På Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU udvikler forskere avanceret teknologi til fremstilling af brændselscellemotorer med det formål at lette deres hurtige og omkostningseffektive serieproduktion. Til dette formål fokuserer IWU-forskerne i første omgang direkte på hjertet af disse motorer og arbejder på måder at fremstille bipolære plader af tynde metalfolier. På Hannover Messe vil Fraunhofer IWU fremvise disse og andre lovende brændselscellemotorforskningsaktiviteter med Silberhummel-racerbilen.
Når det kommer til at levere energi i elektriske motorer, er brændselsceller en ideel måde at supplere batterier på for at øge rækkevidden. Fremstilling af brændselsceller er dog fortsat en omkostningstung proces, så der er stadig relativt få bilmodeller med denne drivteknologi på det tyske marked. Nu arbejder forskerne ved Fraunhofer IWU på en mere omkostningseffektiv løsning: "Vi tager en holistisk tilgang og ser på alle komponenterne i en brændselscellemotor. Det starter med levering af brint, påvirker valget af materialer, der er direkte involveret i at generere elektricitet i brændselsceller, og det strækker sig til termoregulering i selve cellen og i køretøjet som helhed,” forklarer Sören Scheffler, projektleder hos Fraunhofer IWU i Chemnitz.
Som et første skridt fokuserer forskerne på hjertet af enhver brændselscellemotor: "stakken". Det er her, der genereres energi i en række stablede celler, der består af bipolære plader og elektrolytmembraner.
”Vi forsker i, hvordan vi kan erstatte konventionelle grafitbipolære plader med tynde metalfolier. Dette ville gøre det muligt at fremstille stakke hurtigt og økonomisk i stor skala og ville øge produktiviteten markant,” siger Scheffler. Forskerne har også fokus på kvalitetssikring. Hver komponent i stakkene inspiceres direkte i fremstillingsprocessen. Dette er beregnet til at sikre, at kun dele, der er blevet fuldt undersøgt, kommer ind i en stak.
Parallelt hermed sigter Fraunhofer IWU på at forbedre stakkens evne til at tilpasse sig miljøet og kørselssituationen. Scheffler forklarer, "Vores hypotese er, at dynamisk tilpasning til miljøvariabler - også hjulpet af AI - kan hjælpe med at spare brint. Det gør en forskel, om en motor bruges ved høje eller lave udetemperaturer, eller om den bruges på sletter eller i bjergene. I øjeblikket arbejder stakke i et foruddefineret, fast driftsområde, der ikke tillader denne form for miljøafhængig optimering."
Fraunhofer-eksperterne vil demonstrere deres forskningstilgang med deres Silberhummel-udstilling på Hannover Messe fra 20. til 24. april 2020. Silberhummel er baseret på en racerbil, der blev designet af Auto Union AG i 1940'erne. Fraunhofer IWU-udviklerne har nu brugt nye fremstillingsmetoder til at rekonstruere dette køretøj og skabe en moderne teknologidemonstrator. Deres mål er at udstyre Silberhummel med en elektrisk motor baseret på avanceret brændselscelleteknologi. Denne teknologi vil allerede blive projiceret digitalt ind i køretøjet på Hannover Messe.
Selve Silberhummel-kroppen er også et eksempel på de innovative fremstillingsløsninger og formningsprocesser, der videreudvikles på Fraunhofer IWU. Her er der dog fokus på omkostningseffektiv fremstilling af små batchstørrelser. Silberhummels kropspanel blev ikke formet med store presser, der involverede kompleks betjening med støbestålværktøj. I stedet blev der brugt negative forme lavet af let bearbejdeligt træ. En værktøjsmaskine, der er designet til dette formål, pressede kropspanelet på træformen bid for bid ved hjælp af en speciel dorn. Eksperter kalder denne metode "inkrementel formning." "Det resulterer i meget hurtigere skabelse af de ønskede komponenter end med den konventionelle metode - hvad enten det er fendere, hætter eller endda sidesektioner af sporvogne. Den konventionelle fremstilling af de værktøjer, der bruges til at danne kropsdele, kan for eksempel tage flere måneder. Vi skulle bruge lidt under en uge til vores test – fra fremstilling af træformen til det færdige panel,” siger Scheffler.
Du kan være sikker på, at vores redaktører nøje overvåger al feedback, der sendes, og vil træffe passende foranstaltninger. Dine meninger er vigtige for os.
Din e-mailadresse bruges kun til at fortælle modtageren, hvem der har sendt e-mailen. Hverken din adresse eller modtagerens adresse vil blive brugt til andre formål. De oplysninger, du indtaster, vises i din e-mail og opbevares ikke af Tech Xplore i nogen form.
Dette websted bruger cookies til at hjælpe med navigation, analysere din brug af vores tjenester og levere indhold fra tredjeparter. Ved at bruge vores side anerkender du, at du har læst og forstået vores privatlivspolitik og vilkår for brug.
Indlægstid: maj-05-2020