Fraunhofera darbgaldu un formēšanas tehnoloģiju institūtā IWU pētnieki izstrādā progresīvu tehnoloģiju kurināmā elementu dzinēju ražošanai, lai atvieglotu to ātru un rentablu sērijveida ražošanu. Šajā nolūkā IWU pētnieki sākotnēji koncentrējas tieši uz šo dzinēju sirdi un strādā pie veidiem, kā ražot bipolārās plāksnes no plānām metāla folijām. Hannoveres izstādē Fraunhofer IWU demonstrēs šīs un citas daudzsološās degvielas šūnu dzinēju izpētes aktivitātes ar Silberhummel sacīkšu automašīnu.
Runājot par enerģijas nodrošināšanu elektriskajos dzinējos, kurināmā elementi ir ideāls veids, kā papildināt akumulatorus, lai palielinātu braukšanas diapazonu. Tomēr degvielas elementu ražošana joprojām ir dārgs process, tāpēc Vācijas tirgū joprojām ir salīdzinoši maz transportlīdzekļu modeļu ar šo piedziņas tehnoloģiju. Tagad Fraunhofer IWU pētnieki strādā pie rentablāka risinājuma: “Mēs izmantojam holistisku pieeju un aplūkojam visas degvielas šūnu dzinēja sastāvdaļas. Tas sākas ar ūdeņraža piegādi, ietekmē materiālu izvēli, kas ir tieši iesaistīti elektroenerģijas ražošanā kurināmā elementos, un tas attiecas arī uz termoregulāciju pašā šūnā un transportlīdzeklī kopumā,” skaidro Sērens Šeflers, Fraunhofer projektu vadītājs. IWU Kemnicā.
Vispirms pētnieki koncentrējas uz jebkura kurināmā elementu dzinēja būtību: "skursteni". Šeit enerģija tiek ģenerēta vairākās sakrautās šūnās, kas sastāv no bipolārām plāksnēm un elektrolītu membrānām.
"Mēs pētām, kā mēs varam aizstāt parastās grafīta bipolārās plāksnes ar plānām metāla folijām. Tas ļautu ātri un ekonomiski ražot skursteņus lielā mērogā un ievērojami palielinātu produktivitāti,” saka Šeflers. Pētnieki koncentrējas arī uz kvalitātes nodrošināšanu. Katrs komponents skursteņos tiek pārbaudīts tieši ražošanas procesā. Tas ir paredzēts, lai nodrošinātu, ka tikai pilnībā pārbaudītās daļas nonāk kaudzē.
Paralēli Fraunhofer IWU mērķis ir uzlabot skursteņu spēju pielāgoties videi un braukšanas situācijai. Šeflers skaidro: "Mūsu hipotēze ir tāda, ka dinamiska pielāgošanās vides mainīgajiem lielumiem, ko palīdz arī AI, var palīdzēt ietaupīt ūdeņradi. Ir atšķirība, vai dzinējs tiek izmantots augstā vai zemā ārējā temperatūrā, vai tas tiek izmantots līdzenumos vai kalnos. Pašlaik skursteņi darbojas iepriekš noteiktā, fiksētā darbības diapazonā, kas nepieļauj šāda veida no vides atkarīgu optimizāciju.
Fraunhofer eksperti demonstrēs savu pētniecisko pieeju ar savu Silberhummel izstādi Hannover Messe no 2020. gada 20. līdz 24. aprīlim. Silberhummel pamatā ir sacīkšu automašīna, kuru 20. gadsimta 40. gados izstrādāja Auto Union AG. Fraunhofer IWU izstrādātāji tagad ir izmantojuši jaunas ražošanas metodes, lai rekonstruētu šo transportlīdzekli un izveidotu modernu tehnoloģiju demonstratoru. Viņu mērķis ir aprīkot Silberhummel ar elektrisku dzinēju, kura pamatā ir uzlabota degvielas šūnu tehnoloģija. Šī tehnoloģija jau tiks digitāli projicēta transportlīdzeklī Hannoveres izstādē.
Pati Silberhummel virsbūve ir arī piemērs novatoriskajiem ražošanas risinājumiem un formēšanas procesiem, kas tiek tālāk attīstīti Fraunhofer IWU. Tomēr šeit galvenā uzmanība tiek pievērsta izmaksu ziņā efektīvai mazu partiju ražošanai. Silberhummel korpusa panelis netika veidots ar lielām presēm, kas ietvēra sarežģītu darbību ar liešanas tērauda instrumentiem. Tā vietā tika izmantotas negatīvās veidnes, kas izgatavotas no viegli apstrādājama koka. Šim nolūkam paredzētais darbgalds, izmantojot īpašu serdi, pamazām piespieda korpusa paneli uz koka veidnes. Eksperti šo metodi sauc par "papildu veidošanu". “Tā rezultātā daudz ātrāk tiek izveidoti vēlamie komponenti nekā ar parasto metodi — gan spārniem, gan pārsegiem vai pat tramvaju sānu daļām. Piemēram, ķermeņa daļu veidošanai izmantoto instrumentu parastā ražošana var ilgt vairākus mēnešus. Mums bija nepieciešama nedaudz mazāk nekā nedēļa mūsu testiem — no koka veidņu izgatavošanas līdz gatavam panelim,” saka Šeflers.
Varat būt drošs, ka mūsu redaktori rūpīgi uzrauga katru nosūtīto atsauksmi un veiks atbilstošas darbības. Jūsu viedoklis mums ir svarīgs.
Jūsu e-pasta adrese tiek izmantota tikai, lai adresāts zinātu, kurš nosūtījis e-pastu. Ne jūsu adrese, ne saņēmēja adrese netiks izmantota citiem mērķiem. Jūsu ievadītā informācija tiks parādīta jūsu e-pasta ziņojumā, un Tech Xplore to nekādā veidā nesaglabā.
Šī vietne izmanto sīkfailus, lai palīdzētu veikt navigāciju, analizētu mūsu pakalpojumu izmantošanu un nodrošinātu trešo pušu saturu. Izmantojot mūsu vietni, jūs apstiprināt, ka esat izlasījis un sapratis mūsu Privātuma politiku un lietošanas noteikumus.
Publicēšanas laiks: 05.05.2020