Ved Fraunhofer Institute for Machine Tool and Molding Technology IWU utvikler forskere avanserte teknologier for produksjon av brenselcellemotorer for å lette rask, kostnadseffektiv masseproduksjon. For dette formål fokuserte IWU-forskere i utgangspunktet direkte på hjertet av disse motorene og studerer metoder for å lage bipolare plater fra tynne metallfolier. På Hannover Messe vil Fraunhofer IWU vise frem disse og andre lovende forskningsaktiviteter for brenselcellemotorer med Silberhummel Racing.
Når det gjelder å drive elektriske motorer, er brenselceller en ideell måte å supplere batterier for å øke rekkevidden. Imidlertid er produksjon av brenselceller fortsatt en kostbar prosess, så det er fortsatt svært få modeller som bruker denne drivteknologien på det tyske markedet. Nå jobber Fraunhofer IWU-forskere med en mer kostnadseffektiv løsning: «Vi bruker en helhetlig tilnærming for å studere alle komponentene i en brenselcellemotor. Det første du må gjøre er å gi hydrogen, noe som påvirker materialvalget. Den er direkte involvert i brenselcellekraftproduksjon og strekker seg til selve brenselcellen og temperaturreguleringen av hele kjøretøyet.» Chemnitz Fraunhofer IWU-prosjektleder Sören Scheffler forklarte.
I det første trinnet fokuserte forskerne på hjertet av enhver brenselcellemotor: "brenselcellestabelen." Det er her energi genereres i mange stablede batterier som består av bipolare plater og elektrolyttmembraner.
Scheffler sa: "Vi undersøker hvordan vi kan erstatte tradisjonelle bipolare grafittplater med tynne metallfolier. Dette vil gjøre det mulig å masseprodusere stabler raskt og økonomisk og øke produktiviteten betydelig." Forskerne er også opptatt av kvalitetssikring. Sjekk hver komponent i stabelen direkte under produksjonsprosessen. Dette er for å sikre at kun fullstendig inspiserte deler kan komme inn i stabelen.
Fraunhofer IWU har samtidig som mål å forbedre skorsteinens evne til å tilpasse seg miljøet og kjøreforholdene. Scheffler forklarte: "Vår hypotese er at ved hjelp av AI kan dynamisk justering av miljøvariabler spare hydrogen. Enten det er å bruke motoren ved høye eller lave temperaturer, eller bruke motoren på sletten eller i et miljø med høy temperatur, vil det være annerledes. For øyeblikket fungerer stabelen innenfor et forhåndsbestemt fast driftsområde, som ikke tillater slik miljøavhengig optimalisering."
Eksperter fra Fraunhofer Laboratory vil presentere sine forskningsmetoder på Silberhummel-utstillingen på Hannover Messe fra 20. til 24. april 2020. Silberhummel er basert på en racerbil designet av Auto Union på 1940-tallet. Utviklerne av Fraunhofer IWU har nå brukt nye produksjonsmetoder for å rekonstruere kjøretøyet og lage moderne teknologidemonstratorer. Målet deres er å utstyre Silberhummel med en elektrisk motor basert på avansert brenselcelleteknologi. Denne teknologien har blitt projisert digitalt på Hannover Messe.
Silberhummel-kroppen i seg selv er også et eksempel på innovative produksjonsløsninger og støpeprosesser videreutviklet av Fraunhofer IWU. Fokus her er imidlertid lavkostproduksjon i små partier. Silberhummels kroppspaneler er ikke dannet av store stemplingsmaskiner, som involverer komplekse operasjoner av støpte stålverktøy. I stedet brukes en hunform laget av tre som er lett å bearbeide. Et maskinverktøy designet for dette formålet bruker en spesiell dor for å presse kroppspanelet litt etter litt på treformen. Eksperter kaller denne metoden "inkrementell forming". "Sammenlignet med den tradisjonelle metoden, enten det er fenderen, panseret eller siden av trikken, kan denne metoden produsere de nødvendige delene raskere. For eksempel, konvensjonell produksjon av verktøy som brukes til å lage kroppsdeler. Det kan ta flere måneder. Vi trenger mindre enn en uke fra produksjonen av treformen til testingen av det ferdige panelet, sa Scheffler.
Innleggstid: 24. september 2020