แผ่นไบโพลาร์แบบใหม่จากฟอยล์โลหะบางสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง

ที่สถาบัน Fraunhofer สำหรับเครื่องมือกลและเทคโนโลยีการขึ้นรูป IWU นักวิจัยกำลังพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับการผลิตเครื่องยนต์เซลล์เชื้อเพลิง โดยมีจุดประสงค์เพื่ออำนวยความสะดวกในการผลิตแบบอนุกรมที่รวดเร็วและคุ้มค่า ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยของ IWU จึงมุ่งเน้นไปที่หัวใจของเครื่องยนต์เหล่านี้โดยตรง และกำลังหาวิธีการผลิตแผ่นไบโพลาร์จากฟอยล์โลหะบางๆ ที่ Hannover Messe Fraunhofer IWU จะจัดแสดงกิจกรรมการวิจัยเครื่องยนต์เซลล์เชื้อเพลิงเหล่านี้และกิจกรรมการวิจัยอื่นๆ ที่มีแนวโน้มดีพร้อมกับรถแข่ง Silberhummel

เมื่อพูดถึงการให้พลังงานในเครื่องยนต์ไฟฟ้า เซลล์เชื้อเพลิงเป็นวิธีที่ดีเยี่ยมในการเสริมแบตเตอรี่เพื่อเพิ่มระยะการขับขี่ อย่างไรก็ตาม การผลิตเซลล์เชื้อเพลิงยังคงเป็นกระบวนการที่ต้องใช้ต้นทุนสูง ดังนั้นจึงยังมีรถยนต์ไม่กี่รุ่นที่มีเทคโนโลยีขับเคลื่อนนี้ในตลาดเยอรมัน ขณะนี้นักวิจัยที่ Fraunhofer IWU กำลังทำงานเพื่อหาวิธีแก้ปัญหาที่คุ้มต้นทุนมากขึ้น: “เราใช้แนวทางแบบองค์รวมและพิจารณาส่วนประกอบทั้งหมดในเครื่องยนต์เซลล์เชื้อเพลิง โดยเริ่มต้นด้วยการจัดหาไฮโดรเจน ส่งผลต่อการเลือกใช้วัสดุที่เกี่ยวข้องโดยตรงในการผลิตกระแสไฟฟ้าในเซลล์เชื้อเพลิง และขยายไปถึงการควบคุมอุณหภูมิในเซลล์และในยานพาหนะโดยรวม” Sören Scheffler ผู้จัดการโครงการของ Fraunhofer อธิบาย IWU ในเมืองเคมนิทซ์

ในขั้นแรก นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่หัวใจของเครื่องยนต์เซลล์เชื้อเพลิง: “กองซ้อน” นี่คือจุดที่พลังงานถูกสร้างขึ้นในเซลล์ที่เรียงซ้อนกันจำนวนหนึ่งซึ่งประกอบด้วยแผ่นขั้วสองขั้วและเยื่อหุ้มอิเล็กโทรไลต์

“เรากำลังค้นคว้าวิธีที่เราสามารถแทนที่แผ่นไบโพลาร์กราไฟท์แบบเดิมด้วยฟอยล์โลหะบางๆ สิ่งนี้จะช่วยให้สามารถผลิตสแต็คได้อย่างรวดเร็วและประหยัดในขนาดใหญ่ และจะช่วยเพิ่มผลผลิตได้อย่างมาก” Scheffler กล่าว นักวิจัยยังมุ่งเน้นไปที่การประกันคุณภาพอีกด้วย ส่วนประกอบทุกชิ้นในกองได้รับการตรวจสอบโดยตรงในกระบวนการผลิต มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้แน่ใจว่าเฉพาะชิ้นส่วนที่ได้รับการตรวจสอบอย่างครบถ้วนแล้วเท่านั้นที่จะเข้าไปในปึกได้

