صفحات دوقطبی جدید از فویل های فلزی نازک برای پیل های سوختی

در موسسه Fraunhofer for Machine Tools and Forming Technology IWU، محققان در حال توسعه فناوری پیشرفته برای ساخت موتورهای پیل سوختی با هدف تسهیل تولید سریال سریع و مقرون به صرفه هستند. برای این منظور، محققان IWU در ابتدا به طور مستقیم بر روی قلب این موتورها تمرکز می کنند و در حال کار بر روی راه هایی برای تولید صفحات دوقطبی از فویل های فلزی نازک هستند. در Hannover Messe، Fraunhofer IWU این و سایر فعالیت‌های تحقیقاتی امیدوارکننده موتورهای سلول سوختی را با ماشین مسابقه Silberhummel به نمایش خواهد گذاشت.

هنگامی که صحبت از تامین انرژی در موتورهای الکتریکی می شود، سلول های سوختی راهی ایده آل برای تکمیل باتری ها برای افزایش برد رانندگی هستند. با این حال، ساخت پیل‌های سوختی فرآیندی پرهزینه باقی می‌ماند، بنابراین هنوز مدل‌های نسبتا کمی خودرو با این فناوری درایو در بازار آلمان وجود دارد. اکنون محققان Fraunhofer IWU روی راه‌حل مقرون‌به‌صرفه‌تری کار می‌کنند: «ما رویکردی جامع را در پیش می‌گیریم و به تمام اجزای یک موتور پیل سوختی نگاه می‌کنیم. سورن شفلر، مدیر پروژه در Fraunhofer توضیح می‌دهد که با تأمین هیدروژن شروع می‌شود، بر انتخاب موادی تأثیر می‌گذارد که مستقیماً در تولید الکتریسیته در سلول‌های سوختی دخیل هستند و تا تنظیم حرارت در خود سلول و در کل خودرو گسترش می‌یابد. IWU در کمنیتس.

به عنوان اولین گام، محققان بر قلب هر موتور پیل سوختی تمرکز می کنند: "پشته". اینجاست که انرژی در تعدادی سلول روی هم که از صفحات دوقطبی و غشاهای الکترولیت تشکیل شده اند، تولید می شود.

ما در حال تحقیق هستیم که چگونه می‌توانیم صفحات دوقطبی گرافیتی معمولی را با ورق‌های فلزی نازک جایگزین کنیم. شفلر می‌گوید: این امر باعث می‌شود که پشته‌ها به سرعت و اقتصادی در مقیاس بزرگ تولید شوند و بهره‌وری را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. محققان همچنین بر تضمین کیفیت تمرکز دارند. هر جزء در پشته ها به طور مستقیم در فرآیند تولید بازرسی می شود. این در نظر گرفته شده است تا اطمینان حاصل شود که تنها قطعاتی که به طور کامل بررسی شده اند به یک پشته راه پیدا می کنند.

به موازات آن، Fraunhofer IWU با هدف بهبود توانایی پشته ها برای انطباق با محیط و موقعیت رانندگی است. شفلر توضیح می‌دهد: «فرضیه ما این است که تنظیم پویا با متغیرهای محیطی - که با کمک هوش مصنوعی نیز انجام می‌شود - می‌تواند به صرفه‌جویی در هیدروژن کمک کند. این تفاوت دارد که موتور در دمای بیرونی بالا یا پایین استفاده شود یا در دشت یا کوه استفاده شود. در حال حاضر، پشته ها در یک محدوده عملیاتی از پیش تعریف شده و ثابت کار می کنند که اجازه این نوع بهینه سازی وابسته به محیط را نمی دهد.

کارشناسان Fraunhofer رویکرد تحقیقاتی خود را با نمایشگاه Silberhummel خود در Hannover Messe از 20 تا 24 آوریل 2020 نشان خواهند داد. Silberhummel بر اساس یک ماشین مسابقه ای است که توسط Auto Union AG در دهه 1940 طراحی شده بود. توسعه دهندگان Fraunhofer IWU اکنون از روش های جدید تولید برای بازسازی این وسیله نقلیه و ایجاد یک نمایشگر فناوری مدرن استفاده کرده اند. هدف آنها تجهیز Silberhummel به موتور الکتریکی مبتنی بر فناوری پیشرفته سلول سوختی است. این فناوری قبلاً به صورت دیجیتالی در خودروی Hannover Messe ارائه خواهد شد.

خود بدنه Silberhummel نیز نمونه ای از راه حل های نوآورانه تولید و فرآیندهای شکل گیری است که در Fraunhofer IWU توسعه یافته است. با این حال، در اینجا، تمرکز بر روی ساخت مقرون به صرفه از اندازه های کوچک است. پانل بدنه سیلبرهومل با پرس های بزرگ که شامل عملیات پیچیده با ابزارهای فولادی ریخته گری می شود، شکل نگرفت. در عوض، قالب‌های نگاتیو ساخته شده از چوب به راحتی قابل ماشین‌کاری استفاده شد. یک ماشین ابزار طراحی شده برای این منظور پانل بدنه را با استفاده از سنبه مخصوص ذره ذره روی قالب چوبی فشار می داد. کارشناسان این روش را "شکل گیری افزایشی" می نامند. این امر باعث ایجاد سریع‌تر اجزای مورد نظر نسبت به روش معمولی می‌شود - چه گلگیر، چه هود یا حتی بخش‌های جانبی تراموا. به عنوان مثال، ساخت متعارف ابزارهایی که برای شکل دادن به اعضای بدن استفاده می شود، می تواند چندین ماه طول بکشد. شفلر می‌گوید: ما کمتر از یک هفته برای آزمایش‌های خود نیاز داشتیم - از ساخت قالب چوبی تا پانل تمام شده.

می توانید مطمئن باشید که ویراستاران ما به دقت بر هر بازخورد ارسالی نظارت می کنند و اقدامات لازم را انجام خواهند داد. نظرات شما برای ما مهم است.

آدرس ایمیل شما فقط برای اطلاع دادن به گیرنده ایمیل استفاده می شود. نه از آدرس شما و نه آدرس گیرنده برای هدف دیگری استفاده نخواهد شد. اطلاعاتی که وارد می کنید در پیام ایمیل شما ظاهر می شود و به هیچ وجه توسط Tech Xplore نگهداری نمی شود.

این سایت از کوکی ها برای کمک به ناوبری، تجزیه و تحلیل استفاده شما از خدمات ما و ارائه محتوا از اشخاص ثالث استفاده می کند. با استفاده از سایت ما، شما تصدیق می کنید که خط مشی رازداری و شرایط استفاده ما را مطالعه کرده و درک کرده اید.