A l'Institut Fraunhofer de Màquines Eina i Tecnologia d'emmotllament IWU, els investigadors estan desenvolupant tecnologies avançades per a la fabricació de motors de piles de combustible per facilitar una producció en massa ràpida i rendible. Amb aquesta finalitat, els investigadors de l'IWU es van centrar inicialment directament en el cor d'aquests motors i estan estudiant mètodes per fer plaques bipolars a partir de làmines metàl·liques primes. A la Hannover Messe, Fraunhofer IWU mostrarà aquestes i altres activitats prometedores de recerca de motors de piles de combustible amb Silberhummel Racing.
Quan es tracta d'alimentar motors elèctrics, les piles de combustible són una manera ideal de complementar les bateries per augmentar l'autonomia. Tanmateix, la fabricació de piles de combustible encara és un procés costós, de manera que encara hi ha molt pocs models que utilitzen aquesta tecnologia d'accionament al mercat alemany. Ara els investigadors de Fraunhofer IWU estan treballant en una solució més rendible: "Utilitzem un enfocament holístic per estudiar tots els components d'un motor de pila de combustible. El primer que cal fer és proporcionar hidrogen, que afecta l'elecció dels materials. Està directament implicat en la generació d'energia de la pila de combustible i s'estén a la pròpia pila de combustible i a la regulació de la temperatura de tot el vehicle". Ho va explicar Sören Scheffler, director de projecte de Chemnitz Fraunhofer IWU.
En el primer pas, els investigadors es van centrar en el cor de qualsevol motor de pila de combustible: la "pila de pila de combustible". Aquí és on es genera energia en moltes bateries apilades formades per plaques bipolars i membranes d'electròlits.
Scheffler va dir: "Estem investigant com substituir les plaques bipolars de grafit tradicionals per làmines metàl·liques fines. Això permetrà produir piles en massa de manera ràpida i econòmica i augmentar significativament la productivitat". Els investigadors també estan compromesos amb l'assegurament de la qualitat. Comproveu tots els components de la pila directament durant el procés de fabricació. Això és per garantir que només les peces completament inspeccionades puguin entrar a la pila.
Al mateix temps, Fraunhofer IWU pretén millorar la capacitat d'adaptació de la xemeneia a l'entorn i a les condicions de conducció. Scheffler va explicar: "La nostra hipòtesi és que amb l'ajuda de la IA, l'ajust dinàmic de les variables ambientals pot estalviar hidrogen. Tant si s'utilitza el motor a altes o baixes temperatures, com si s'utilitza el motor a la plana o en un entorn d'alta temperatura, serà diferent. Actualment, la pila funciona dins d'un rang de funcionament fix predeterminat, que no permet aquesta optimització depenent de l'entorn".
Experts del Laboratori Fraunhofer presentaran els seus mètodes de recerca a l'exposició Silberhummel a la Hannover Messe del 20 al 24 d'abril de 2020. Silberhummel es basa en un cotxe de carreres dissenyat per Auto Union als anys quaranta. Els desenvolupadors de Fraunhofer IWU ara han utilitzat nous mètodes de fabricació per reconstruir el vehicle i crear demostradors de tecnologia moderna. El seu objectiu és equipar Silberhummel amb un motor elèctric basat en tecnologia avançada de piles de combustible. Aquesta tecnologia s'ha projectat digitalment a la Hannover Messe.
El propi cos de Silberhummel també és un exemple de solucions de fabricació innovadores i processos d'emmotllament desenvolupats per Fraunhofer IWU. Tanmateix, el focus aquí és la fabricació de baix cost en lots petits. Els panells del cos de Silberhummel no estan formats per grans màquines d'estampació, que impliquen operacions complexes d'eines d'acer fos. En canvi, s'utilitza un motlle femení de fusta fàcil de processar. Una màquina-eina dissenyada per a aquest propòsit utilitza un mandril especial per pressionar el panell del cos a poc a poc sobre el motlle de fusta. Els experts anomenen aquest mètode "formació incremental". "En comparació amb el mètode tradicional, ja sigui el parafang, el capó o el costat del tramvia, aquest mètode pot produir les peces necessàries més ràpidament. Per exemple, la fabricació convencional d'eines utilitzades per fer parts del cos pot trigar diversos mesos. Necessitem menys d'una setmana des de la fabricació del motlle de fusta fins a les proves del panell acabat", va dir Scheffler.
Hora de publicació: 24-set-2020