В Института Fraunhofer за машинни инструменти и технологии за формоване IWU изследователи разработват модерни технологии за производство на двигатели с горивни клетки, за да улеснят бързото и рентабилно масово производство. За тази цел изследователите на IWU първоначално се фокусираха директно върху сърцето на тези двигатели и изучават методи за създаване 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 Silberhummel Racing.
Когато става въпрос за захранване на електрически двигатели, горивните клетки са идеален начин за допълване на батериите за увеличаване на пробега. Производството на горивни клетки обаче все още е скъп процес, така че все още има много малко модели, използващи тази задвижваща технология на германския пазар. Сега изследователите на Fraunhofer IWU работят върху по-рентабилно решение: „Ние използваме холистичен подход, за да изследваме всички компоненти в двигател с горивна клетка. Първото нещо, което трябва да направите, е да осигурите водород, което се отразява на избора на материали. Той участва пряко в производството на енергия от горивни клетки и се простира до самата горивна клетка и регулирането на температурата на цялото превозно средство.“ Мениджърът на проекта Chemnitz Fraunhofer IWU Sören Scheffler обясни.
В първата стъпка изследователите се съсредоточиха върху сърцето на всеки двигател с горивни клетки: „стека с горивни клетки“. Това е мястото, където се генерира енергия в много подредени батерии, съставени от биполярни пластини и електролитни мембрани.
Шефлер каза: „Ние проучваме как да заменим традиционните графитни биполярни плочи с тънки метални фолиа. Това ще позволи масовото производство на стекове бързо и икономично и значително ще увеличи производителността.“ Изследователите също така се ангажират с осигуряването на качество. Проверете всеки компонент в стека директно по време на производствения процес. Това е, за да се гарантира, че само напълно проверени части могат да влязат в стека.
В същото време Fraunhofer IWU има за цел да подобри способността на комина да се адаптира към околната среда и условията на шофиране. Шефлър обясни: „Нашата хипотеза е, че с помощта на AI, динамичното регулиране на променливите на околната среда може да спести водород. Независимо дали използвате двигателя при високи или ниски температури, или използвате двигателя на равнина или в среда с висока температура, това ще бъде различно. Понастоящем стекът работи в рамките на предварително определен фиксиран работен диапазон, който не позволява такава зависима от околната среда оптимизация.“
Експерти от лабораторията Fraunhofer ще представят своите изследователски методи на изложението Silberhummel на Hannover Messe от 20 до 24 април 2020 г. Silberhummel е базиран на състезателна кола, проектирана от Auto Union през 40-те години на миналия век. Разработчиците на Fraunhofer IWU вече са използвали нови производствени методи, за да реконструират автомобила и да създадат модерни технологични демонстратори. Тяхната цел е да оборудват Silberhummel с електрически двигател, базиран на модерна технология за горивни клетки. Тази технология е цифрово проектирана на Hannover Messe.
Самото тяло на Silberhummel също е пример за иновативни производствени решения и процеси на формоване, доразвити от Fraunhofer IWU. Фокусът тук обаче е евтино производство в малки партиди. Панелите на каросерията на Silberhummel не са оформени от големи машини за щамповане, които включват сложни операции с инструменти от лята стомана. Вместо това се използва женска форма от дърво, което е лесно за обработка. Машинен инструмент, предназначен за тази цел, използва специален дорник, за да притиска панела на тялото малко по малко върху дървената форма. Експертите наричат този метод „постепенно оформяне“. „В сравнение с традиционния метод, независимо дали става дума за калник, преден капак или страна на трамвая, този метод може да произвежда необходимите части по-бързо. Например, конвенционалното производство на инструменти, използвани за направата на части от тялото, може да отнеме няколко месеца. Нуждаем се от по-малко от седмица от производството на дървената форма до тестването на готовия панел,” каза Шефлер.
Време за публикуване: 24 септември 2020 г