Tại Viện Công nghệ Máy công cụ và Khuôn mẫu Fraunhofer IWU, các nhà nghiên cứu đang phát triển các công nghệ tiên tiến để sản xuất động cơ pin nhiên liệu nhằm tạo điều kiện cho việc sản xuất hàng loạt nhanh chóng và tiết kiệm chi phí. Để đạt được mục đích này, các nhà nghiên cứu của IWU ban đầu tập trung trực tiếp vào lõi của những động cơ này và đang nghiên cứu các phương pháp chế tạo tấm lưỡng cực từ các lá kim loại mỏng. Tại Hannover Messe, Fraunhofer IWU sẽ giới thiệu những hoạt động nghiên cứu động cơ pin nhiên liệu đầy hứa hẹn này cùng với Silberhummel Racing.
Khi nói đến việc cung cấp năng lượng cho động cơ điện, pin nhiên liệu là một cách lý tưởng để bổ sung cho pin nhằm tăng phạm vi lái xe. Tuy nhiên, sản xuất pin nhiên liệu vẫn là một quá trình tốn kém, vì vậy vẫn có rất ít mẫu xe sử dụng công nghệ truyền động này trên thị trường Đức. Hiện tại, các nhà nghiên cứu của Fraunhofer IWU đang nghiên cứu một giải pháp tiết kiệm chi phí hơn: “Chúng tôi sử dụng phương pháp tiếp cận toàn diện để nghiên cứu tất cả các thành phần trong động cơ pin nhiên liệu. Điều đầu tiên cần làm là cung cấp hydro, điều này ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu. Nó liên quan trực tiếp đến quá trình tạo ra năng lượng của pin nhiên liệu và mở rộng đến chính pin nhiên liệu cũng như quá trình điều chỉnh nhiệt độ của toàn bộ xe.” Sören Scheffler, giám đốc dự án Chemnitz Fraunhofer IWU, giải thích.
Ở bước đầu tiên, các nhà nghiên cứu tập trung vào trái tim của bất kỳ động cơ pin nhiên liệu nào: “cụm pin nhiên liệu”. Đây là nơi năng lượng được tạo ra trong nhiều loại pin xếp chồng được tạo thành từ các tấm lưỡng cực và màng điện phân.
Scheffler cho biết: “Chúng tôi đang nghiên cứu cách thay thế các tấm lưỡng cực graphite truyền thống bằng các lá kim loại mỏng. Điều này sẽ cho phép sản xuất hàng loạt các ngăn xếp một cách nhanh chóng và tiết kiệm, đồng thời tăng đáng kể năng suất”. Các nhà nghiên cứu cũng cam kết đảm bảo chất lượng. Kiểm tra mọi thành phần trong ngăn xếp trực tiếp trong quá trình sản xuất. Điều này nhằm đảm bảo rằng chỉ những bộ phận được kiểm tra đầy đủ mới có thể đưa vào ngăn xếp.
Đồng thời, Fraunhofer IWU hướng đến mục tiêu cải thiện khả năng thích ứng của ống khói với môi trường và điều kiện lái xe. Scheffler giải thích: “Giả thuyết của chúng tôi là với sự trợ giúp của AI, việc điều chỉnh động các biến môi trường có thể tiết kiệm hydro. Cho dù sử dụng động cơ ở nhiệt độ cao hay thấp, hoặc sử dụng động cơ trên đồng bằng hay trong môi trường nhiệt độ cao, nó sẽ Khác nhau. Hiện tại, ống khói hoạt động trong phạm vi hoạt động cố định được xác định trước, không cho phép tối ưu hóa phụ thuộc vào môi trường như vậy.”
Các chuyên gia từ Phòng thí nghiệm Fraunhofer sẽ trình bày phương pháp nghiên cứu của họ tại triển lãm Silberhummel tại Hannover Messe từ ngày 20 đến 24 tháng 4 năm 2020. Silberhummel dựa trên một chiếc xe đua do Auto Union thiết kế vào những năm 1940. Các nhà phát triển Fraunhofer IWU hiện đã sử dụng các phương pháp sản xuất mới để tái tạo lại chiếc xe và tạo ra các thiết bị 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 đã được trình chiếu kỹ thuật số tại Hannover Messe.
Thân xe Silberhummel cũng là một ví dụ về các giải pháp sản xuất và quy trình đúc tiên tiến được Fraunhofer IWU phát triển thêm. Tuy nhiên, trọng tâm ở đây là sản xuất chi phí thấp theo lô nhỏ. Các tấm thân xe của Silberhummel không được tạo hình bằng máy dập lớn, liên quan đến các hoạt động phức tạp của các công cụ thép đúc. Thay vào đó, chúng tôi sử dụng khuôn cái làm bằng gỗ dễ gia công. Một công cụ máy được thiết kế cho mục đích này sử dụng một trục đặc biệt để ép từng chút một tấm thân xe vào khuôn gỗ. Các chuyên gia gọi phương pháp này là "tạo hình gia tăng". Scheffler cho biết: "So với phương pháp truyền thống, dù là chắn bùn, mui xe hay hông xe điện, phương pháp này có thể sản xuất các bộ phận cần thiết nhanh hơn. Ví dụ, việc sản xuất thông thường các công cụ được sử dụng để làm các bộ phận thân xe có thể mất vài tháng. Chúng tôi chỉ cần chưa đầy một tuần từ khi sản xuất khuôn gỗ đến khi thử nghiệm tấm hoàn thiện".
Thời gian đăng: 24-09-2020