Mga bagong bipolar plate mula sa manipis na metal foil para sa mga fuel cell

Sa Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU, ang mga mananaliksik ay bumubuo ng mga advanced na teknolohiya para sa paggawa ng mga fuel cell engine na may layuning mapadali ang kanilang mabilis at cost-effective na serial production. Para sa layuning ito, ang mga mananaliksik ng IWU ay unang direktang nakatuon sa puso ng mga makinang ito at nagtatrabaho sa mga paraan upang gumawa ng mga bipolar plate mula sa manipis na metal foil. Sa Hannover Messe, ipapakita ng Fraunhofer IWU ang mga ito at iba pang mga promising na aktibidad sa pananaliksik sa fuel cell engine kasama ang Silberhummel race car.

Pagdating sa pagbibigay ng enerhiya sa mga de-kuryenteng makina, ang mga fuel cell ay isang mainam na paraan upang madagdagan ang mga baterya upang mapataas ang driving range. Gayunpaman, ang paggawa ng mga fuel cell ay nananatiling isang proseso na magastos, kaya kakaunti pa rin ang mga modelo ng sasakyan na may ganitong teknolohiya sa pagmamaneho sa merkado ng Alemanya. Ngayon, ang mga mananaliksik sa Fraunhofer IWU ay nagtatrabaho sa isang mas matipid na solusyon: "Gumagamit kami ng isang holistic na diskarte at tinitingnan ang lahat ng mga bahagi sa isang fuel cell engine. Nagsisimula ito sa pagbibigay ng hydrogen, nakakaapekto sa pagpili ng mga materyales na direktang kasangkot sa pagbuo ng kuryente sa mga fuel cell, at umaabot ito sa thermoregulation sa cell mismo at sa sasakyan sa kabuuan," paliwanag ni Sören Scheffler, project manager sa Fraunhofer IWU sa Chemnitz.

Bilang unang hakbang, nakatuon ang mga mananaliksik sa puso ng anumang fuel cell engine: ang "stack." Dito nalilikha ang enerhiya sa ilang magkakapatong na selula na binubuo ng mga bipolar plate at electrolyte membrane.

“Sinasaliksik namin kung paano namin mapapalitan ang mga kumbensyonal na graphite bipolar plate ng manipis na metal foil. Ito ay magbibigay-daan sa mabilis at matipid na paggawa ng mga stack sa malawakang saklaw at makabuluhang mapataas ang produktibidad,” sabi ni Scheffler. Nakatuon din ang mga mananaliksik sa pagtiyak ng kalidad. Ang bawat bahagi sa mga stack ay direktang iniinspeksyon sa proseso ng paggawa. Ito ay naglalayong matiyak na tanging ang mga bahaging ganap na nasuri ang makakarating sa isang stack.

Kasabay nito, nilalayon ng Fraunhofer IWU na mapabuti ang kakayahan ng mga stack na umangkop sa kapaligiran at sa sitwasyon ng pagmamaneho. Ipinaliwanag ni Scheffler, “Ang aming teorya ay ang pabago-bagong pag-aangkop sa mga variable sa kapaligiran—na tinutulungan din ng AI—ay makakatulong na makatipid ng hydrogen. Malaki ang pagkakaiba kung ang isang makina ay ginagamit sa mataas o mababang temperatura sa labas, o kung ito ay ginagamit sa kapatagan o sa kabundukan. Sa kasalukuyan, ang mga stack ay gumagana sa isang paunang natukoy at nakapirming saklaw ng pagpapatakbo na hindi nagpapahintulot sa ganitong uri ng pag-optimize na umaasa sa kapaligiran.”

Ipapakita ng mga eksperto ng Fraunhofer ang kanilang pamamaraan sa pananaliksik gamit ang kanilang eksibit na Silberhummel sa Hannover Messe mula Abril 20 hanggang 24, 2020. Ang Silberhummel ay batay sa isang kotseng pangkarera na dinisenyo ng Auto Union AG noong dekada 1940. Gumamit na ngayon ang mga developer ng Fraunhofer IWU ng mga bagong pamamaraan sa pagmamanupaktura upang muling buuin ang sasakyang ito at lumikha ng isang modernong demonstrador ng teknolohiya. Ang kanilang layunin ay lagyan ang Silberhummel ng isang de-kuryenteng makina batay sa advanced na teknolohiya ng fuel cell. Ang teknolohiyang ito ay digital na ipo-project sa sasakyan sa Hannover Messe.

Ang katawan mismo ng Silberhummel ay isa ring halimbawa ng mga makabagong solusyon sa pagmamanupaktura at mga proseso ng paghubog na higit pang pinauunlad sa Fraunhofer IWU. Gayunpaman, dito, ang pokus ay nasa cost-effective na paggawa ng maliliit na laki ng batch. Ang panel ng katawan ng Silberhummel ay hindi binuo gamit ang malalaking press na kinasasangkutan ng kumplikadong operasyon gamit ang mga cast steel tool. Sa halip, ginamit ang mga negative mold na gawa sa madaling makinang kahoy. Isang machine tool na idinisenyo para sa layuning ito ang unti-unting nagdiin sa panel ng katawan papunta sa kahoy na molde gamit ang isang espesyal na mandrel. Tinatawag ng mga eksperto ang pamamaraang ito na "incremental forming." "Nagreresulta ito sa mas mabilis na paglikha ng mga ninanais na bahagi kaysa sa kumbensyonal na pamamaraan—maging mga fender, hood o kahit mga side section ng mga tram. Ang kumbensyonal na paggawa ng mga tool na ginagamit upang bumuo ng mga bahagi ng katawan, halimbawa, ay maaaring tumagal ng ilang buwan. Kinailangan namin ng halos isang linggo para sa aming mga pagsubok—mula sa paggawa ng kahoy na molde hanggang sa natapos na panel," sabi ni Scheffler.

Makakaasa kayo na mahigpit na susubaybayan ng aming mga editor ang bawat feedback na ipinapadala at gagawa ng mga naaangkop na aksyon. Mahalaga sa amin ang inyong mga opinyon.

Ang iyong email address ay ginagamit lamang upang ipaalam sa tatanggap kung sino ang nagpadala ng email. Hindi gagamitin ang iyong address o ang address ng tatanggap para sa anumang ibang layunin. Ang impormasyong ilalagay mo ay lilitaw sa iyong mensahe sa e-mail at hindi itatago ng Tech Xplore sa anumang anyo.

Gumagamit ang site na ito ng cookies upang tumulong sa nabigasyon, suriin ang iyong paggamit ng aming mga serbisyo, at magbigay ng nilalaman mula sa mga ikatlong partido. Sa paggamit ng aming site, kinikilala mo na nabasa at naunawaan mo ang aming Patakaran sa Pagkapribado at Mga Tuntunin ng Paggamit.


Oras ng pag-post: Mayo-05-2020
Online na Pakikipag-chat sa WhatsApp!