Fraunhofera Darbgaldu un formēšanas tehnoloģiju institūtā (IWU) pētnieki izstrādā progresīvas tehnoloģijas degvielas elementu dzinēju ražošanai, lai veicinātu ātru un rentablu masveida ražošanu. Šajā nolūkā IWU pētnieki sākotnēji koncentrējās tieši uz šo dzinēju sirdi un pēta metodes bipolāru plākšņu izgatavošanai no plānām metāla folijām. Hannoveres Messe izstādē Fraunhofera IWU kopā ar Silberhummel Racing demonstrēs šīs un citas daudzsološas degvielas elementu dzinēju pētniecības aktivitātes.
Runājot par elektrodzinēju darbināšanu, degvielas elementi ir ideāls veids, kā papildināt akumulatorus, lai palielinātu nobraucamo attālumu. Tomēr degvielas elementu ražošana joprojām ir dārgs process, tāpēc Vācijas tirgū joprojām ir ļoti maz modeļu, kas izmanto šo piedziņas tehnoloģiju. Tagad Fraunhofer IWU pētnieki strādā pie rentablāka risinājuma: "Mēs izmantojam holistisku pieeju, lai pētītu visas degvielas elementu dzinēja sastāvdaļas. Pirmā lieta, kas jādara, ir nodrošināt ūdeņradi, kas ietekmē materiālu izvēli. Tas ir tieši iesaistīts degvielas elementu enerģijas ražošanā un attiecas uz pašu degvielas elementu un visa transportlīdzekļa temperatūras regulēšanu," skaidroja Kemnicas Fraunhofer IWU projekta vadītājs Sērens Šeflers.
Pirmajā solī pētnieki koncentrējās uz jebkura degvielas elementu dzinēja sirdi: "degvielas elementu steku". Šeit enerģija tiek ģenerēta daudzās sakrautās baterijās, kas sastāv no bipolārām plāksnēm un elektrolīta membrānām.
Šeflers teica: “Mēs pētām, kā tradicionālās grafīta bipolārās plāksnes aizstāt ar plānām metāla folijām. Tas ļaus ātri un ekonomiski ražot stekus masveidā un ievērojami palielināt produktivitāti.” Pētnieki ir apņēmušies arī nodrošināt kvalitāti. Ražošanas procesa laikā viņi pārbauda katru steka komponentu. Tas tiek darīts, lai nodrošinātu, ka stekā nonāk tikai pilnībā pārbaudītas detaļas.
Vienlaikus Fraunhofer IWU mērķis ir uzlabot skursteņa spēju pielāgoties videi un braukšanas apstākļiem. Šeflers paskaidroja: “Mūsu hipotēze ir tāda, ka ar mākslīgā intelekta palīdzību, dinamiski pielāgojot vides mainīgos, var ietaupīt ūdeņradi. Neatkarīgi no tā, vai dzinējs tiek izmantots augstā vai zemā temperatūrā, vai arī uz līdzenuma vai augstas temperatūras vidē, tas darbosies atšķirīgi. Pašlaik skurstenis darbojas iepriekš noteiktā fiksētā darbības diapazonā, kas neļauj veikt šādu no vides atkarīgu optimizāciju.”
Fraunhofer laboratorijas eksperti prezentēs savas pētījumu metodes Silberhummel izstādē Hannover Messe no 2020. gada 20. līdz 24. aprīlim. Silberhummel ir balstīts uz sacīkšu automašīnu, ko 20. gadsimta 40. gados projektēja Auto Union. Fraunhofer IWU izstrādātāji tagad ir izmantojuši jaunas ražošanas metodes, lai rekonstruētu transportlīdzekli un izveidotu modernas tehnoloģijas demonstrācijas modeļus. Viņu mērķis ir aprīkot Silberhummel ar elektromotoru, kura pamatā ir progresīva degvielas elementu tehnoloģija. Šī tehnoloģija ir digitāli projicēta Hannover Messe.
Arī pati Silberhummel virsbūve ir piemērs inovatīviem ražošanas risinājumiem un formēšanas procesiem, ko tālāk attīstījusi Fraunhofer IWU. Tomēr šeit uzmanības centrā ir zemas izmaksas ražošanai nelielās partijās. Silberhummel virsbūves paneļi netiek veidoti ar lielām štancēšanas mašīnām, kas ietver sarežģītas darbības ar lietiem tērauda instrumentiem. Tā vietā tiek izmantota sieviešu veidne, kas izgatavota no viegli apstrādājama koka. Šim nolūkam paredzēta darbmašīna izmanto īpašu stieni, lai pakāpeniski piespiestu virsbūves paneli pie koka veidnes. Eksperti šo metodi sauc par "pakāpenisku formēšanu". "Salīdzinot ar tradicionālo metodi, neatkarīgi no tā, vai tas ir spārns, motora pārsegs vai tramvaja sāns, šī metode ļauj ātrāk izgatavot nepieciešamās detaļas. Piemēram, tradicionālā instrumentu ražošana, ko izmanto virsbūves detaļu izgatavošanai, var ilgt vairākus mēnešus. No koka veidnes izgatavošanas līdz gatavā paneļa testēšanai mums nepieciešama mazāk nekā nedēļa," sacīja Šeflers.
Publicēšanas laiks: 2020. gada 24. septembris