Budoucnost Sériové Výroby Palivových článků

Palivové články jsou ideálním doplňkem k bateriím v elektrických pohonech, aby bylo možné dosáhnout dlouhého dojezdu. V Německu je však stále k dispozici relativně málo modelů vozidel s touto technologií pohonu. Důvod: výroba palivových článků je drahá. Vědci Fraunhoferova institutu pro obráběcí stroje a technologie tváření IWU pracují na levnějším řešení

Myslí si holisticky a zvažují všechny komponenty pohonu palivových článků. „Začíná to dodávkou vodíku, ovlivňuje výběr materiálů, které se přímo podílejí na výrobě elektřiny v palivových článcích, a rozšiřuje se na regulaci tepla v samotném článku a ve vozidle,“vysvětluje Dipl.-Ing. Sören Scheffler, projektový manažer ve Fraunhofer IWU v Chemnitzu.

Závodní vůz Silberhummel předvádí technologii

Vědci ilustrují tento výzkumný přístup technologickým demonstrátorem „Silberhummel“ na letošním Hannover Messe. Silberhummel je založen na závodním voze vyvinutém společností Auto Union ve 40. letech 20. století.

Historie čmeláka stříbrného

Již v letech 1939/1940 byl závodní sportovní vůz navržen v centrálním konstrukčním oddělení Auto Union v Chemnitzu. V těchto válečných letech však bylo sportovní oddělení uzavřeno a muselo ustoupit zvýšené produkci výzbroje. Konstrukce závodního automobilu zmizela v rýsovací roli.

Myšlenka závodního vozu byla oživena autorem Friederem Bachem. Znal návrháře v té době, a tak se zmocnil archivovaných kreseb. Konstrukce karoserie odpovídá tehdejšímu ideálu krásy a směrnic pro konstrukci vozidla zefektivněné karoserie.

Vyměňte grafitové bipolární desky za tenké kovové fólie

V prvním kroku se vědci soustředí na srdce palivového článku, tzv. Komín. V této složce je elektřina generována v mnoha buňkách naskládaných na sobě, které se skládají z bipolárních desek a elektrolytových membrán. Vědci zkoumají, jak mohou nahradit běžné grafitové bipolární desky tenkými kovovými fóliemi. „To umožňuje vyrábět hromádky rychle a levně ve velkých sériích. To výrazně zvyšuje produktivitu, “říká Scheffler.

Důraz je kladen také na zajištění kvality. Každá komponenta pro hromádky se kontroluje přímo během výroby. Tím je zajištěno, že pouze 100% testovaných dílů najde cestu do hromádek.

Čmelák jako technologický demonstrant

Vědci na Fraunhofer IWU nyní vytvářejí stříbrný čmelák krok za krokem jako technologický demonstrant. Přitom sledují dvě strategie: Zaprvé, že průmyslová výroba automobilů v množství 1 je ekonomicky možná. Vědci ukazují, že pomocí vhodných technologií a procesů tváření, jako je přírůstkové tváření plechů, děrování-ohýbání-spojování, adaptivní výroba nebo hluboké tažení, je možné pracovat rychle a levně.

Druhým strategickým přístupem je elektrický pohon založený na vodíkovém palivovém článkudosáhnout. Díky tomu je čmelák stříbrnou vitrínou a testovacím stojanem pro saský klastr palivových článků Hzwo. Cílem klastru je zřídit v Sasku síť inovací a tvorby hodnot kolem témat palivových článků a zeleného vodíku. Za tři až pět let by měl být demonstrant schopen řídit tyto technologie a produkty „Made in Sasko“.

Udělejte hromádky přizpůsobitelné prostředí

Souběžně sleduje IWU Fraunhofer cíl zlepšení přizpůsobivosti zásobníku prostředí a jízdní situaci. Scheffler: „Náš předpoklad je: V zájmu úspory vodíku může pomoci dynamické přizpůsobení proměnným prostředí - také s podporou AI. Záleží na tom, zda se pohon používá, když je venkovní teplota vysoká nebo nízká, nebo zda se používá v nížinách nebo v horách. Zásobníky dosud fungovaly v předdefinované, rigidní operační oblasti, která neumožňuje tuto optimalizaci závislou na prostředí. “

Hannover Messe 2020: Hala 16, stánek C18