ในขณะเดียวกัน Fraunhofer IWU มีเป้าหมายที่จะปรับปรุงความสามารถของกองซ้อนเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมและสถานการณ์การขับขี่ Scheffler อธิบายว่า “สมมติฐานของเราคือการปรับแบบไดนามิกให้เข้ากับตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อม—ซึ่งได้รับความช่วยเหลือจาก AI—สามารถช่วยประหยัดไฮโดรเจนได้ มันสร้างความแตกต่างไม่ว่าจะใช้เครื่องยนต์ที่อุณหภูมิภายนอกสูงหรือต่ำ หรือใช้งานบนที่ราบหรือบนภูเขา ปัจจุบันสแต็กทำงานในช่วงการทำงานที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและคงที่ ซึ่งไม่อนุญาตให้มีการเพิ่มประสิทธิภาพตามสภาพแวดล้อมประเภทนี้”

ผู้เชี่ยวชาญของ Fraunhofer จะสาธิตแนวทางการวิจัยของตนด้วยการจัดแสดง Silberhummel ที่ Hannover Messe ตั้งแต่วันที่ 20 ถึง 24 เมษายน 2020 Silberhummel มีต้นแบบมาจากรถแข่งที่ออกแบบโดย Auto Union AG ในช่วงทศวรรษที่ 1940 ขณะนี้ผู้พัฒนา Fraunhofer IWU ได้ใช้วิธีการผลิตแบบใหม่เพื่อสร้างยานพาหนะคันนี้ขึ้นใหม่และสร้างผู้สาธิตเทคโนโลยีที่ทันสมัย เป้าหมายของพวกเขาคือการตกแต่ง Silberhummel ด้วยเครื่องยนต์ไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงขั้นสูง เทคโนโลยีนี้จะถูกฉายภาพแบบดิจิทัลไปยังยานพาหนะที่ Hannover Messe

ตัว Silberhummel เองก็เป็นตัวอย่างหนึ่งของโซลูชั่นการผลิตที่เป็นนวัตกรรมและกระบวนการขึ้นรูปที่ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมที่ Fraunhofer IWU อย่างไรก็ตาม จุดเน้นอยู่ที่การผลิตในปริมาณน้อยที่คุ้มต้นทุน แผงตัวถังของ Silberhummel ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นด้วยการกดขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานที่ซับซ้อนด้วยเครื่องมือเหล็กหล่อ แทนที่จะใช้แม่พิมพ์เชิงลบที่ทำจากไม้ที่แปรรูปได้ง่ายแทน เครื่องจักรที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้กดแผงตัวถังลงบนแม่พิมพ์ไม้ทีละนิดโดยใช้แมนเดรลแบบพิเศษ ผู้เชี่ยวชาญเรียกวิธีนี้ว่า "การขึ้นรูปส่วนเพิ่ม" “ผลลัพธ์ที่ได้คือการสร้างส่วนประกอบที่ต้องการได้เร็วกว่าวิธีการทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นบังโคลน ฝากระโปรง หรือแม้แต่ส่วนด้านข้างของรถราง ตัวอย่างเช่น การผลิตเครื่องมือทั่วไปที่ใช้ขึ้นรูปชิ้นส่วนของร่างกาย อาจใช้เวลาหลายเดือน เราต้องการเวลาทดสอบไม่ถึงหนึ่งสัปดาห์ ตั้งแต่การผลิตแม่พิมพ์ไม้ไปจนถึงแผงสำเร็จรูป” Scheffler กล่าว

คุณมั่นใจได้ว่าบรรณาธิการของเราจะติดตามทุกความคิดเห็นที่ส่งไปอย่างใกล้ชิดและจะดำเนินการตามความเหมาะสม ความคิดเห็นของคุณมีความสำคัญสำหรับเรา

ที่อยู่อีเมลของคุณใช้เพื่อแจ้งให้ผู้รับทราบว่าใครเป็นผู้ส่งอีเมลเท่านั้น ที่อยู่ของคุณหรือที่อยู่ของผู้รับจะไม่ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นใด ข้อมูลที่คุณป้อนจะปรากฏในข้อความอีเมลของคุณและ Tech Xplore จะไม่ถูกเก็บรักษาไว้ในรูปแบบใดๆ

ไซต์นี้ใช้คุกกี้เพื่อช่วยในการนำทาง วิเคราะห์การใช้บริการของเรา และจัดหาเนื้อหาจากบุคคลที่สาม โดยการใช้เว็บไซต์ของเรา คุณรับทราบว่าคุณได้อ่านและเข้าใจนโยบายความเป็นส่วนตัวและข้อกำหนดการใช้งานของเราแล้ว