La Institutul Fraunhofer pentru Mașini-unelte și Tehnologia de turnare IWU, cercetătorii dezvoltă tehnologii avansate pentru fabricarea motoarelor cu celule de combustie pentru a facilita producția de masă rapidă și rentabilă. În acest scop, cercetătorii IWU s-au concentrat inițial direct pe inima acestor motoare și studiază metode de realizare a plăcilor bipolare din folii subțiri de metal. La Hannover Messe, Fraunhofer IWU va prezenta aceste și alte activități promițătoare de cercetare a motoarelor cu celule de combustibil cu Silberhummel Racing.
Când vine vorba de alimentarea motoarelor electrice, celulele de combustie sunt o modalitate ideală de a completa bateriile pentru a crește autonomia de rulare. Cu toate acestea, fabricarea pilelor de combustie este încă un proces costisitor, așa că există încă foarte puține modele care folosesc această tehnologie de antrenare pe piața germană. Acum, cercetătorii Fraunhofer IWU lucrează la o soluție mai rentabilă: „Folosim o abordare holistică pentru a studia toate componentele unui motor cu pile de combustibil. Primul lucru de făcut este să furnizați hidrogen, care afectează alegerea materialelor. Este direct implicat în generarea de energie a celulei de combustie și se extinde la celula de combustibil în sine și la reglarea temperaturii întregului vehicul.” Sören Scheffler, manager de proiect Chemnitz Fraunhofer IWU, a explicat.
În primul pas, cercetătorii s-au concentrat pe inima oricărui motor cu pile de combustie: „stiva de celule de combustie”. Aici este generată energia în multe baterii stivuite compuse din plăci bipolare și membrane electrolitice.
Scheffler a spus: „Investigăm cum să înlocuim plăcile bipolare tradiționale din grafit cu folii subțiri de metal. Acest lucru va permite ca stivele să fie produse în serie rapid și economic și să crească semnificativ productivitatea.” Cercetătorii se angajează, de asemenea, în asigurarea calității. Verificați fiecare componentă din stivă direct în timpul procesului de fabricație. Acest lucru este pentru a vă asigura că numai piesele complet inspectate pot intra în stivă.
În același timp, Fraunhofer IWU își propune să îmbunătățească capacitatea coșului de a se adapta la mediu și la condițiile de conducere. Scheffler a explicat: „Ipoteza noastră este că, cu ajutorul AI, ajustarea dinamică a variabilelor de mediu poate economisi hidrogenul. Fie că folosești motorul la temperaturi ridicate sau scăzute, fie că folosești motorul pe câmpie sau într-un mediu cu temperatură ridicată, va fi diferit. În prezent, stiva funcționează într-un interval de operare fix predeterminat, care nu permite o astfel de optimizare dependentă de mediu.”
Experții de la Laboratorul Fraunhofer își vor prezenta metodele de cercetare la expoziția Silberhummel de la Hannover Messe în perioada 20-24 aprilie 2020. Silberhummel se bazează pe o mașină de curse proiectată de Auto Union în anii 1940. Dezvoltatorii Fraunhofer IWU au folosit acum noi metode de producție pentru a reconstrui vehiculul și pentru a crea demonstratori de tehnologie modernă. Scopul lor este să echipeze Silberhummel cu un motor electric bazat pe tehnologie avansată cu celule de combustibil. Această tehnologie a fost proiectată digital la Hannover Messe.
Corpul Silberhummel în sine este, de asemenea, un exemplu de soluții inovatoare de producție și procese de turnare dezvoltate în continuare de Fraunhofer IWU. Cu toate acestea, accentul aici este fabricarea la costuri reduse în loturi mici. Panourile de caroserie Silberhummel nu sunt formate de mașini mari de ștanțat, care implică operații complexe ale sculelor din oțel turnat. În schimb, se folosește o matriță feminină din lemn ușor de prelucrat. O mașină unealtă concepută în acest scop folosește un dorn special pentru a presa panoul corpului puțin câte puțin pe matrița de lemn. Experții numesc această metodă „configurare incrementală”. „În comparație cu metoda tradițională, fie că este vorba despre aripa, capota sau lateralul tramvaiului, această metodă poate produce piesele necesare mai rapid. De exemplu, fabricarea convențională a instrumentelor utilizate pentru a face părți ale corpului poate dura câteva luni. Avem nevoie de mai puțin de o săptămână de la fabricarea matriței din lemn până la testarea panoului finit”, a spus Scheffler.
Ora postării: 24-sept-2020