В Інституті верстатів і технології формування Фраунгофера IWU дослідники розробляють передову технологію виробництва двигунів на паливних елементах з метою сприяння їх швидкому та економічно ефективному серійному виробництву. З цією метою дослідники IWU спочатку зосереджуються безпосередньо на серці цих двигунів і працюють над способами виготовлення біполярних пластин із тонкої металевої фольги. На Hannover Messe Fraunhofer IWU продемонструє ці та інші перспективні дослідження двигунів на паливних елементах із гоночним автомобілем Silberhummel.
Коли справа доходить до забезпечення енергією електричних двигунів, паливні елементи є ідеальним способом доповнити акумулятори для збільшення запасу ходу. Однак виробництво паливних елементів залишається дорогоцінним процесом, тому на німецькому ринку все ще відносно небагато моделей автомобілів із цією технологією приводу. Зараз дослідники Fraunhofer IWU працюють над економічно ефективнішим рішенням: «Ми використовуємо цілісний підхід і розглядаємо всі компоненти двигуна на паливних елементах. Це починається з забезпечення воднем, впливає на вибір матеріалів, які безпосередньо беруть участь у виробленні електроенергії в паливних елементах, і поширюється на терморегуляцію в самій клітині та в транспортному засобі в цілому», – пояснює Сорен Шеффлер, керівник проекту Fraunhofer. IWU в Хемніці.
В якості першого кроку дослідники зосереджуються на серці будь-якого двигуна на паливних елементах: «стеці». Саме тут генерується енергія в кількох клітинах, які складаються з біполярних пластин і електролітних мембран.
«Ми досліджуємо, як можна замінити звичайні графітові біполярні пластини тонкою металевою фольгою. Це дозволить швидко й економічно виробляти стеки у великих масштабах і значно підвищить продуктивність», — говорить Шеффлер. Дослідники також зосереджуються на забезпеченні якості. Кожен компонент у стеках перевіряється безпосередньо в процесі виробництва. Це має на меті гарантувати, що лише ті частини, які були повністю досліджені, потраплять у стек.
Паралельно Fraunhofer IWU прагне покращити здатність стеків адаптуватися до навколишнього середовища та ситуації водіння. Шеффлер пояснює: «Наша гіпотеза полягає в тому, що динамічне пристосування до змінних навколишнього середовища — також за допомогою ШІ — може допомогти заощадити водень. Важливо, чи використовується двигун при високих чи низьких зовнішніх температурах, чи використовується він на рівнині чи в горах. Наразі стеки працюють у попередньо визначеному фіксованому робочому діапазоні, який не допускає такого типу оптимізації, залежної від середовища».
Експерти Fraunhofer продемонструють свій дослідницький підхід на своїй виставці Silberhummel на виставці Hannover Messe з 20 по 24 квітня 2020 року. Silberhummel базується на гоночному автомобілі, розробленому Auto Union AG у 1940-х роках. Розробники Fraunhofer IWU тепер використали нові методи виробництва, щоб реконструювати цей автомобіль і створити сучасний демонстратор технологій. Їхня мета — оснастити Silberhummel електричним двигуном на основі передової технології паливних елементів. Цю технологію вже буде цифрово спроектовано в автомобіль на Hannover Messe.
Сам корпус Silberhummel також є прикладом інноваційних виробничих рішень і процесів формування, які далі розвиваються в Fraunhofer IWU. Однак тут основна увага приділяється економічно ефективному виробництву невеликих партій. Панель кузова Silberhummel не була сформована за допомогою великих пресів, що передбачають складну роботу з литими сталевими інструментами. Замість цього використовували негативні форми з деревини, яка легко піддається обробці. Призначений для цього верстат поступово притискав панель корпусу до дерев’яної форми за допомогою спеціальної оправки. Фахівці називають цей метод «поступовим формуванням». «Це призводить до набагато швидшого створення бажаних компонентів, ніж за допомогою традиційного методу — будь то крила, капоти чи навіть бічні секції трамваїв. Звичайне виготовлення інструментів, які використовуються для формування частин тіла, наприклад, може тривати кілька місяців. Нам знадобилося трохи менше тижня для наших тестів — від виготовлення дерев’яної форми до готової панелі», — каже Шеффлер.
Ви можете бути впевнені, наші редактори уважно відстежують кожен надісланий відгук і вживатимуть відповідних заходів. Ваша думка важлива для нас.
Ваша електронна адреса використовується лише для того, щоб повідомити одержувачу, хто надіслав електронний лист. Ні ваша адреса, ні адреса одержувача не будуть використані для будь-яких інших цілей. Введена вами інформація з’явиться у вашому електронному повідомленні та не зберігається Tech Xplore у жодній формі.
Цей сайт використовує файли cookie, щоб допомогти з навігацією, аналізувати використання вами наших послуг і надавати вміст від третіх сторін. Використовуючи наш сайт, ви підтверджуєте, що прочитали та зрозуміли нашу Політику конфіденційності та Умови використання.
Час публікації: травень-05-2020