A Fraunhofer Szerszámgép- és Formácstechnológiai Intézetben a kutatók fejlett technológiákat fejlesztenek üzemanyagcellás motorok gyártásához, hogy megkönnyítsék a gyors, költséghatékony tömeggyártást. Ebből a célból az IWU kutatói kezdetben közvetlenül e motorok szívére összpontosítottak, és olyan módszereket tanulmányoznak, amelyek segítségével vékony fémfóliákból készíthetők bipoláris lemezek. A Hannoveri Messe kiállításon a Fraunhofer IWU bemutatja ezeket és más ígéretes üzemanyagcellás-motor-kutatási tevékenységeket a Silberhummel Racinggel.
Az elektromos motorok meghajtásáról az üzemanyagcellák ideálisak az akkumulátorok kiegészítésére a hatótávolság növelése érdekében. Az üzemanyagcellák gyártása azonban még mindig költséges folyamat, így még mindig nagyon kevés ilyen hajtástechnológiát alkalmazó modell található a német piacon. A Fraunhofer IWU kutatói most egy költséghatékonyabb megoldáson dolgoznak: „Holisztikus megközelítést alkalmazunk az üzemanyagcellás motor összes alkatrészének tanulmányozására. Az első dolog a hidrogén biztosítása, ami befolyásolja az anyagok kiválasztását. Közvetlenül részt vesz az üzemanyagcellás energiatermelésben, magára az üzemanyagcellára és az egész jármű hőmérsékletszabályozására is kiterjed.” A Chemnitz Fraunhofer IWU projektmenedzsere, Sören Scheffler magyarázta.
Az első lépésben a kutatók minden üzemanyagcellás motor szívére összpontosítottak: az „üzemanyagcella-kötegre”. Ez az a hely, ahol energia keletkezik sok egymásra rakott akkumulátorban, amelyek bipoláris lemezekből és elektrolit membránokból állnak.
Scheffler elmondta: „Vizsgáljuk, hogyan cseréljük le a hagyományos grafit bipoláris lemezeket vékony fémfóliákkal. Ez lehetővé teszi a kötegek gyors és gazdaságos tömeggyártását, és jelentősen növeli a termelékenységet.” A kutatók a minőségbiztosítás mellett is elkötelezettek. Közvetlenül a gyártási folyamat során ellenőrizze a kötegben lévő minden alkatrészt. Ez annak biztosítására szolgál, hogy csak a teljesen ellenőrzött alkatrészek kerülhessenek a kötegbe.
Ugyanakkor a Fraunhofer IWU célja, hogy javítsa a kémény környezethez és vezetési körülményekhez való alkalmazkodási képességét. Scheffler kifejtette: „Az a hipotézisünk, hogy a mesterséges intelligencia segítségével a környezeti változók dinamikusan módosító hatása hidrogént takaríthat meg. Függetlenül attól, hogy a motort magas vagy alacsony hőmérsékleten használja, vagy a motort síkságon vagy magas hőmérsékletű környezetben használja, más lesz. Jelenleg a verem egy előre meghatározott fix működési tartományon belül működik, ami nem teszi lehetővé az ilyen környezetfüggő optimalizálást.”
A Fraunhofer Laboratórium szakértői 2020. április 20. és 24. között a Hannoveri Messe Silberhummel kiállításán mutatják be kutatási módszereiket. A Silberhummel az Auto Union által az 1940-es években tervezett versenyautón alapul. A Fraunhofer IWU fejlesztői most új gyártási módszereket alkalmaztak a jármű rekonstrukciójához és modern technológiai bemutatók létrehozásához. Céljuk, hogy a Silberhummelt fejlett üzemanyagcellás technológián alapuló elektromos motorral szereljék fel. Ezt a technológiát digitálisan vetítették a Hannover Messe kiállításon.
Maga a Silberhummel karosszéria is a Fraunhofer IWU által továbbfejlesztett innovatív gyártási megoldások és öntési eljárások példája. A hangsúly azonban itt az alacsony költségű, kis tételekben történő gyártáson van. A Silberhummel karosszériaelemeit nem nagy sajtológépek alakítják ki, amelyek az öntött acélszerszámok bonyolult műveleteit foglalják magukban. Ehelyett fából készült, könnyen feldolgozható női formát használnak. Az erre a célra tervezett szerszámgép egy speciális tüskével apránként rányomja a karosszérialapot a faformára. A szakértők ezt a módszert „növekményes alakításnak” nevezik. „A hagyományos módszerhez képest, legyen szó sárvédőről, motorháztetőről vagy a villamos oldaláról, ezzel a módszerrel gyorsabban előállíthatók a szükséges alkatrészek. Például a testrészek gyártásához használt szerszámok hagyományos gyártása Több hónapig is eltarthat. Kevesebb, mint egy hétre van szükségünk a faforma gyártásától a kész panel teszteléséig” – mondta Scheffler.
Feladás időpontja: 2020.09.24