แผ่นไบโพลาร์ใหม่จากแผ่นโลหะบางสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง

ที่สถาบัน Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology (IWU) นักวิจัยกำลังพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับการผลิตเครื่องยนต์เซลล์เชื้อเพลิงโดยมีเป้าหมายเพื่ออำนวยความสะดวกในการผลิตแบบต่อเนื่องที่รวดเร็วและคุ้มต้นทุน เพื่อจุดประสงค์นี้ นักวิจัยของ IWU จึงมุ่งเน้นโดยตรงที่หัวใจของเครื่องยนต์เหล่านี้ในเบื้องต้น และกำลังหาวิธีผลิตแผ่นไบโพลาร์จากแผ่นโลหะบางๆ ที่งาน Hannover Messe สถาบัน Fraunhofer IWU จะจัดแสดงกิจกรรมการวิจัยเครื่องยนต์เซลล์เชื้อเพลิงที่น่าสนใจเหล่านี้และกิจกรรมอื่นๆ ด้วยรถแข่ง Silberhummel

เมื่อต้องจัดหาพลังงานให้กับเครื่องยนต์ไฟฟ้า เซลล์เชื้อเพลิงถือเป็นวิธีที่เหมาะสมในการเสริมแบตเตอรี่เพื่อเพิ่มระยะการขับขี่ อย่างไรก็ตาม การผลิตเซลล์เชื้อเพลิงยังคงเป็นกระบวนการที่ต้องใช้ต้นทุนสูง ดังนั้นจึงยังมีรถยนต์รุ่นที่มีเทคโนโลยีขับเคลื่อนนี้เพียงไม่กี่รุ่นในตลาดเยอรมนี ปัจจุบัน นักวิจัยที่ Fraunhofer IWU กำลังดำเนินการหาวิธีแก้ปัญหาที่คุ้มต้นทุนมากขึ้น "เราใช้แนวทางแบบองค์รวมและพิจารณาส่วนประกอบทั้งหมดในเครื่องยนต์เซลล์เชื้อเพลิง โดยเริ่มจากการจัดหาไฮโดรเจน ส่งผลต่อการเลือกใช้วัสดุที่เกี่ยวข้องโดยตรงในการผลิตไฟฟ้าในเซลล์เชื้อเพลิง และขยายไปสู่การควบคุมอุณหภูมิภายในเซลล์และในรถยนต์โดยรวม" Sören Scheffler ผู้จัดการโครงการที่ Fraunhofer IWU ในเมืองเคมนิตซ์อธิบาย

ในขั้นตอนแรก นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่หัวใจของเครื่องยนต์เซลล์เชื้อเพลิงทุกเครื่อง นั่นก็คือ “กอง” ซึ่งเป็นจุดที่พลังงานถูกสร้างขึ้นในเซลล์ที่เรียงซ้อนกันหลายเซลล์ ซึ่งประกอบด้วยแผ่นไบโพลาร์และเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์

“เรากำลังศึกษาวิจัยว่าเราจะแทนที่แผ่นไบโพลาร์กราไฟต์แบบเดิมด้วยแผ่นโลหะบางได้อย่างไร วิธีนี้จะทำให้สามารถผลิตสแต็กได้อย่างรวดเร็วและประหยัดต้นทุนในปริมาณมาก และยังช่วยเพิ่มผลผลิตได้อย่างมาก” Scheffler กล่าว นอกจากนี้ นักวิจัยยังมุ่งเน้นที่การประกันคุณภาพอีกด้วย โดยทุกส่วนประกอบในสแต็กจะได้รับการตรวจสอบโดยตรงในกระบวนการผลิต ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อให้แน่ใจว่ามีเพียงชิ้นส่วนที่ได้รับการตรวจสอบอย่างสมบูรณ์เท่านั้นที่จะเข้าไปในสแต็กได้

ในขณะเดียวกัน Fraunhofer IWU มีเป้าหมายที่จะปรับปรุงความสามารถของปล่องระบายอากาศในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมและสถานการณ์การขับขี่ Scheffler อธิบายว่า “สมมติฐานของเราคือการปรับตัวแบบไดนามิกให้เข้ากับตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งได้รับความช่วยเหลือจาก AI เช่นกัน สามารถช่วยประหยัดไฮโดรเจนได้ ไม่ว่าจะใช้เครื่องยนต์ที่อุณหภูมิภายนอกสูงหรือต่ำ หรือใช้งานบนที่ราบหรือบนภูเขาก็ตาม ในปัจจุบัน ปล่องระบายอากาศทำงานในช่วงการทำงานที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและคงที่ ซึ่งไม่อนุญาตให้มีการเพิ่มประสิทธิภาพตามสภาพแวดล้อมในลักษณะนี้”

