Ved Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU utvikler forskere avansert teknologi for produksjon av brenselcellemotorer med sikte på å lette deres raske og kostnadseffektive serieproduksjon. For dette formål fokuserer IWU-forskerne i utgangspunktet direkte på hjertet av disse motorene og jobber med måter å produsere bipolare plater fra tynne metallfolier. På Hannover Messe vil Fraunhofer IWU vise frem disse og andre lovende forskningsaktiviteter for brenselcellemotorer med racerbilen Silberhummel.
Når det gjelder å gi energi i elektriske motorer, er brenselceller en ideell måte å supplere batterier for å øke rekkevidden. Fremstilling av brenselceller er imidlertid fortsatt en kostnadsintensiv prosess, så det er fortsatt relativt få kjøretøymodeller med denne drivteknologien på det tyske markedet. Nå jobber forskerne ved Fraunhofer IWU med en mer kostnadseffektiv løsning: «Vi tar en helhetlig tilnærming og ser på alle komponentene i en brenselcellemotor. Det starter med tilførsel av hydrogen, påvirker valget av materialer som er direkte involvert i å generere elektrisitet i brenselceller, og det strekker seg til termoregulering i selve cellen og i kjøretøyet som helhet, forklarer Sören Scheffler, prosjektleder hos Fraunhofer IWU i Chemnitz.
Som et første skritt fokuserer forskerne på hjertet av enhver brenselcellemotor: "stabelen". Det er her energi genereres i en rekke stablede celler som består av bipolare plater og elektrolyttmembraner.
«Vi forsker på hvordan vi kan erstatte konvensjonelle bipolare grafittplater med tynne metallfolier. Dette vil gjøre det mulig å produsere stabler raskt og økonomisk i stor skala og vil øke produktiviteten betydelig, sier Scheffler. Forskerne har også fokus på kvalitetssikring. Hver komponent i stablene inspiseres direkte i produksjonsprosessen. Dette er ment å sikre at kun deler som er fullstendig undersøkt, kommer inn i en stabel.
Parallelt har Fraunhofer IWU som mål å forbedre stablenes evne til å tilpasse seg miljøet og kjøresituasjonen. Scheffler forklarer, "Hypotesen vår er at dynamisk tilpasning til miljøvariabler - også hjulpet av AI - kan bidra til å spare hydrogen. Det er forskjell på om en motor brukes ved høye eller lave utetemperaturer, eller om den brukes på sletter eller i fjellet. For øyeblikket fungerer stabler i et forhåndsdefinert, fast driftsområde som ikke tillater denne typen miljøavhengig optimalisering."
Fraunhofer-ekspertene vil demonstrere sin forskningstilnærming med sin Silberhummel-utstilling på Hannover Messe fra 20. til 24. april 2020. Silberhummel er basert på en racerbil som ble designet av Auto Union AG på 1940-tallet. Fraunhofer IWU-utviklerne har nå brukt nye produksjonsmetoder for å rekonstruere dette kjøretøyet og lage en moderne teknologidemonstrator. Målet deres er å utstyre Silberhummel med en elektrisk motor basert på avansert brenselcelleteknologi. Denne teknologien vil allerede bli projisert digitalt inn i kjøretøyet på Hannover Messe.
Selve Silberhummel-kroppen er også et eksempel på de innovative produksjonsløsningene og formingsprosessene som videreutvikles ved Fraunhofer IWU. Her er det imidlertid fokus på kostnadseffektiv produksjon av små batchstørrelser. Silberhummels kroppspanel ble ikke formet med store presser som involverte kompleks operasjon med verktøy i støpt stål. I stedet ble det brukt negative former laget av lettbearbeidbart tre. Et verktøy designet for dette formålet presset kroppspanelet på treformen bit for bit ved hjelp av en spesiell dor. Eksperter kaller denne metoden "inkrementell forming." "Det resulterer i mye raskere opprettelse av de ønskede komponentene enn med den konvensjonelle metoden – enten det er fendere, panser eller til og med sideseksjoner av trikker. Den konvensjonelle produksjonen av verktøyene som brukes til å danne kroppsdeler, kan for eksempel ta flere måneder. Vi trengte i underkant av en uke til testene våre – fra produksjon av treformen til det ferdige panelet, sier Scheffler.
Du kan være trygg på at redaktørene våre overvåker alle tilbakemeldinger som sendes nøye og vil iverksette passende tiltak. Dine meninger er viktige for oss.
E-postadressen din brukes kun til å fortelle mottakeren hvem som har sendt e-posten. Verken adressen din eller mottakerens adresse vil bli brukt til noe annet formål. Informasjonen du oppgir vil vises i e-postmeldingen din og beholdes ikke av Tech Xplore i noen form.
Dette nettstedet bruker informasjonskapsler for å hjelpe til med navigering, analysere din bruk av tjenestene våre og gi innhold fra tredjeparter. Ved å bruke nettstedet vårt, erkjenner du at du har lest og forstått vår personvernerklæring og vilkår for bruk.
Innleggstid: mai-05-2020