Tại Viện Fraunhofer về Công cụ máy và Công nghệ tạo hình IWU, các nhà nghiên cứu đang phát triển công nghệ tiên tiến để sản xuất động cơ pin nhiên liệu với mục tiêu tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất hàng loạt nhanh chóng và tiết kiệm chi phí. Để đạt được mục tiêu này, các nhà nghiên cứu IWU ban đầu tập trung trực tiếp vào phần cốt lõi của các động cơ này và đang nghiên cứu các phương pháp chế tạo các tấm lưỡng cực từ các lá kim loại mỏng. Tại Hội chợ Hannover Messe, Fraunhofer IWU sẽ giới thiệu những nghiên cứu này và các hoạt động nghiên cứu đầy hứa hẹn khác về động cơ pin nhiên liệu với chiếc xe đua Silberhummel.
Khi nói đến việc cung cấp năng lượng cho động cơ điện, pin nhiên liệu là một giải pháp lý tưởng để bổ sung cho pin nhằm tăng phạm vi hoạt động. Tuy nhiên, việc sản xuất pin nhiên liệu vẫn là một quá trình tốn kém, vì vậy hiện vẫn còn tương đối ít mẫu xe sử dụng công nghệ truyền động này trên thị trường Đức. Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Fraunhofer IWU đang nghiên cứu một giải pháp tiết kiệm chi phí hơn: “Chúng tôi tiếp cận một cách toàn diện và xem xét tất cả các thành phần trong động cơ pin nhiên liệu. Nó bắt đầu từ việc cung cấp hydro, ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu trực tiếp tham gia vào việc tạo ra điện trong pin nhiên liệu, và mở rộng đến việc điều chỉnh nhiệt độ trong chính pin và trong toàn bộ chiếc xe,” Sören Scheffler, quản lý dự án tại Fraunhofer IWU ở Chemnitz, giải thích.
Bước đầu tiên, các nhà nghiên cứu tập trung vào phần quan trọng nhất của bất kỳ động cơ pin nhiên liệu nào: "cụm pin". Đây là nơi năng lượng được tạo ra trong một số tế bào xếp chồng lên nhau, được tạo thành từ các tấm lưỡng cực và màng điện phân.
“Chúng tôi đang nghiên cứu cách thay thế các tấm lưỡng cực than chì thông thường bằng các lá kim loại mỏng. Điều này sẽ cho phép sản xuất các cụm pin mặt trời một cách nhanh chóng và tiết kiệm chi phí trên quy mô lớn, đồng thời tăng năng suất đáng kể”, ông Scheffler cho biết. Các nhà nghiên cứu cũng đang tập trung vào đảm bảo chất lượng. Mỗi thành phần trong các cụm pin mặt trời đều được kiểm tra trực tiếp trong quá trình sản xuất. Điều này nhằm đảm bảo rằng chỉ những bộ phận đã được kiểm tra kỹ lưỡng mới được đưa vào cụm pin.
Song song đó, Viện Fraunhofer IWU hướng đến việc cải thiện khả năng thích ứng của các cụm pin nhiên liệu với môi trường và điều kiện lái xe. Ông Scheffler giải thích: “Giả thuyết của chúng tôi là việc tự điều chỉnh theo các biến số môi trường – cũng được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo – có thể giúp tiết kiệm hydro. Điều này tạo ra sự khác biệt tùy thuộc vào việc động cơ được sử dụng ở nhiệt độ ngoài trời cao hay thấp, hoặc được sử dụng trên đồng bằng hay trên núi. Hiện tại, các cụm pin nhiên liệu hoạt động trong một phạm vi vận hành cố định, được xác định trước, không cho phép tối ưu hóa phụ thuộc vào môi trường như vậy.”
Các chuyên gia của Viện Fraunhofer sẽ trình bày phương pháp nghiên cứu của họ với mô hình Silberhummel tại Hội chợ Hannover Messe từ ngày 20 đến 24 tháng 4 năm 2020. Silberhummel được dựa trên một chiếc xe đua do Auto Union AG thiết kế vào những năm 1940. Các nhà phát triển của Viện Fraunhofer IWU đã sử dụng các phương pháp sản xuất mới để tái tạo lại chiếc xe này và tạo ra một mô hình trình diễn công nghệ hiện đại. Mục tiêu của họ là trang bị cho Silberhummel một động cơ điện dựa trên công nghệ pin nhiên liệu tiên tiến. Công nghệ này sẽ được trình chiếu kỹ thuật số vào chiếc xe tại Hội chợ Hannover Messe.
Thân xe Silberhummel cũng là một ví dụ về các giải pháp sản xuất và quy trình tạo hình tiên tiến đang được phát triển hơn nữa tại Fraunhofer IWU. Tuy nhiên, ở đây, trọng tâm là sản xuất tiết kiệm chi phí với số lượng nhỏ. Tấm thân xe Silberhummel không được tạo hình bằng máy ép lớn với các thao tác phức tạp sử dụng dụng cụ thép đúc. Thay vào đó, người ta sử dụng khuôn âm làm bằng gỗ dễ gia công. Một máy công cụ được thiết kế cho mục đích này đã ép tấm thân xe lên khuôn gỗ từng chút một bằng cách sử dụng một trục gá đặc biệt. Các chuyên gia gọi phương pháp này là “tạo hình từng bước”. “Nó giúp tạo ra các bộ phận mong muốn nhanh hơn nhiều so với phương pháp thông thường – dù là chắn bùn, nắp ca-pô hay thậm chí cả các phần bên của xe điện. Ví dụ, việc sản xuất các dụng cụ dùng để tạo hình các bộ phận thân xe theo phương pháp thông thường có thể mất vài tháng. Chúng tôi chỉ cần chưa đầy một tuần cho các thử nghiệm của mình – từ việc sản xuất khuôn gỗ đến tấm thân xe hoàn thiện”, ông Scheffler cho biết.
Bạn có thể hoàn toàn yên tâm rằng các biên tập viên của chúng tôi theo dõi sát sao mọi phản hồi và sẽ có những hành động thích hợp. Ý kiến của bạn rất quan trọng đối với chúng tôi.
Địa chỉ email của bạn chỉ được sử dụng để thông báo cho người nhận biết ai đã gửi email. Cả địa chỉ của bạn và địa chỉ của người nhận đều không được sử dụng cho bất kỳ mục đích nào khác. Thông tin bạn nhập sẽ hiển thị trong nội dung email và không được Tech Xplore lưu giữ dưới bất kỳ hình thức nào.
Trang web này sử dụng cookie để hỗ trợ điều hướng, phân tích việc sử dụng dịch vụ của chúng tôi và cung cấp nội dung từ bên thứ ba. Bằng cách sử dụng trang web của chúng tôi, bạn thừa nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách Bảo mật và Điều khoản Sử dụng của chúng tôi.
Thời gian đăng bài: 05/05/2020