Fraunhoferi tööpinkide ja vormimistehnoloogia instituudi IWU teadlased töötavad välja kõrgtehnoloogiat kütuseelementide mootorite tootmiseks, et hõlbustada nende kiiret ja kulutõhusat seeriatootmist. Sel eesmärgil keskenduvad IWU teadlased esialgu otse nende mootorite südamele ja töötavad välja viisid, kuidas valmistada õhukestest metallfooliumist bipolaarseid plaate. Hannoveri messil tutvustab Fraunhofer IWU neid ja muid paljutõotavaid kütuseelementide mootorite uurimistegevusi Silberhummeli võidusõiduautoga.
Elektrimootorite energiavarustuse osas on kütuseelemendid ideaalne viis akude täiendamiseks sõiduulatuse suurendamiseks. Kütuseelementide tootmine on aga endiselt kulumahukas protsess, mistõttu on selle ajamitehnoloogiaga sõidukimudeleid Saksamaa turul endiselt suhteliselt vähe. Nüüd töötavad Fraunhofer IWU teadlased kuluefektiivsema lahenduse kallal: "Me kasutame terviklikku lähenemisviisi ja vaatame kõiki kütuseelemendimootori komponente. See algab vesiniku varustamisest, mõjutab materjalide valikut, mis on otseselt seotud kütuseelementides elektri tootmisega, ja laieneb termoregulatsioonile elemendis endas ja sõidukis tervikuna,“ selgitab Fraunhoferi projektijuht Sören Scheffler. IWU Chemnitzis.
Esimese sammuna keskenduvad teadlased mis tahes kütuseelemendimootori südamele: "virnale". See on koht, kus energia genereeritakse mitmetes bipolaarsetest plaatidest ja elektrolüütmembraanidest koosnevates rakkudes.
«Uurime, kuidas saaksime tavapäraseid grafiidist bipolaarseid plaate asendada õhukeste metallfooliumitega. See võimaldaks virnasid suures mahus kiiresti ja ökonoomselt toota ning tõstaks oluliselt tootlikkust,“ ütleb Scheffler. Teadlased keskenduvad ka kvaliteedi tagamisele. Iga korstna komponenti kontrollitakse vahetult tootmisprotsessis. Selle eesmärk on tagada, et ainult täielikult kontrollitud osad jõuaksid virna.
Paralleelselt on Fraunhofer IWU eesmärk parandada virnade võimet kohaneda keskkonna ja sõiduolukorraga. Scheffler selgitab: "Meie hüpotees on, et keskkonnamuutujatega dünaamiline kohanemine, mida toetab ka AI, võib aidata säästa vesinikku. On vahe, kas mootorit kasutatakse kõrgel või madalal välistemperatuuril või kas seda kasutatakse tasandikel või mägedes. Praegu töötavad virnad eelnevalt määratletud fikseeritud töövahemikus, mis ei võimalda sellist keskkonnast sõltuvat optimeerimist.
Fraunhoferi eksperdid demonstreerivad oma uurimistööd Silberhummeli näitusega Hannoveri messil 20.–24. aprillil 2020. Silberhummel põhineb võidusõiduautol, mille konstrueeris Auto Union AG 1940. aastatel. Fraunhoferi IWU arendajad on nüüd kasutanud uusi tootmismeetodeid selle sõiduki rekonstrueerimiseks ja kaasaegse tehnoloogia demonstratsiooni loomiseks. Nende eesmärk on varustada Silberhummel täiustatud kütuseelemenditehnoloogial põhineva elektrimootoriga. See tehnoloogia projitseeritakse Hannoveri messil juba digitaalselt sõidukisse.
Silberhummeli kere ise on samuti näide uuenduslikest tootmislahendustest ja vormimisprotsessidest, mida Fraunhofer IWU-s edasi arendatakse. Siin keskendutakse aga väikeste partiide kuluefektiivsele valmistamisele. Silberhummeli kerepaneeli ei moodustatud suurte pressidega, mis hõlmasid keerukat tööd valatud terastööriistadega. Selle asemel kasutati kergesti töödeldavast puidust valmistatud negatiivseid vorme. Selleks konstrueeritud tööpink surus kerepaneeli spetsiaalse südamiku abil tükkhaaval puidust vormi külge. Eksperdid nimetavad seda meetodit järkjärguliseks vormimiseks. “Selle tulemuseks on palju kiirem soovitud komponentide loomine kui tavapärasel meetodil – olgu siis poritiivad, kapotid või isegi trammi külgmised osad. Näiteks kehaosade moodustamiseks kasutatavate tööriistade tavapärane valmistamine võib kesta mitu kuud. Meil kulus oma katseteks veidi alla nädala – alates puitvormi valmistamisest kuni valmis paneelini,” ütleb Scheffler.
Võite olla kindel, et meie toimetajad jälgivad hoolikalt iga saadetud tagasisidet ja võtavad kasutusele asjakohased meetmed. Teie arvamused on meile olulised.
Teie e-posti aadressi kasutatakse ainult selleks, et anda adressaadile teada, kes meili saatis. Teie ega saaja aadressi ei kasutata muuks otstarbeks. Sisestatud teave kuvatakse teie e-kirjas ja Tech Xplore ei säilita seda mingil kujul.
See sait kasutab küpsiseid, et aidata navigeerida, analüüsida meie teenuste kasutamist ja pakkuda sisu kolmandatelt isikutelt. Meie saiti kasutades kinnitate, et olete lugenud ja mõistate meie privaatsuspoliitikat ja kasutustingimusi.
Postitusaeg: mai-05-2020