ახალი ტიპის ბიპოლარული ფირფიტა, რომელიც დამზადებულია საწვავის უჯრედის თხელი ლითონის კილიტასგან

Fraunhofer-ის მანქანათმშენებლობისა და ჩამოსხმის ტექნოლოგიის ინსტიტუტში IWU მკვლევარები ავითარებენ მოწინავე ტექნოლოგიებს საწვავის უჯრედების ძრავების წარმოებისთვის, რათა ხელი შეუწყონ სწრაფ, ეკონომიურ მასობრივ წარმოებას. ამ მიზნით, IWU-ს მკვლევარებმა თავდაპირველად ყურადღება გაამახვილეს უშუალოდ ამ ძრავების გულზე და სწავლობენ თხელი ლითონის ფოლგისგან ბიპოლარული ფირფიტების დამზადების მეთოდებს. Hannover Messe-ზე, Fraunhofer IWU აჩვენებს ამ და სხვა პერსპექტიულ საწვავის უჯრედების ძრავის კვლევის აქტივობებს Silberhummel Racing-თან ერთად.
რაც შეეხება ელექტრო ძრავების ძრავას, საწვავის უჯრედები იდეალური საშუალებაა ბატარეების დასამატებლად, რათა გაიზარდოს მართვის დიაპაზონი. თუმცა, საწვავის უჯრედების წარმოება ჯერ კიდევ ძვირადღირებული პროცესია, ამიტომ გერმანიის ბაზარზე ჯერ კიდევ ძალიან ცოტა მოდელია, რომელიც იყენებს ამ ამძრავის ტექნოლოგიას. ახლა Fraunhofer IWU-ის მკვლევარები მუშაობენ უფრო ეკონომიურ გადაწყვეტაზე: „ჩვენ ვიყენებთ ჰოლისტიკური მიდგომას საწვავის უჯრედის ძრავის ყველა კომპონენტის შესასწავლად. პირველი რაც უნდა გააკეთოთ წყალბადის მიწოდებაა, რაც გავლენას ახდენს მასალების არჩევანზე. ის უშუალოდ მონაწილეობს საწვავის უჯრედების ენერგიის გამომუშავებაში და ვრცელდება თავად საწვავის უჯრედზე და მთელი ავტომობილის ტემპერატურის რეგულირებაზე“. Chemnitz Fraunhofer IWU პროექტის მენეჯერმა სორენ შეფლერმა განმარტა.
პირველ ეტაპზე მკვლევარებმა ყურადღება გაამახვილეს ნებისმიერი საწვავის უჯრედის ძრავის გულზე: „საწვავის უჯრედების დასტაზე“. ეს არის სადაც ენერგია წარმოიქმნება ბევრ დაწყობილ ბატარეაში, რომელიც შედგება ბიპოლარული ფირფიტებისა და ელექტროლიტური მემბრანებისგან.
შეფლერმა თქვა: ”ჩვენ ვიკვლევთ, თუ როგორ შევცვალოთ ტრადიციული გრაფიტის ბიპოლარული ფირფიტები თხელი ლითონის ფოლგებით. ეს საშუალებას მისცემს სტეკების მასობრივ წარმოებას სწრაფად და ეკონომიურად და მნიშვნელოვნად გაზრდის პროდუქტიულობას.” მკვლევარები ასევე მზად არიან ხარისხის უზრუნველყოფისკენ. შეამოწმეთ ყველა კომპონენტი დასტაში უშუალოდ წარმოების პროცესის დროს. ეს არის იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მხოლოდ სრულად შემოწმებულ ნაწილებს შეუძლიათ შევიდნენ დასტაში.
ამავდროულად, Fraunhofer IWU მიზნად ისახავს გააუმჯობესოს ბუხარი გარემოსა და მართვის პირობებთან ადაპტაციის უნარს. შეფლერმა განმარტა: ”ჩვენი ჰიპოთეზა არის ის, რომ ხელოვნური ინტელექტის დახმარებით, გარემოს ცვლადების დინამიურად კორექტირებას შეუძლია წყალბადის დაზოგვა. იქნება ეს ძრავის გამოყენება მაღალ თუ დაბალ ტემპერატურაზე, ან ძრავის გამოყენება დაბლობზე თუ მაღალტემპერატურულ გარემოში, ეს განსხვავებული იქნება. ამჟამად, დასტა მუშაობს წინასწარ განსაზღვრულ ფიქსირებულ ოპერაციულ დიაპაზონში, რაც არ იძლევა ასეთ გარემოზე დამოკიდებულ ოპტიმიზაციას.
Fraunhofer-ის ლაბორატორიის ექსპერტები წარადგენენ თავიანთ კვლევის მეთოდებს Silberhummel-ის გამოფენაზე Hannover Messe-ში 2020 წლის 20-დან 24 აპრილამდე. Silberhummel დაფუძნებულია სარბოლო მანქანაზე, რომელიც შეიქმნა Auto Union-ის მიერ 1940-იან წლებში. Fraunhofer IWU-ის დეველოპერებმა ახლა გამოიყენეს წარმოების ახალი მეთოდები მანქანის რეკონსტრუქციისა და თანამედროვე ტექნოლოგიების დემონსტრატორების შესაქმნელად. მათი მიზანია Silberhummel-ის აღჭურვა ელექტროძრავით, რომელიც დაფუძნებულია საწვავის უჯრედების მოწინავე ტექნოლოგიაზე. ეს ტექნოლოგია ციფრულად იქნა დაპროექტებული Hannover Messe-ში.
თავად Silberhummel კორპუსი ასევე არის ინოვაციური წარმოების გადაწყვეტილებებისა და ჩამოსხმის პროცესების მაგალითი, რომელიც შემდგომში შემუშავდა Fraunhofer IWU-ს მიერ. თუმცა, აქ ყურადღება გამახვილებულია დაბალფასიან წარმოებაზე მცირე პარტიებში. Silberhummel-ის სხეულის პანელები არ არის ჩამოყალიბებული დიდი შტამპი მანქანებით, რომლებიც მოიცავს თუჯის ფოლადის ხელსაწყოების რთულ ოპერაციებს. ამის ნაცვლად, გამოიყენება ხისგან დამზადებული ქალის ყალიბი, რომელიც ადვილად დასამუშავებელია. ამ მიზნით შემუშავებული ჩარხი იყენებს სპეციალურ საყრდენს, რომლითაც ხის ყალიბზე ტანის პანელს ნელ-ნელა აჭერს. ექსპერტები ამ მეთოდს "ნამატებით ფორმირებას" უწოდებენ. „ტრადიციულ მეთოდთან შედარებით, იქნება ეს ფარფლი, კაპოტი თუ ტრამვაის მხარე, ამ მეთოდს შეუძლია საჭირო ნაწილების უფრო სწრაფად წარმოება. მაგალითად, სხეულის ნაწილების დასამზადებლად გამოყენებული ხელსაწყოების ჩვეულებრივი დამზადება შეიძლება რამდენიმე თვე დასჭირდეს. ჩვენ გვჭირდება კვირაზე ნაკლები ხის ფორმის დამზადებიდან მზა პანელის გამოცდამდე“, - თქვა შეფლერმა.