ผู้เชี่ยวชาญของ Fraunhofer จะสาธิตแนวทางการวิจัยของพวกเขาด้วยนิทรรศการ Silberhummel ที่งาน Hannover Messe ตั้งแต่วันที่ 20 ถึง 24 เมษายน 2020 Silberhummel เป็นผลงานของรถแข่งที่ออกแบบโดย Auto Union AG ในช่วงทศวรรษปี 1940 ปัจจุบัน นักพัฒนา Fraunhofer IWU ได้ใช้กรรมวิธีการผลิตแบบใหม่เพื่อสร้างยานยนต์รุ่นนี้ขึ้นมาใหม่และสร้างเครื่องสาธิตเทคโนโลยีที่ทันสมัย ​​เป้าหมายของพวกเขาคือการติดตั้งเครื่องยนต์ไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงขั้นสูงให้กับ Silberhummel เทคโนโลยีนี้จะถูกฉายลงบนยานยนต์แบบดิจิทัลที่งาน Hannover Messe แล้ว

ตัวถัง Silberhummel เองก็เป็นตัวอย่างของโซลูชันการผลิตและกระบวนการขึ้นรูปที่สร้างสรรค์ซึ่งได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมที่ Fraunhofer IWU อย่างไรก็ตาม ที่นี่จะเน้นที่การผลิตในปริมาณน้อยที่คุ้มต้นทุน แผงตัวถังของ Silberhummel ไม่ได้ขึ้นรูปด้วยเครื่องอัดขนาดใหญ่ซึ่งต้องใช้เครื่องมือเหล็กหล่อในการทำงานที่ซับซ้อน แต่ใช้แม่พิมพ์ที่ทำจากไม้ที่กลึงได้ง่ายแทน เครื่องมือกลที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้กดแผงตัวถังลงบนแม่พิมพ์ไม้ทีละชิ้นโดยใช้แกนพิเศษ ผู้เชี่ยวชาญเรียกวิธีนี้ว่า "การขึ้นรูปทีละน้อย" "วิธีนี้ทำให้ผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการได้เร็วกว่าวิธีทั่วไปมาก ไม่ว่าจะเป็นบังโคลน ฝากระโปรง หรือแม้แต่ส่วนด้านข้างของรถราง การผลิตเครื่องมือที่ใช้ขึ้นรูปชิ้นส่วนตัวถังแบบทั่วไปอาจใช้เวลาหลายเดือน เราใช้เวลาทดสอบเพียงไม่ถึงหนึ่งสัปดาห์ ตั้งแต่การผลิตแม่พิมพ์ไม้จนถึงแผงสำเร็จรูป" Scheffler กล่าว

คุณสามารถมั่นใจได้ว่าบรรณาธิการของเราจะตรวจสอบคำติชมที่ส่งมาอย่างใกล้ชิดและจะดำเนินการที่เหมาะสม ความคิดเห็นของคุณมีความสำคัญต่อเรา

ที่อยู่อีเมลของคุณใช้เพื่อแจ้งให้ผู้รับทราบว่าใครเป็นผู้ส่งอีเมลเท่านั้น ที่อยู่อีเมลของคุณและผู้รับจะไม่ถูกนำไปใช้เพื่อจุดประสงค์อื่นใด ข้อมูลที่คุณป้อนจะปรากฏในข้อความอีเมลของคุณและ Tech Xplore จะไม่เก็บข้อมูลนี้ไว้ในรูปแบบใดๆ

ไซต์นี้ใช้คุกกี้เพื่อช่วยในการนำทาง วิเคราะห์การใช้บริการของเรา และนำเสนอเนื้อหาจากบุคคลที่สาม เมื่อคุณใช้ไซต์ของเรา แสดงว่าคุณรับทราบว่าได้อ่านและเข้าใจนโยบายความเป็นส่วนตัวและข้อกำหนดการใช้งานของเราแล้ว