Na Fraunhoferjevem inštitutu za strojno orodje in tehnologijo oblikovanja IWU raziskovalci razvijajo napredne tehnologije za proizvodnjo motorjev na gorivne celice, da bi omogočili hitro in stroškovno učinkovito množično proizvodnjo. V ta namen so se raziskovalci IWU sprva osredotočili neposredno na srce teh motorjev in preučujejo metode za izdelavo bipolarnih plošč iz tankih kovinskih folij. Na sejmu Hannover Messe bo Fraunhofer IWU s Silberhummel Racing predstavil te in druge obetavne raziskovalne dejavnosti motorjev na gorivne celice.
Ko gre za napajanje električnih motorjev, so gorivne celice idealen način za dopolnitev baterij za povečanje dosega vožnje. Vendar pa je proizvodnja gorivnih celic še vedno drag proces, zato je na nemškem trgu še vedno zelo malo modelov, ki uporabljajo to pogonsko tehnologijo. Zdaj raziskovalci Fraunhofer IWU delajo na stroškovno učinkovitejši rešitvi: »Uporabljamo celosten pristop za preučevanje vseh komponent v motorju na gorivne celice. Najprej je treba zagotoviti vodik, kar vpliva na izbiro materialov. Neposredno je vključen v proizvodnjo energije gorivnih celic in se razteza na samo gorivno celico in uravnavanje temperature celotnega vozila.” Pojasnil vodja projekta Chemnitz Fraunhofer IWU Sören Scheffler.
V prvem koraku so se raziskovalci osredotočili na srce katerega koli motorja na gorivne celice: »sklad gorivnih celic«. Tu nastaja energija v številnih zloženih baterijah, sestavljenih iz bipolarnih plošč in elektrolitskih membran.
Scheffler je dejal: »Raziskujemo, kako zamenjati tradicionalne grafitne bipolarne plošče s tankimi kovinskimi folijami. To bo omogočilo hitro in ekonomično množično proizvodnjo skladov ter znatno povečalo produktivnost.« Raziskovalci so zavezani tudi k zagotavljanju kakovosti. Preverite vsako komponento v skladu neposredno med proizvodnim procesom. To zagotavlja, da lahko v sklad vstopijo samo popolnoma pregledani deli.
Hkrati želi Fraunhofer IWU izboljšati sposobnost dimnika, da se prilagodi okolju in voznim razmeram. Scheffler je pojasnil: »Naša hipoteza je, da lahko s pomočjo umetne inteligence dinamično prilagajanje okoljskih spremenljivk prihrani vodik. Ne glede na to, ali uporabljate motor pri visokih ali nizkih temperaturah ali uporabljate motor na ravnini ali v okolju z visoko temperaturo, bo drugače. Trenutno sklad deluje v vnaprej določenem fiksnem območju delovanja, ki ne dovoljuje takšne optimizacije, odvisne od okolja.«
Strokovnjaki iz laboratorija Fraunhofer bodo predstavili svoje raziskovalne metode na razstavi Silberhummel na sejmu Hannover Messe od 20. do 24. aprila 2020. Silberhummel temelji na dirkalnem avtomobilu, ki ga je Auto Union zasnoval v štiridesetih letih prejšnjega stoletja. Razvijalci Fraunhofer IWU so zdaj uporabili nove proizvodne metode za rekonstrukcijo vozila in izdelavo sodobnih tehnoloških demonstratorjev. Njihov cilj je opremiti Silberhummel z električnim motorjem, ki temelji na napredni tehnologiji gorivnih celic. Ta tehnologija je bila digitalno projicirana na sejmu Hannover Messe.
Sama karoserija Silberhummel je tudi primer inovativnih proizvodnih rešitev in postopkov oblikovanja, ki jih je nadalje razvil Fraunhofer IWU. Vendar je tukaj poudarek na nizkocenovni proizvodnji v majhnih serijah. Karoserijske plošče Silberhummel niso oblikovane z velikimi stroji za vtiskovanje, ki vključujejo zapletene operacije orodij iz litega jekla. Namesto tega se uporablja ženski kalup iz lesa, ki je enostaven za obdelavo. Strojno orodje, zasnovano za ta namen, uporablja poseben trn, da postopoma pritisne ploščo telesa na leseni kalup. Strokovnjaki to metodo imenujejo "inkrementalno oblikovanje". »V primerjavi s tradicionalno metodo, ne glede na to, ali gre za blatnik, pokrov motorja ali stran tramvaja, lahko ta metoda hitreje izdela zahtevane dele. Na primer, običajna proizvodnja orodij, ki se uporabljajo za izdelavo delov telesa. Lahko traja več mesecev. Od izdelave lesenega kalupa do testiranja končne plošče potrebujemo manj kot teden dni,« je dejal Scheffler.
Čas objave: 24. septembra 2020