La Institutul Fraunhofer pentru Mașini-unelte și Tehnologia de Formare (IWU), cercetătorii dezvoltă tehnologii avansate pentru fabricarea motoarelor cu pile de combustie, cu scopul de a facilita producția lor în serie rapidă și rentabilă. În acest scop, cercetătorii IWU se concentrează inițial direct pe inima acestor motoare și lucrează la modalități de fabricare a plăcilor bipolare din folii metalice subțiri. La Târgul de la Hanovra, Fraunhofer IWU va prezenta aceste activități și alte activități promițătoare de cercetare a motoarelor cu pile de combustie cu mașina de curse Silberhummel.
Când vine vorba de furnizarea de energie în motoarele electrice, pilele de combustie sunt o modalitate ideală de a suplimenta bateriile pentru a crește autonomia. Cu toate acestea, fabricarea pilelor de combustie rămâne un proces costisitor, așa că există încă relativ puține modele de vehicule cu această tehnologie de acționare pe piața germană. Acum, cercetătorii de la Fraunhofer IWU lucrează la o soluție mai rentabilă: „Adoptăm o abordare holistică și analizăm toate componentele unui motor cu pilă de combustie. Începe cu furnizarea de hidrogen, afectează alegerea materialelor care sunt direct implicate în generarea de electricitate în pilele de combustie și se extinde la termoreglarea în celulă în sine și în vehicul în ansamblu”, explică Sören Scheffler, manager de proiect la Fraunhofer IWU din Chemnitz.
Ca prim pas, cercetătorii se concentrează asupra inimii oricărui motor cu pilă de combustie: „stiva”. Aici se generează energia într-o serie de celule suprapuse, formate din plăci bipolare și membrane electrolitice.
„Cercetăm cum putem înlocui plăcile bipolare convenționale din grafit cu folii metalice subțiri. Acest lucru ar permite fabricarea rapidă și economică a stivelor la scară largă și ar crește semnificativ productivitatea”, spune Scheffler. Cercetătorii se concentrează, de asemenea, pe asigurarea calității. Fiecare componentă din stive este inspectată direct în procesul de fabricație. Acest lucru are scopul de a se asigura că doar piesele care au fost examinate complet ajung într-o stivă.
În paralel, Fraunhofer IWU își propune să îmbunătățească capacitatea stivelor de combustibil de a se adapta la mediu și la situația de condus. Scheffler explică: „Ipoteza noastră este că adaptarea dinamică la variabilele de mediu - ajutată și de inteligența artificială - poate ajuta la economisirea hidrogenului. Contează dacă un motor este utilizat la temperaturi exterioare ridicate sau scăzute sau dacă este utilizat la câmpie sau la munte. În prezent, stivele funcționează într-un interval de funcționare predefinit, fix, care nu permite acest tip de optimizare dependentă de mediu.”
Experții Fraunhofer își vor demonstra abordarea de cercetare în cadrul expoziției Silberhummel de la Hannover Messe, între 20 și 24 aprilie 2020. Silberhummel se bazează pe o mașină de curse proiectată de Auto Union AG în anii 1940. Dezvoltatorii Fraunhofer IWU au folosit acum noi metode de fabricație pentru a reconstrui acest vehicul și a crea un demonstrator tehnologic modern. Scopul lor este de a echipa Silberhummel cu un motor electric bazat pe tehnologia avansată a pilelor de combustie. Această tehnologie va fi deja proiectată digital în vehicul la Hannover Messe.
Caroseria Silberhummel în sine este, de asemenea, un exemplu al soluțiilor inovatoare de fabricație și al proceselor de formare dezvoltate în continuare la Fraunhofer IWU. Aici, însă, accentul se pune pe fabricarea rentabilă a loturilor mici. Panoul caroseriei Silberhummel nu a fost format cu prese mari care implică operațiuni complexe cu scule din oțel turnat. În schimb, s-au folosit matrițe negative din lemn ușor de prelucrat. O mașină-unealtă concepută în acest scop a presat panoul caroseriei pe cofrajul de lemn bucată cu bucată folosind un dorn special. Experții numesc această metodă „formare incrementală”. „Aceasta are ca rezultat o creare mult mai rapidă a componentelor dorite decât prin metoda convențională - fie că este vorba de apărători, capote sau chiar secțiuni laterale ale tramvaielor. Fabricarea convențională a sculelor utilizate pentru formarea pieselor caroseriei, de exemplu, poate dura câteva luni. Am avut nevoie de puțin sub o săptămână pentru testele noastre - de la fabricarea cofrajului de lemn până la panoul finit”, spune Scheffler.
Puteți fi siguri că editorii noștri monitorizează îndeaproape fiecare feedback trimis și vor lua măsurile corespunzătoare. Opiniile dumneavoastră sunt importante pentru noi.
Adresa dvs. de e-mail este utilizată doar pentru a anunța destinatarul cine a trimis e-mailul. Nici adresa dvs., nici adresa destinatarului nu vor fi utilizate în niciun alt scop. Informațiile pe care le introduceți vor apărea în mesajul dvs. de e-mail și nu sunt păstrate de Tech Xplore sub nicio formă.
Acest site folosește cookie-uri pentru a vă ajuta navigarea, pentru a analiza utilizarea serviciilor noastre și pentru a furniza conținut de la terți. Prin utilizarea site-ului nostru, confirmați că ați citit și ați înțeles Politica noastră de confidențialitate și Termenii și condițiile de utilizare.
Data publicării: 05 mai 2020