W Instytucie Fraunhofera ds. Obrabiarek i Technologii Formowania IWU naukowcy opracowują zaawansowaną technologię produkcji silników ogniw paliwowych w celu ułatwienia ich szybkiej i ekonomicznej produkcji seryjnej. W tym celu naukowcy z IWU początkowo skupiają się bezpośrednio na sercu tych silników i pracują nad sposobami produkcji płyt bipolarnych z cienkich folii metalowych. Na targach Hannover Messe Fraunhofer IWU zaprezentuje te i inne obiecujące działania badawcze dotyczące silników ogniw paliwowych z samochodem wyścigowym Silberhummel.
Jeśli chodzi o dostarczanie energii do silników elektrycznych, ogniwa paliwowe są idealnym sposobem na uzupełnienie akumulatorów w celu zwiększenia zasięgu jazdy. Jednak produkcja ogniw paliwowych pozostaje kosztownym procesem, więc na rynku niemieckim jest nadal stosunkowo niewiele modeli pojazdów z tą technologią napędową. Teraz naukowcy z Fraunhofer IWU pracują nad bardziej opłacalnym rozwiązaniem: „Podejmujemy holistyczne podejście i przyglądamy się wszystkim komponentom silnika ogniw paliwowych. Zaczyna się od dostarczania wodoru, wpływa na wybór materiałów, które są bezpośrednio zaangażowane w wytwarzanie energii elektrycznej w ogniwach paliwowych, i rozciąga się na termoregulację w samym ogniwie i w całym pojeździe”, wyjaśnia Sören Scheffler, kierownik projektu w Fraunhofer IWU w Chemnitz.
W pierwszym kroku badacze skupiają się na sercu każdego silnika ogniw paliwowych: „stosie”. To właśnie tam wytwarzana jest energia w szeregu ułożonych w stos ogniw składających się z płyt bipolarnych i membran elektrolitycznych.
„Badamy, w jaki sposób możemy zastąpić konwencjonalne grafitowe płytki bipolarne cienkimi foliami metalowymi. Umożliwiłoby to szybką i ekonomiczną produkcję stosów na dużą skalę i znacznie zwiększyłoby produktywność” — mówi Scheffler. Naukowcy skupiają się również na zapewnieniu jakości. Każdy komponent w stosach jest bezpośrednio sprawdzany w procesie produkcyjnym. Ma to na celu zapewnienie, że tylko części, które zostały w pełni zbadane, trafiają do stosu.
Równocześnie Fraunhofer IWU ma na celu poprawę zdolności stosów do dostosowywania się do środowiska i sytuacji na drodze. Scheffler wyjaśnia: „Nasza hipoteza jest taka, że dynamiczne dostosowywanie się do zmiennych środowiskowych — również wspomagane przez sztuczną inteligencję — może pomóc oszczędzać wodór. Ma znaczenie, czy silnik jest używany w wysokich czy niskich temperaturach zewnętrznych, czy też na równinach czy w górach. Obecnie stosy działają w predefiniowanym, stałym zakresie działania, który nie pozwala na tego rodzaju optymalizację zależną od środowiska”.
Eksperci Fraunhofer zaprezentują swoje podejście badawcze na wystawie Silberhummel na Hannover Messe od 20 do 24 kwietnia 2020 r. Silberhummel jest oparty na samochodzie wyścigowym zaprojektowanym przez Auto Union AG w latach 40. XX wieku. Deweloperzy Fraunhofer IWU zastosowali teraz nowe metody produkcji, aby zrekonstruować ten pojazd i stworzyć nowoczesny demonstrator technologii. Ich celem jest wyposażenie Silberhummel w silnik elektryczny oparty na zaawansowanej technologii ogniw paliwowych. Technologia ta zostanie już cyfrowo zaprezentowana w pojeździe na Hannover Messe.
Samo nadwozie Silberhummel jest również przykładem innowacyjnych rozwiązań produkcyjnych i procesów formowania, które są dalej rozwijane w Fraunhofer IWU. Tutaj jednak nacisk położony jest na ekonomiczną produkcję małych partii. Panel nadwozia Silberhummel nie został uformowany za pomocą dużych pras obejmujących skomplikowane operacje z narzędziami ze staliwa. Zamiast tego zastosowano formy negatywowe wykonane z łatwo obrabialnego drewna. Obrabiarka zaprojektowana w tym celu dociskała panel nadwozia do drewnianej formy kawałek po kawałku za pomocą specjalnego trzpienia. Eksperci nazywają tę metodę „formowaniem przyrostowym”. „Powoduje to znacznie szybsze tworzenie pożądanych komponentów niż w przypadku konwencjonalnej metody — czy to błotników, masek, czy nawet boków tramwajów. Konwencjonalna produkcja narzędzi używanych do formowania części nadwozia, na przykład, może trwać kilka miesięcy. Na nasze testy — od wytworzenia drewnianej formy do gotowego panelu — potrzebowaliśmy nieco mniej niż tydzień”, mówi Scheffler.
Możesz być pewien, że nasi redaktorzy ściśle monitorują każdą przesłaną opinię i podejmą odpowiednie działania. Twoje opinie są dla nas ważne.
Twój adres e-mail jest używany tylko po to, aby poinformować odbiorcę, kto wysłał wiadomość e-mail. Ani Twój adres, ani adres odbiorcy nie będą używane w żadnym innym celu. Informacje, które wprowadzisz, pojawią się w Twojej wiadomości e-mail i nie są przechowywane przez Tech Xplore w żadnej formie.
Ta strona używa plików cookie, aby pomóc w nawigacji, analizować korzystanie z naszych usług i dostarczać treści od stron trzecich. Korzystając z naszej strony, potwierdzasz, że przeczytałeś i rozumiesz naszą Politykę prywatności i Warunki korzystania.
Czas publikacji: 05-05-2020