Na Fraunhoferjevem inštitutu za obdelovalne stroje in tehnologijo brizganja IWU raziskovalci razvijajo napredne tehnologije za izdelavo motorjev na gorivne celice, ki bodo omogočile hitro in stroškovno učinkovito množično proizvodnjo. V ta namen so se raziskovalci IWU sprva osredotočili neposredno na srce teh motorjev in preučujejo metode za izdelavo bipolarnih plošč iz tankih kovinskih folij. Na sejmu Hannover Messe bo Fraunhofer IWU predstavil te in druge obetavne raziskovalne dejavnosti na področju motorjev na gorivne celice skupaj s Silberhummel Racing.
Ko gre za napajanje električnih motorjev, so gorivne celice idealen način za dopolnitev baterij za povečanje dosega vožnje. Vendar pa je proizvodnja gorivnih celic še vedno drag postopek, zato je na nemškem trgu še vedno zelo malo modelov, ki uporabljajo to pogonsko tehnologijo. Raziskovalci Fraunhofer IWU zdaj delajo na stroškovno učinkovitejši rešitvi: »Za preučevanje vseh komponent motorja z gorivnimi celicami uporabljamo celosten pristop. Najprej je treba zagotoviti vodik, ki vpliva na izbiro materialov. Neposredno je vključen v proizvodnjo energije v gorivni celici in se razteza na samo gorivno celico ter regulacijo temperature celotnega vozila,« je pojasnil vodja projekta Chemnitz Fraunhofer IWU Sören Scheffler.
V prvem koraku so se raziskovalci osredotočili na srce vsakega motorja z gorivnimi celicami: "sklad gorivnih celic". Tu se v številnih zloženih baterijah, sestavljenih iz bipolarnih plošč in elektrolitnih membran, ustvarja energija.
Scheffler je dejal: »Raziskujemo, kako tradicionalne grafitne bipolarne plošče nadomestiti s tankimi kovinskimi folijami. To bo omogočilo hitro in ekonomično množično proizvodnjo skladovnic ter znatno povečalo produktivnost.« Raziskovalci so zavezani tudi zagotavljanju kakovosti. Vsako komponento v skladovnici preverijo neposredno med proizvodnim procesom. To zagotavlja, da lahko vanjo vstopijo le popolnoma pregledani deli.
Hkrati si Fraunhofer IWU prizadeva izboljšati sposobnost dimnika, da se prilagodi okolju in voznim razmeram. Scheffler je pojasnil: »Naša hipoteza je, da lahko s pomočjo umetne inteligence dinamično prilagajanje okoljskih spremenljivk prihrani vodik. Ne glede na to, ali gre za uporabo motorja pri visokih ali nizkih temperaturah ali za uporabo motorja na ravnini ali v okolju z visoko temperaturo, bo to drugače. Trenutno dimnik deluje znotraj vnaprej določenega fiksnega delovnega območja, kar ne omogoča takšne optimizacije, ki je odvisna od okolja.«
Strokovnjaki iz Fraunhoferjevega laboratorija bodo svoje raziskovalne metode predstavili na razstavi Silberhummel na sejmišču Hannover Messe od 20. do 24. aprila 2020. Silberhummel temelji na dirkalniku, ki ga je v 40. letih prejšnjega stoletja zasnovalo podjetje Auto Union. Razvijalci Fraunhofer IWU so zdaj z novimi proizvodnimi metodami rekonstruirali vozilo in ustvarili sodobne tehnološke demonstratorje. Njihov cilj je opremiti Silberhummel z električnim motorjem, ki temelji na napredni tehnologiji gorivnih celic. Ta tehnologija je bila digitalno projicirana na sejmišču Hannover Messe.
Tudi sama karoserija Silberhummela je primer inovativnih proizvodnih rešitev in postopkov oblikovanja, ki jih je nadalje razvil Fraunhofer IWU. Vendar pa je tukaj poudarek na nizkocenovni proizvodnji v majhnih serijah. Silberhummelove karoserijske plošče niso oblikovane z velikimi štancarskimi stroji, ki vključujejo kompleksne operacije orodij iz litega jekla. Namesto tega se uporablja ženski kalup iz lesa, ki ga je enostavno obdelovati. Strojno orodje, zasnovano za ta namen, uporablja poseben trn, s katerim karoserijska plošča postopoma pritiska na leseni kalup. Strokovnjaki to metodo imenujejo »postopno oblikovanje«. »V primerjavi s tradicionalno metodo, pa naj gre za blatnik, pokrov motorja ali stran tramvaja, lahko ta metoda hitreje izdela potrebne dele. Na primer, konvencionalna izdelava orodij, ki se uporabljajo za izdelavo delov karoserije, lahko traja več mesecev. Od izdelave lesenega kalupa do testiranja končne plošče potrebujemo manj kot teden dni,« je dejal Scheffler.
Čas objave: 24. september 2020