Bagong uri ng bipolar plate na gawa sa manipis na metal foil ng fuel cell

Sa Fraunhofer Institute for Machine Tool and Molding Technology IWU, bumubuo ang mga mananaliksik ng mga advanced na teknolohiya para sa paggawa ng mga fuel cell engine upang mapadali ang mabilis at cost-effective na mass production. Para sa layuning ito, ang mga mananaliksik ng IWU ay unang direktang nakatuon sa puso ng mga makinang ito at pinag-aaralan ang mga pamamaraan para sa paggawa 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 Racing.
Pagdating sa pagpapagana ng mga de-kuryenteng makina, ang mga fuel cell ay isang mainam na paraan upang madagdagan ang mga baterya upang mapalawak ang distansya sa pagmamaneho. Gayunpaman, ang paggawa ng mga fuel cell ay isang magastos pa ring proseso, kaya kakaunti pa rin ang mga modelo na gumagamit ng teknolohiyang ito sa pagmamaneho sa merkado ng Alemanya. Ngayon, ang mga mananaliksik ng Fraunhofer IWU ay nagtatrabaho sa isang mas matipid na solusyon: "Gumagamit kami ng isang holistic na diskarte upang pag-aralan ang lahat ng mga bahagi sa isang fuel cell engine. Ang unang dapat gawin ay ang pagbibigay ng hydrogen, na nakakaapekto sa pagpili ng mga materyales. Direktang kasangkot ito sa pagbuo ng kuryente ng fuel cell at umaabot sa fuel cell mismo at sa regulasyon ng temperatura ng buong sasakyan," paliwanag ng project manager ng Chemnitz Fraunhofer IWU na si Sören Scheffler.
Sa unang hakbang, ang mga mananaliksik ay nakatuon sa puso ng anumang fuel cell engine: ang "fuel cell stack." Dito nabubuo ang enerhiya sa maraming nakasalansan na baterya na binubuo ng mga bipolar plate at electrolyte membrane.
Sabi ni Scheffler: “Sinisiyasat namin kung paano palitan ang tradisyonal na mga graphite bipolar plate ng manipis na metal foil. Ito ay magbibigay-daan sa mga stack na mabilis at matipid na magawa nang maramihan at makabuluhang mapataas ang produktibidad.” Ang mga mananaliksik ay nakatuon din sa pagtiyak ng kalidad. Suriin ang bawat bahagi sa stack nang direkta habang nasa proseso ng paggawa. Ito ay upang matiyak na tanging ang mga bahaging ganap na nasuri ang maaaring makapasok sa stack.
Kasabay nito, nilalayon ng Fraunhofer IWU na mapabuti ang kakayahan ng tsimenea na umangkop sa kapaligiran at mga kondisyon sa pagmamaneho. Ipinaliwanag ni Scheffler: “Ang aming teorya ay sa tulong ng AI, ang pabago-bagong pagsasaayos ng mga variable sa kapaligiran ay maaaring makatipid ng hydrogen. Ginagamit man nito ang makina sa mataas o mababang temperatura, o ginagamit ang makina sa kapatagan o sa isang kapaligirang may mataas na temperatura, ito ay magkakaiba. Sa kasalukuyan, ang stack ay gumagana sa loob ng isang paunang natukoy na nakapirming saklaw ng pagpapatakbo, na hindi nagpapahintulot sa naturang pag-optimize na umaasa sa kapaligiran.”
Ipapakita ng mga eksperto mula sa Fraunhofer Laboratory ang kanilang mga pamamaraan sa pananaliksik sa eksibisyon ng Silberhummel sa Hannover Messe mula Abril 20 hanggang 24, 2020. Ang Silberhummel ay batay sa isang kotseng pangkarera na dinisenyo ng Auto Union noong dekada 1940. Gumamit na ngayon ang mga developer ng Fraunhofer IWU ng mga bagong pamamaraan sa pagmamanupaktura upang muling buuin ang sasakyan at lumikha ng mga modernong demonstrador ng teknolohiya. Ang kanilang layunin ay bigyan ang Silberhummel ng isang de-kuryenteng makina batay sa makabagong teknolohiya ng fuel cell. Ang teknolohiyang ito ay digital na naipakita 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 binuo ng Fraunhofer IWU. Gayunpaman, ang pokus dito ay ang mababang gastos sa paggawa sa maliliit na batch. Ang mga panel ng katawan ng Silberhummel ay hindi binubuo ng malalaking stamping machine, na kinabibilangan ng mga kumplikadong operasyon ng mga cast steel tool. Sa halip, isang babaeng molde na gawa sa kahoy na madaling iproseso ang ginagamit. Ang isang machine tool na idinisenyo para sa layuning ito ay gumagamit ng isang espesyal na mandrel upang unti-unting idiin ang panel ng katawan sa molde na kahoy. Tinatawag ng mga eksperto ang pamamaraang ito na "incremental shaping". "Kung ikukumpara sa tradisyonal na pamamaraan, maging ito man ay ang fender, ang hood, o ang gilid ng tram, ang pamamaraang ito ay maaaring gumawa ng mga kinakailangang bahagi nang mas mabilis. Halimbawa, ang kumbensyonal na paggawa ng mga tool na ginagamit upang gumawa ng mga bahagi ng katawan ay maaaring tumagal ng ilang buwan. Kailangan namin ng wala pang isang linggo mula sa paggawa ng molde na kahoy hanggang sa pagsubok ng natapos na panel," sabi ni Scheffler.


Oras ng pag-post: Set-24-2020
Online na Pakikipag-chat sa WhatsApp!