Fraunhoferio staklių įrankių ir formavimo technologijų institute (IWU) mokslininkai kuria pažangias kuro elementų variklių gamybos technologijas, siekdami palengvinti jų greitą ir ekonomišką serijinę gamybą. Šiuo tikslu IWU tyrėjai iš pradžių daugiausia dėmesio skiria šių variklių širdžiai ir ieško būdų, kaip iš plonų metalinių folijų gaminti bipoliarines plokštes. Hanoverio mugėje Fraunhoferio IWU pristatys šią ir kitą perspektyvią kuro elementų variklių tyrimų veiklą, pristatydamas lenktyninį automobilį „Silberhummel“.
Kalbant apie energijos tiekimą elektriniams varikliams, kuro elementai yra idealus būdas papildyti baterijas, siekiant padidinti nuvažiuojamą atstumą. Tačiau kuro elementų gamyba išlieka brangus procesas, todėl Vokietijos rinkoje vis dar yra palyginti nedaug transporto priemonių modelių su šia pavaros technologija. Dabar „Fraunhofer IWU“ tyrėjai dirba ties ekonomiškesniu sprendimu: „Mes taikome holistinį požiūrį ir vertiname visus kuro elementų variklio komponentus. Tai prasideda nuo vandenilio tiekimo, turi įtakos medžiagų, tiesiogiai dalyvaujančių elektros energijos gamyboje kuro elementuose, pasirinkimui ir tęsiasi iki termoreguliacijos pačiame elemente ir visoje transporto priemonėje“, – aiškina Sörenas Scheffleris, „Fraunhofer IWU“ Chemnice projekto vadovas.
Pirmiausia tyrėjai sutelkia dėmesį į bet kurio kuro elementų variklio širdį: „kamino“. Čia energija generuojama daugybėje sukrautų elementų, sudarytų iš bipolinių plokščių ir elektrolitų membranų.
„Mes tyrinėjame, kaip galėtume pakeisti įprastas grafito bipoliarines plokštes plonomis metalinėmis folijomis. Tai leistų greitai ir ekonomiškai gaminti krūvas dideliu mastu ir žymiai padidintų našumą“, – sako Scheffler. Tyrėjai taip pat daug dėmesio skiria kokybės užtikrinimui. Kiekvienas krūvų komponentas yra tiesiogiai tikrinamas gamybos procese. Taip siekiama užtikrinti, kad į krūvą patektų tik tos dalys, kurios buvo visiškai patikrintos.
Tuo pačiu metu „Fraunhofer IWU“ siekia pagerinti kaminų gebėjimą prisitaikyti prie aplinkos ir vairavimo situacijos. Scheffler aiškina: „Mūsų hipotezė yra ta, kad dinamiškas prisitaikymas prie aplinkos kintamųjų, kuriam taip pat padeda dirbtinis intelektas, gali padėti taupyti vandenilį. Tai daro įtaką tam, ar variklis naudojamas esant aukštai, ar žemai lauko temperatūrai, ar lygumose, ar kalnuose. Šiuo metu kaminai veikia iš anksto nustatytame, fiksuotame veikimo diapazone, kuris neleidžia atlikti tokio nuo aplinkos priklausančio optimizavimo.“
„Fraunhofer“ ekspertai savo tyrimų metodą pademonstruos „Silberhummel“ parodoje Hanoverio mugėje nuo 2020 m. balandžio 20 iki 24 d. „Silberhummel“ sukurtas pagal lenktyninį automobilį, kurį 1940 m. suprojektavo „Auto Union AG“. „Fraunhofer IWU“ kūrėjai dabar, naudodami naujus gamybos metodus, rekonstravo šią transporto priemonę ir sukūrė modernų technologijų demonstracinį modelį. Jų tikslas – aprūpinti „Silberhummel“ elektriniu varikliu, pagrįstu pažangia kuro elementų technologija. Ši technologija jau bus skaitmeniniu būdu projektuojama į transporto priemonę Hanoverio mugėje.
Pats „Silberhummel“ kėbulas taip pat yra novatoriškų gamybos sprendimų ir formavimo procesų, kurie toliau plėtojami „Fraunhofer IWU“, pavyzdys. Tačiau čia daugiausia dėmesio skiriama ekonomiškai efektyviai mažų partijų gamybai. „Silberhummel“ kėbulo plokštė nebuvo formuojama dideliais presais, reikalaujančiais sudėtingų operacijų su lieto plieno įrankiais. Vietoj to buvo naudojamos neigiamos formos, pagamintos iš lengvai apdirbamos medienos. Šiam tikslui sukurtos staklės, naudodamos specialų įtvarą, po truputį presavo kėbulo plokštę ant medinės formos. Ekspertai šį metodą vadina „palaipsniniu formavimu“. „Tai leidžia daug greičiau sukurti norimus komponentus nei naudojant įprastą metodą – nesvarbu, ar tai būtų sparnai, variklio dangčiai, ar net tramvajų šoninės dalys. Pavyzdžiui, įprastinė įrankių, naudojamų kėbulo dalims formuoti, gamyba gali užtrukti kelis mėnesius. Mūsų bandymams – nuo medinės formos pagaminimo iki galutinės plokštės – mums prireikė kiek mažiau nei savaitės“, – sako Scheffler.
Galite būti tikri, kad mūsų redaktoriai atidžiai stebi kiekvieną atsiųstą atsiliepimą ir imasi atitinkamų veiksmų. Jūsų nuomonė mums svarbi.
Jūsų el. pašto adresas naudojamas tik tam, kad gavėjas žinotų, kas išsiuntė el. laišką. Nei jūsų, nei gavėjo adresas nebus naudojami jokiais kitais tikslais. Jūsų įvesta informacija bus rodoma jūsų el. laiške ir „Tech Xplore“ jos jokia forma neišsaugos.
Ši svetainė naudoja slapukus, kad palengvintų naršymą, analizuotų jūsų naudojimąsi mūsų paslaugomis ir pateiktų turinį iš trečiųjų šalių. Naudodamiesi mūsų svetaine, jūs patvirtinate, kad perskaitėte ir supratote mūsų privatumo politiką ir naudojimo sąlygas.
Įrašo laikas: 2020 m. gegužės 5 d.