Hjá Fraunhofer Institute for Machine Tool and Molding Technology IWU eru vísindamenn að þróa háþróaða tækni til að framleiða efnarafalahreyfla til að auðvelda hraða og hagkvæma fjöldaframleiðslu. Í þessu skyni einbeittu vísindamenn IWU upphaflega beint að hjarta þessara véla og eru að rannsaka aðferðir til að búa til tvískauta plötur úr þunnum málmþynnum. Á Hannover Messe mun Fraunhofer IWU sýna þessar og aðrar efnilegar rannsóknir á eldsneytisfrumuvélum með Silberhummel Racing.
Þegar kemur að því að knýja rafvélar eru efnarafalar tilvalin leið til að bæta við rafhlöðum til að auka drægni. Hins vegar er enn kostnaðarsamt ferli að framleiða efnarafala og því eru enn mjög fáar gerðir sem nota þessa driftækni á þýska markaðnum. Nú vinna Fraunhofer IWU vísindamenn að hagkvæmari lausn: „Við notum heildræna nálgun til að rannsaka alla íhluti í efnarafalavél. Það fyrsta sem þarf að gera er að útvega vetni sem hefur áhrif á efnisval. Það tekur beinan þátt í raforkuframleiðslu efnarafala og nær til efnarafalans sjálfs og hitastjórnunar alls farartækisins.“ Chemnitz Fraunhofer IWU verkefnastjóri Sören Scheffler útskýrði.
Í fyrsta skrefinu einbeittu rannsakendur sér að hjarta hvers kyns efnarafalavélar: „eldsneytisfrumustokkinn“. Þetta er þar sem orka er mynduð í mörgum staflaðum rafhlöðum sem samanstanda af tvískautum plötum og raflausnarhimnum.
Scheffler sagði: „Við erum að kanna hvernig eigi að skipta út hefðbundnum grafít tvískauta plötum fyrir þunnar málmþynnur. Þetta mun gera kleift að fjöldaframleiða stafla á fljótlegan og hagkvæman hátt og auka framleiðni verulega.“ Rannsakendur eru einnig skuldbundnir til gæðatryggingar. Athugaðu alla íhluti í staflanum beint á meðan á framleiðsluferlinu stendur. Þetta er til að tryggja að aðeins fullskoðaðir hlutar komist í stafla.
Jafnframt miðar Fraunhofer IWU að því að bæta getu strompsins til að laga sig að umhverfi og akstursaðstæðum. Scheffler útskýrði: „Tilgáta okkar er sú að með hjálp gervigreindar geti breytileg aðlögun umhverfisbreyta sparað vetni. Hvort sem það er að nota vélina við háan eða lágan hita, eða að nota vélina á sléttu eða í háhitaumhverfi, þá mun það vera öðruvísi. Eins og er virkar staflinn innan fyrirfram ákveðins fasts rekstrarsviðs, sem leyfir ekki slíka umhverfisháða hagræðingu.“
Sérfræðingar frá Fraunhofer Laboratory munu kynna rannsóknaraðferðir sínar á Silberhummel sýningunni í Hannover Messe frá 20. til 24. apríl 2020. Silberhummel er byggður á kappakstursbíl sem hannaður var af Auto Union á fjórða áratugnum. Hönnuðir Fraunhofer IWU hafa nú notað nýjar framleiðsluaðferðir til að endurbyggja ökutækið og búa til nútímatæknisýningar. Markmið þeirra er að útbúa Silberhummel með rafmótor sem byggir á háþróaðri efnarafalatækni. Þessari tækni hefur verið sýnd stafrænt á Hannover Messe.
Silberhummel líkaminn sjálfur er einnig dæmi um nýstárlegar framleiðslulausnir og mótunarferli sem eru þróaðar frekar af Fraunhofer IWU. Hins vegar er áherslan hér á lágkostnaðarframleiðslu í litlum lotum. Yfirbygging Silberhummel er ekki mynduð af stórum stimplunarvélum, sem fela í sér flóknar aðgerðir á steyptum stálverkfærum. Þess í stað er notað kvenmót úr viði sem auðvelt er að vinna úr. Vél sem er hönnuð í þessu skyni notar sérstaka dorn til að þrýsta yfirbyggingunni smátt og smátt á viðarmótið. Sérfræðingar kalla þessa aðferð „stigvaxandi mótun“. „Í samanburði við hefðbundna aðferð, hvort sem það er fenderinn, húddið eða hlið sporvagnsins, getur þessi aðferð framleitt nauðsynlega hluti hraðar. Til dæmis, hefðbundin framleiðsla á verkfærum sem notuð eru til að búa til líkamshluta. Það getur tekið nokkra mánuði. Við þurfum minna en viku frá framleiðslu á viðarmótinu til prófunar á fullbúnu spjaldinu,“ sagði Scheffler.
Birtingartími: 24. september 2020