ईंधन सेल की पतली धातु की पन्नी से बनी नई प्रकार की द्विध्रुवी प्लेट

फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर मशीन टूल एंड मोल्डिंग टेक्नोलॉजी (आईडब्ल्यूयू) में, शोधकर्ता तेजी से, लागत प्रभावी बड़े पैमाने पर उत्पादन की सुविधा के लिए ईंधन सेल इंजन के निर्माण के लिए उन्नत तकनीक विकसित कर रहे हैं। इस उद्देश्य के लिए, IWU शोधकर्ताओं ने शुरू में सीधे इन इंजनों के केंद्र पर ध्यान केंद्रित किया और पतली धातु की पन्नी से द्विध्रुवी प्लेट बनाने के तरीकों का अध्ययन कर रहे हैं। हनोवर मेस में, फ्राउनहोफ़र IWU सिलबरहुमेल रेसिंग के साथ इन और अन्य आशाजनक ईंधन सेल इंजन अनुसंधान गतिविधियों का प्रदर्शन करेगा।
जब इलेक्ट्रिक इंजनों को शक्ति देने की बात आती है, तो ईंधन सेल ड्राइविंग रेंज बढ़ाने के लिए बैटरियों को पूरक करने का एक आदर्श तरीका है। हालाँकि, ईंधन सेल का निर्माण अभी भी एक महंगी प्रक्रिया है, इसलिए जर्मन बाजार में इस ड्राइव तकनीक का उपयोग करने वाले अभी भी बहुत कम मॉडल हैं। अब फ्रौनहोफ़र IWU शोधकर्ता अधिक लागत प्रभावी समाधान पर काम कर रहे हैं: “हम ईंधन सेल इंजन में सभी घटकों का अध्ययन करने के लिए एक समग्र दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं। करने वाली पहली चीज़ हाइड्रोजन प्रदान करना है, जो सामग्री की पसंद को प्रभावित करती है। यह सीधे ईंधन सेल बिजली उत्पादन में शामिल है और ईंधन सेल और पूरे वाहन के तापमान विनियमन तक फैला हुआ है। केमनिट्ज़ फ्रौनहोफ़र IWU परियोजना प्रबंधक सोरेन शेफ़लर ने समझाया।
पहले चरण में, शोधकर्ताओं ने किसी भी ईंधन सेल इंजन के दिल पर ध्यान केंद्रित किया: "ईंधन सेल स्टैक।" यह वह जगह है जहां द्विध्रुवी प्लेटों और इलेक्ट्रोलाइट झिल्ली से बनी कई स्टैक्ड बैटरियों में ऊर्जा उत्पन्न होती है।
शेफ़लर ने कहा: “हम जांच कर रहे हैं कि पारंपरिक ग्रेफाइट द्विध्रुवी प्लेटों को पतली धातु की पन्नी से कैसे बदला जाए। इससे ढेरों का तेजी से और आर्थिक रूप से बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जा सकेगा और उत्पादकता में उल्लेखनीय वृद्धि होगी।'' शोधकर्ता गुणवत्ता आश्वासन के लिए भी प्रतिबद्ध हैं। निर्माण प्रक्रिया के दौरान सीधे स्टैक में प्रत्येक घटक की जाँच करें। यह सुनिश्चित करना है कि केवल पूरी तरह से निरीक्षण किए गए हिस्से ही स्टैक में प्रवेश कर सकें।
साथ ही, फ्राउनहोफ़र IWU का लक्ष्य पर्यावरण और ड्राइविंग स्थितियों के अनुकूल चिमनी की क्षमता में सुधार करना है। शेफ़लर ने समझाया: “हमारी परिकल्पना यह है कि एआई की मदद से, पर्यावरणीय चर को गतिशील रूप से समायोजित करने से हाइड्रोजन को बचाया जा सकता है। चाहे वह उच्च या निम्न तापमान पर इंजन का उपयोग कर रहा हो, या सादे या उच्च तापमान वाले वातावरण में इंजन का उपयोग कर रहा हो, यह अलग होगा। वर्तमान में, स्टैक एक पूर्व निर्धारित निश्चित ऑपरेटिंग रेंज के भीतर काम करता है, जो ऐसे पर्यावरण-निर्भर अनुकूलन की अनुमति नहीं देता है।
फ्राउनहोफर प्रयोगशाला के विशेषज्ञ 20 से 24 अप्रैल, 2020 तक हनोवर मेस में सिलबरहुमेल प्रदर्शनी में अपनी शोध पद्धतियां प्रस्तुत करेंगे। सिल्बरहुमेल 1940 के दशक में ऑटो यूनियन द्वारा डिजाइन की गई रेस कार पर आधारित है। फ्रौनहोफ़र IWU के डेवलपर्स ने अब वाहन के पुनर्निर्माण और आधुनिक प्रौद्योगिकी प्रदर्शकों को बनाने के लिए नई विनिर्माण विधियों का उपयोग किया है। उनका लक्ष्य सिलबरहुमेल को उन्नत ईंधन सेल प्रौद्योगिकी पर आधारित इलेक्ट्रिक इंजन से लैस करना है। इस तकनीक को हनोवर मेस में डिजिटल रूप से पेश किया गया है।
सिलबरहुमेल बॉडी स्वयं भी फ्रौनहोफर IWU द्वारा विकसित नवीन विनिर्माण समाधान और मोल्डिंग प्रक्रियाओं का एक उदाहरण है। हालाँकि, यहाँ फोकस छोटे बैचों में कम लागत वाले विनिर्माण पर है। सिलबरहुमेल के बॉडी पैनल बड़ी स्टैम्पिंग मशीनों द्वारा नहीं बनाए जाते हैं, जिनमें कास्ट स्टील टूल्स के जटिल संचालन शामिल होते हैं। इसके बजाय, लकड़ी से बने एक मादा सांचे का उपयोग किया जाता है जिसे संसाधित करना आसान होता है। इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया एक मशीन टूल लकड़ी के सांचे पर बॉडी पैनल को थोड़ा-थोड़ा करके दबाने के लिए एक विशेष खराद का उपयोग करता है। विशेषज्ञ इस विधि को "वृद्धिशील आकार देना" कहते हैं। “पारंपरिक विधि की तुलना में, चाहे वह फेंडर हो, हुड हो, या ट्राम का किनारा हो, यह विधि आवश्यक भागों का तेजी से उत्पादन कर सकती है। उदाहरण के लिए, शरीर के अंगों को बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के पारंपरिक निर्माण में कई महीने लग सकते हैं। शेफ़लर ने कहा, हमें लकड़ी के सांचे के निर्माण से लेकर तैयार पैनल के परीक्षण तक एक सप्ताह से भी कम समय चाहिए।