Във Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU изследователи разработват усъвършенствана технология за производство на двигатели с горивни клетки с цел улесняване на тяхното бързо и рентабилно серийно производство. За тази цел изследователите на IWU първоначално се фокусират директно върху сърцето на тези двигатели и работят върху начини за производство на биполярни плочи от тънко метално фолио. На Hannover Messe Fraunhofer IWU ще покаже тези и други обещаващи изследователски дейности на двигатели с горивни клетки със състезателната кола Silberhummel.
Когато става въпрос за осигуряване на енергия в електрически двигатели, горивните клетки са идеален начин за допълване на батериите за увеличаване на пробега. Производството на горивни клетки обаче остава разходоемък процес, така че все още има сравнително малко модели превозни средства с тази задвижваща технология на германския пазар. Сега изследователите от Fraunhofer IWU работят върху по-рентабилно решение: „Ние възприемаме холистичен подход и разглеждаме всички компоненти в двигателя с горивни клетки. Започва с осигуряването на водород, засяга избора на материали, които участват пряко в генерирането на електричество в горивните клетки, и се простира до терморегулацията в самата клетка и в превозното средство като цяло“, обяснява Сьорен Шефлер, ръководител на проекта във Fraunhofer IWU в Кемниц.
Като първа стъпка изследователите се фокусират върху сърцето на всеки двигател с горивни клетки: „стека“. Това е мястото, където се генерира енергия в множество подредени клетки, съставени от биполярни пластини и електролитни мембрани.
„Ние проучваме как можем да заменим конвенционалните графитни биполярни плочи с тънки метални фолиа. Това би позволило купчините да бъдат произведени бързо и икономично в голям мащаб и би повишило значително производителността“, казва Шефлър. Изследователите се фокусират и върху осигуряването на качеството. Всеки компонент в купчините се проверява директно в производствения процес. Това има за цел да гарантира, че само части, които са били напълно проверени, влизат в стека.
Успоредно с това Fraunhofer IWU има за цел да подобри способността на купчините да се адаптират към околната среда и ситуацията на шофиране. Шефлър обяснява: „Нашата хипотеза е, че динамичното приспособяване към променливите на околната среда – също подпомогнато от AI – може да помогне за спестяване на водород. Има разлика дали даден двигател се използва при високи или ниски външни температури, дали се използва в равнина или в планина. Понастоящем стековете работят в предварително дефиниран, фиксиран работен диапазон, който не позволява този вид зависима от околната среда оптимизация.“
Експертите на Fraunhofer ще демонстрират изследователския си подход с изложбата си Silberhummel в Hannover Messe от 20 до 24 април 2020 г. Silberhummel е базиран на състезателна кола, проектирана от Auto Union AG през 40-те години на миналия век. Разработчиците на Fraunhofer IWU вече са използвали нови производствени методи, за да реконструират това превозно средство и да създадат модерен технологичен демонстратор. Тяхната цел е да оборудват Silberhummel с електрически двигател, базиран на усъвършенствана технология за горивни клетки. Тази технология вече ще бъде проектирана цифрово в автомобила на Hannover Messe.
Самото тяло на Silberhummel също е пример за иновативните производствени решения и процеси на формоване, които се доразвиват във Fraunhofer IWU. Тук обаче фокусът е върху рентабилното производство на малки партиди. Панелът на тялото на Silberhummel не е формиран с големи преси, включващи сложна работа с инструменти от лята стомана. Вместо това са използвани негативни форми, изработени от лесно обработваема дървесина. Машинен инструмент, предназначен за тази цел, притиска панела на тялото върху дървената форма малко по малко с помощта на специален дорник. Експертите наричат този метод „постепенно формоване“. „Това води до много по-бързо създаване на желаните компоненти, отколкото с конвенционалния метод – независимо дали калници, капаци или дори странични секции на трамваи. Конвенционалното производство на инструментите, използвани за формиране на части от тялото, например, може да отнеме няколко месеца. Имахме нужда от малко по-малко от седмица за нашите тестове – от производството на дървената форма до готовия панел“, казва Шефлър.
Можете да бъдете сигурни, че нашите редактори следят внимателно всяка изпратена обратна връзка и ще предприемат подходящи действия. Вашето мнение е важно за нас.
Вашият имейл адрес се използва само за да уведоми получателя кой е изпратил имейла. Нито вашият адрес, нито адресът на получателя ще бъдат използвани за други цели. Информацията, която въвеждате, ще се появи във вашето имейл съобщение и не се запазва от Tech Xplore под никаква форма.
Този сайт използва бисквитки, за да ви помогне с навигацията, да анализира използването на нашите услуги и да предостави съдържание от трети страни. Използвайки нашия сайт, вие потвърждавате, че сте прочели и разбрали нашата Политика за поверителност и Условия за ползване.
Време на публикуване: 5 май 2020 г