Ve Fraunhoferově institutu pro technologii obráběcích strojů a lisování IWU výzkumníci vyvíjejí pokročilé technologie pro výrobu motorů s palivovými články, které umožňují rychlou a nákladově efektivní hromadnou výrobu. Za tímto účelem se výzkumníci IWU zpočátku zaměřili přímo na srdce těchto motorů a studují metody výroby bipolárních desek z tenkých kovových fólií. Na veletrhu v Hannoveru představí Fraunhofer IWU tyto a další slibné výzkumné aktivity v oblasti motorů s palivovými články se Silberhummel Racing.
Pokud jde o napájení elektromotorů, jsou palivové články ideálním způsobem, jak doplnit baterie pro zvýšení dojezdu. Výroba palivových článků je však stále nákladný proces, takže na německém trhu je stále velmi málo modelů využívajících tuto technologii pohonu. Nyní výzkumníci Fraunhofer IWU pracují na nákladově efektivnějším řešení: „Používáme holistický přístup ke studiu všech součástí v motoru s palivovými články. První věc, kterou musíte udělat, je poskytnout vodík, což ovlivňuje výběr materiálů. Přímo se podílí na výrobě energie v palivových článcích a rozšiřuje se na samotný palivový článek a regulaci teploty celého vozidla.“ Chemnitz Fraunhofer projektový manažer IWU Sören Scheffler vysvětlil.
V prvním kroku se výzkumníci zaměřili na srdce jakéhokoli motoru s palivovými články: „hromadu palivových článků“. Zde vzniká energie v mnoha naskládaných bateriích složených z bipolárních desek a elektrolytových membrán.
Scheffler řekl: „Zkoumáme, jak nahradit tradiční grafitové bipolární desky tenkými kovovými fóliemi. To umožní rychlou a ekonomickou hromadnou výrobu stohů a výrazně zvýší produktivitu. Výzkumníci se také zavázali k zajištění kvality. Kontrolujte každou součást ve stohu přímo během výrobního procesu. Tím je zajištěno, že do stohu mohou vstoupit pouze plně zkontrolované díly.
Fraunhofer IWU si zároveň klade za cíl zlepšit schopnost komína přizpůsobit se prostředí a jízdním podmínkám. Scheffler vysvětlil: „Naše hypotéza je, že s pomocí AI mohou dynamické úpravy proměnných prostředí ušetřit vodík. Ať už používáte motor při vysokých nebo nízkých teplotách, nebo používáte motor na rovině nebo v prostředí s vysokou teplotou, bude se lišit. V současné době zásobník pracuje v předem stanoveném pevném provozním rozsahu, který takovou optimalizaci závislou na prostředí neumožňuje.“
Odborníci z laboratoře Fraunhofer představí své výzkumné metody na výstavě Silberhummel na Hannover Messe od 20. do 24. dubna 2020. Silberhummel vychází ze závodního vozu navrženého Auto Union ve 40. letech 20. století. Vývojáři Fraunhofer IWU nyní použili nové výrobní metody k rekonstrukci vozidla a vytvoření moderních technologických demonstrátorů. Jejich cílem je vybavit Silberhummel elektrickým motorem založeným na pokročilé technologii palivových článků. Tato technologie byla digitálně promítnuta na veletrhu Hannover Messe.
Samotné tělo Silberhummel je také příkladem inovativních výrobních řešení a lisovacích procesů dále vyvinutých Fraunhofer IWU. Středem zájmu je zde však nízkonákladová výroba v malých sériích. Panely karoserie Silberhummel nejsou tvořeny velkými lisovacími stroji, které zahrnují složité operace nástrojů z lité oceli. Místo toho se používá samičí forma vyrobená ze dřeva, které se snadno zpracovává. Obráběcí stroj určený pro tento účel používá speciální trn k přitlačování panelu karoserie postupně na dřevěnou formu. Odborníci tuto metodu nazývají „inkrementální tvarování“. „Ve srovnání s tradiční metodou, ať už jde o blatník, kapotu nebo bok tramvaje, dokáže tato metoda vyrobit požadované díly rychleji. Například konvenční výroba nástrojů používaných k výrobě částí karoserie může trvat několik měsíců. Od výroby dřevěné formy po testování hotového panelu potřebujeme méně než týden,“ řekl Scheffler.
Čas odeslání: 24. září 2020