Vo Fraunhoferovom inštitúte pre obrábacie stroje a lisovaciu technológiu IWU výskumníci vyvíjajú pokročilé technológie na výrobu motorov s palivovými článkami, ktoré uľahčujú rýchlu a nákladovo efektívnu hromadnú výrobu. Za týmto účelom sa výskumníci IWU spočiatku zamerali priamo na srdce týchto motorov a študujú metódy výroby bipolárnych dosiek z tenkých kovových fólií. Na veľtrhu Hannover Messe predstaví Fraunhofer IWU tieto a ďalšie sľubné výskumné aktivity v oblasti motorov s palivovými článkami v spolupráci so spoločnosťou Silberhummel Racing.
Pokiaľ ide o napájanie elektrických motorov, palivové články sú ideálnym spôsobom, ako doplniť batérie a zvýšiť dojazd. Výroba palivových článkov je však stále nákladný proces, takže na nemeckom trhu je stále len veľmi málo modelov využívajúcich túto technológiu pohonu. Výskumníci z Fraunhofer IWU teraz pracujú na nákladovo efektívnejšom riešení: „Používame holistický prístup k štúdiu všetkých komponentov v motore s palivovými článkami. Prvá vec, ktorú treba urobiť, je zabezpečiť vodík, ktorý ovplyvňuje výber materiálov. Priamo sa podieľa na výrobe energie z palivových článkov a rozširuje sa na samotný palivový článok a reguláciu teploty celého vozidla,“ vysvetlil projektový manažér Fraunhofer IWU v Chemnitzi Sören Scheffler.
V prvom kroku sa výskumníci zamerali na srdce každého motora s palivovými článkami: „zásobník palivových článkov“. Práve tu sa generuje energia v mnohých naskladaných batériách zložených z bipolárnych dosiek a elektrolytických membrán.
Scheffler povedal: „Skúmame, ako nahradiť tradičné grafitové bipolárne platne tenkými kovovými fóliami. To umožní rýchlu a ekonomickú hromadnú výrobu stohov a výrazne zvýši produktivitu.“ Výskumníci sa tiež zaviazali k zabezpečeniu kvality. Počas výrobného procesu kontrolujú každý komponent v stohu. Tým sa zabezpečí, že do stohu sa dostanú iba úplne skontrolované diely.
Zároveň sa Fraunhofer IWU snaží zlepšiť schopnosť komína prispôsobiť sa prostrediu a jazdným podmienkam. Scheffler vysvetlil: „Naša hypotéza je, že s pomocou umelej inteligencie môže dynamické prispôsobovanie environmentálnych premenných šetriť vodík. Či už ide o používanie motora pri vysokých alebo nízkych teplotách, alebo o používanie motora na rovine alebo v prostredí s vysokou teplotou, bude to iné. V súčasnosti komín pracuje v rámci vopred určeného pevného prevádzkového rozsahu, čo neumožňuje takúto optimalizáciu závislú od prostredia.“
Odborníci z Fraunhoferovho laboratória predstavia svoje výskumné metódy na výstave Silberhummel na Hannover Messe od 20. do 24. apríla 2020. Silberhummel je založený na pretekárskom aute, ktoré navrhla spoločnosť Auto Union v 40. rokoch 20. storočia. Vývojári z Fraunhofer IWU teraz použili nové výrobné metódy na rekonštrukciu vozidla a vytvorenie moderných technologických demonštrátorov. Ich cieľom je vybaviť Silberhummel elektrickým motorom založeným na pokročilej technológii palivových článkov. Táto technológia bola digitálne premietaná na Hannover Messe.
Samotná karoséria Silberhummel je tiež príkladom inovatívnych výrobných riešení a procesov formovania, ktoré ďalej rozvíjala spoločnosť Fraunhofer IWU. Dôraz sa však kladie na nízkonákladovú výrobu v malých dávkach. Panely karosérie Silberhummel nie sú formované veľkými raziacimi strojmi, ktoré zahŕňajú zložité operácie s nástrojmi z liatej ocele. Namiesto toho sa používa samičia forma vyrobená z dreva, ktorá sa ľahko spracováva. Obrábací stroj určený na tento účel používa špeciálny tŕň na postupné lisovanie panelu karosérie na drevenú formu. Odborníci túto metódu nazývajú „inkrementálne tvarovanie“. „V porovnaní s tradičnou metódou, či už ide o blatník, kapotu alebo bok električky, táto metóda dokáže vyrobiť požadované diely rýchlejšie. Napríklad konvenčná výroba nástrojov používaných na výrobu dielov karosérie môže trvať niekoľko mesiacov. My potrebujeme menej ako týždeň od výroby drevenej formy po testovanie hotového panelu,“ povedal Scheffler.
Čas uverejnenia: 24. septembra 2020