據外媒報道，在弗勞恩霍夫加工機械和加工技術研究所（FraunhoferInstituteforMachineToolsandFormingTechnology，IWU），研究人員們正在研發(fā)制造燃料電池發(fā)動機的先進技術，以促進燃料電池發(fā)動機的快速、低成本連續(xù)生產。為此，IWU研究人員最初直接關注此類發(fā)動機的核心，并研究利用薄金屬箔制造雙極板的方法。在漢諾威展覽會上，IWU將展示此類研究成果以及其他有前景的燃料電池發(fā)動機研究項目和Silberhummel賽車。

當涉及到為電動發(fā)動機提供能量時，燃料電池是一種理想的方式，可以充當補充電池為其增加續(xù)航。不過，生產燃料電池仍是成本密集型工藝，因此在德國市場上，擁有此種驅動技術的車型仍然相對較少。現在，IWU的研究人員正在研究一種更加經濟的解決方案，IWU項目經理S?renScheffler解釋表示：“我們采用整體法，研究燃料電池發(fā)動機的所有部件。從提供氫氣開始，到直接影響燃料電池發(fā)電的材料的選擇，以及燃料電池本身和整輛車的溫度調節(jié)。

燃料電池：實現快速、經濟大規(guī)模量產

第一步，研究人員將重點放在燃料電池發(fā)動機的核心：“電池組”上，此處的能量由雙極板和電解質膜構成的多個電池組產生。

Scheffler表示：“我們正在研究如何用薄金屬箔取代傳統(tǒng)的石墨烯雙極板，從而能夠快速、經濟地大規(guī)模量產電池組，并將顯著提高生產率。”研究人員們還關注于質量保證，每個電池組中的部件都直接在制造過程中檢查，以確保只有經過全面檢查的部件才會制成電池組。

與此同時，IWU致力于提高電池組適應環(huán)境和駕駛情境的能力。Scheffler解釋表示：“我們假設，在人工智能（AI）的幫助下，動態(tài)地適應環(huán)境變化可以有助于節(jié)約氫。發(fā)動機是在高溫還是低溫環(huán)境下，或者是在平原還是在山區(qū)使用都是有區(qū)別的。目前，電池組只在一個預先定義且固定的范圍內運行，不能實現此種依賴環(huán)境條件的優(yōu)化?！?/p>

弗勞恩霍夫研究所的專家們將于2020年4月20日至24日在漢諾威工業(yè)博覽會上舉辦的Silberhummel展覽上展示其研究方法。Silberhummel是AutoUnionAG于20世紀40年代基于一款賽車設計的。目前，IWU的研發(fā)人員已經采用新制造方法來改造該車，并打造了一款現代技術演示車。他們的目標是讓Silberhummel配備一款基于先進燃料電池技術打造的電動發(fā)動機，而該技術將在漢諾威工業(yè)博覽會上以數字化方式投影到該車上。

Silberhummel賽車的車身也是利用IWU進一步研發(fā)的創(chuàng)新制造方案和成形工藝制成的。不過，研究人員的重點是實現經濟高效的小批量生產，因此該車車身面板不是用大型沖壓機成形，也沒有使用復雜的鑄鋼工具，而是采用易加工、由木材制成的負模。為此，研究人員們設計了一種機床，利用一種特殊的芯軸，將車身面板一點一點地壓在木模上。專家們將此種方法稱為“增量成形”。Scheffler表示：“與傳統(tǒng)方法相比，無論是制擋泥板、引擎蓋還是有軌電車的側板，該方法都能更快地制出所需的部件。例如，用于制造車身部件的傳統(tǒng)工具需要幾個月的時間才能制出，而我們只花了不到一周的時間就完成了從木模制造到成品板?！鄙w世汽車