Uut tüüpi bipolaarne plaat, mis on valmistatud õhukesest kütuseelemendi metallfooliumist

Fraunhoferi tööpinkide ja vormimistehnoloogia instituudi IWU teadlased töötavad välja täiustatud tehnoloogiaid kütuseelementide mootorite tootmiseks, et hõlbustada kiiret ja kulutõhusat masstootmist. Sel eesmärgil keskendusid IWU teadlased esialgu otse nende mootorite südamele ja uurivad õhukestest metallfooliumist bipolaarsete plaatide valmistamise meetodeid. Hannoveri messil tutvustab Fraunhofer IWU neid ja muid paljutõotavaid kütuseelementide mootorite uurimistegevusi koos Silberhummel Racinguga.
Elektrimootorite toiteks on kütuseelemendid ideaalne viis akude täiendamiseks sõiduulatuse suurendamiseks. Kütuseelementide valmistamine on aga endiselt kulukas protsess, mistõttu on Saksamaa turul veel väga vähe seda ajamitehnoloogiat kasutavaid mudeleid. Nüüd töötavad Fraunhofer IWU teadlased kuluefektiivsema lahenduse kallal: „Kasutame kütuseelemendimootori kõigi komponentide uurimiseks terviklikku lähenemisviisi. Esimene asi, mida teha, on varustada vesinikku, mis mõjutab materjalide valikut. See on otseselt seotud kütuseelementide elektritootmisega ja laieneb kütuseelemendile endale ja kogu sõiduki temperatuuri reguleerimisele. Chemnitz Fraunhofer IWU projektijuht Sören Scheffler selgitas.
Esimeses etapis keskendusid teadlased mis tahes kütuseelemendimootori südamele: "kütuseelementide korstnale". See on koht, kus energia genereeritakse paljudes bipolaarsetest plaatidest ja elektrolüütmembraanidest koosnevates akudes.
Scheffler ütles: "Uurime, kuidas asendada traditsioonilised grafiidist bipolaarsed plaadid õhukese metallfooliumiga. See võimaldab virnasid kiiresti ja säästlikult masstootma ning tõstab oluliselt tootlikkust. Teadlased on pühendunud ka kvaliteedi tagamisele. Kontrollige kõiki virnas olevaid komponente vahetult tootmisprotsessi ajal. Selle eesmärk on tagada, et virna pääseksid ainult täielikult kontrollitud osad.
Samal ajal on Fraunhofer IWU eesmärgiks parandada korstna kohanemisvõimet keskkonna ja sõidutingimustega. Scheffler selgitas: "Meie hüpotees on, et tehisintellekti abil saavad dünaamiliselt kohandatavad keskkonnamuutujad vesinikku säästa. Olenemata sellest, kas kasutatakse mootorit kõrgel või madalal temperatuuril või kasutatakse mootorit tasasel või kõrge temperatuuriga keskkonnas, on see erinev. Praegu töötab virn etteantud fikseeritud töövahemikus, mis ei võimalda sellist keskkonnast sõltuvat optimeerimist.
Fraunhoferi laboratooriumi eksperdid esitlevad oma uurimismeetodeid Silberhummeli näitusel Hannoveri messil 20.–24. aprillil 2020. Silberhummel põhineb 1940. aastatel Auto Unioni disainitud võidusõiduautol. Fraunhofer IWU arendajad on nüüd kasutanud uusi tootmismeetodeid sõiduki rekonstrueerimiseks ja kaasaegsete tehnoloogia demonstraatorite loomiseks. Nende eesmärk on varustada Silberhummel täiustatud kütuseelementide tehnoloogial põhineva elektrimootoriga. See tehnoloogia on Hannoveri messil digitaalselt projitseeritud.
Silberhummeli kere ise on samuti näide uuenduslikest tootmislahendustest ja vormimisprotsessidest, mida Fraunhofer IWU on edasi arendanud. Siin on aga fookuses odav tootmine väikestes partiides. Silberhummeli kerepaneele ei moodusta suured stantsimismasinad, mis hõlmavad valuterasest tööriistade keerulisi toiminguid. Selle asemel kasutatakse lihtsalt töödeldavat puidust emasvormi. Selleks otstarbeks mõeldud tööpink surub spetsiaalse südamikuga kerepaneeli vähehaaval puitvormile. Eksperdid nimetavad seda meetodit "inkrementaalseks kujundamiseks". „Võrreldes traditsioonilise meetodiga, olgu selleks siis poritiib, kapott või trammi külg, saab selle meetodiga vajalikud osad kiiremini toota. Näiteks kehaosade valmistamiseks kasutatavate tööriistade tavapärane tootmine See võib kesta mitu kuud. Puitvormi valmistamisest valmis paneeli katsetamiseni kulub vähem kui nädal,” rääkis Scheffler.


Postitusaeg: 24.09.2020
WhatsAppi veebivestlus!