүрегіне тікелей назар аударды және жұқа металл фольгалардан биполярлы пластиналар жасау әдістерін зерттеп жатыр. Ганновер алаңында Фраунхофер IWU Silberhummel Racing компаниясымен бірге отын ұяшығы қозғалтқыштарын зерттеудің осы және басқа да перспективалы жұмыстарын көрсетеді.
Электр қозғалтқыштарын қуаттандыруға келгенде, отын элементтері жүру қашықтығын арттыру үшін батареяларды толықтырудың тамаша тәсілі болып табылады. Дегенмен, отын элементтерін өндіру әлі де қымбат процесс, сондықтан неміс нарығында бұл жетек технологиясын қолданатын модельдер әлі де өте аз. Қазір Fraunhofer IWU зерттеушілері үнемді шешіммен жұмыс істеп жатыр: «Біз отын элементі қозғалтқышындағы барлық компоненттерді зерттеу үшін тұтас тәсілді қолданамыз. Бірінші кезекте сутегін беру керек, бұл материалдарды таңдауға әсер етеді. Ол отын элементінің қуатын өндіруге тікелей қатысады және отын элементінің өзіне және бүкіл көліктің температурасын реттеуге дейін созылады». Хемниц Fraunhofer IWU жоба менеджері Сёрен Шеффлер түсіндірді.
Бірінші қадамда зерттеушілер кез келген отын ұяшығы қозғалтқышының жүрегіне, яғни «отын ұяшығының стегіне» назар аударды. Бұл жерде энергия биполярлық пластиналар мен электролит мембраналарынан тұратын көптеген қабаттасқан батареяларда пайда болады.
Шеффлер былай деді: «Біз дәстүрлі графит биполярлы пластиналарды жұқа металл фольгалармен қалай ауыстыру керектігін зерттеп жатырмыз. Бұл стектерді жаппай тез және үнемді түрде өндіруге мүмкіндік береді және өнімділікті айтарлықтай арттырады». Зерттеушілер сонымен қатар сапаны қамтамасыз етуге міндеттенеді. Өндіріс процесінде стектердегі әрбір компонентті тікелей тексеріңіз. Бұл стекке тек толық тексерілген бөлшектердің ғана кіре алатынына көз жеткізу үшін жасалады.
Сонымен қатар, Fraunhofer IWU мұржаның қоршаған ортаға және жүргізу жағдайларына бейімделу қабілетін жақсартуға бағытталған. Шеффлер былай деп түсіндірді: «Біздің болжамымыз бойынша, жасанды интеллект көмегімен қоршаған орта айнымалыларын динамикалық түрде реттеу сутегін үнемдеуге мүмкіндік береді. Қозғалтқышты жоғары немесе төмен температурада пайдалану немесе қозғалтқышты жазық жерде немесе жоғары температуралы ортада пайдалану басқаша болады. Қазіргі уақытта стек алдын ала белгіленген жұмыс диапазонында жұмыс істейді, бұл қоршаған ортаға тәуелді оңтайландыруға мүмкіндік бермейді».
Фраунхофер зертханасының сарапшылары өздерінің зерттеу әдістерін 2020 жылдың 20-24 сәуірі аралығында Ганновер Месседе өтетін Silberhummel көрмесінде ұсынады. Silberhummel 1940 жылдары Auto Union жобалаған жарыс көлігіне негізделген. Fraunhofer IWU әзірлеушілері қазір көлікті қайта құру және заманауи технологиялық демонстрацияларды жасау үшін жаңа өндіріс әдістерін қолданды. Олардың мақсаты - Silberhummel-ді озық отын элементтері технологиясына негізделген электр қозғалтқышымен жабдықтау. Бұл технология Ганновер Месседе сандық түрде жобаланған.
Silberhummel корпусының өзі де Fraunhofer IWU әзірлеген инновациялық өндірістік шешімдер мен қалыптау процестерінің мысалы болып табылады. Дегенмен, мұндағы басты назар шағын партиялармен арзан өндіріске аударылады. Silberhummel корпус панельдері құйылған болат құралдардың күрделі операцияларын қамтитын ірі штамптау машиналарымен жасалмайды. Оның орнына өңдеуге оңай ағаштан жасалған аналық қалып қолданылады. Осы мақсатта жасалған станок корпус панелін ағаш қалыпқа біртіндеп басу үшін арнайы мандренді пайдаланады. Сарапшылар бұл әдісті «қосымша пішіндеу» деп атайды. «Дәстүрлі әдіспен салыстырғанда, ол қанат, капот немесе трамвайдың бүйірі болсын, бұл әдіс қажетті бөлшектерді тезірек шығара алады. Мысалы, корпус бөлшектерін жасау үшін қолданылатын құралдарды дәстүрлі түрде өндіру бірнеше айға созылуы мүмкін. Ағаш қалып жасаудан бастап дайын панельді сынауға дейін бізге бір аптадан аз уақыт қажет», - деді Шеффлер.
Жарияланған уақыты: 2020 жылғы 24 қыркүйек