hirdetés
hirdetés

Innováció

Beszélgetések innovátorokkal

A Nissan mindig is büszke volt jövőorientált gondolkodásmódjára. Jövőbelátó hozzáállásuk középpontjában a dolgozóik kíváncsisága áll, kifejezetten az olyan kutatóké, akik szerepelnek ebben a történetben is. Ezek az éleseszű fiatalok nap mint nap kihívások elé állítják magukat miközben az álmaikat kergetik és problémákat oldanak meg. A ‘Merd azt tenni, amit mások nem’ Nissan alapelv mentén, fiatal Nissan kutatók komplex problémák megoldásainak a keresésében feszegetik saját határaikat. Bázisuk a Nissan Kutató Központ, ahol élvonalbeli technológiákon dolgoznak a holnap járművei számára.

hirdetés

A Nissan Kutató Központ Kanagawában, két telken található. A régebbi épület 1958-ban épült, mely mutatja, hogy a Nissan milyen régóta fektet a kutatás-fejlesztésbe. Sok Nissan technológiai fejlesztés itt kezdődik, ahol olyan megoldásokat dolgoznak ki, melyek a jövő évtizedben már elengedhetetlenek lesznek. A kutatásban résztvevők legfontosabb célkitűzése, hogy a fejlett technológiák kifejlesztése gyakorlati alkalmazhatóságot eredményezzen a Nissannál. Ez magában foglalja a trendek felismerését és a jövőbeli szükségletek feltérképezését is.

4 fókusztéma
  1. Az elektromosítás és karbonsemlegesség felé vezető út, és ahhoz köthető technológiák
  2. Mobilitási szolgáltatások kifejlesztése új értékteremtés céljából
  3. A mesterséges intelligenciában rejlő lehetőségek használata a termelésben
  4. Gyártási technológiák fejlesztése a jövő autói számára

A kutatási központ iránytűként szolgál a Nissan számára. Olyan kutatók találkozóhelye, akik az új-érték technológiákkal szeretnék megváltoztatni a világot. Levezényeltünk egy interjúsorozatot a leginkább jövőorientáltabb területek fiatal kutatóival.

A Nissan fiatal kutatói
A Nissan fiatal kutatói

Mikroszkópikus világban élni: az ideális fémpor a 3D-nyomtatás területén

Moe Mekata 3D-nyomtatás kutató három éve dolgozik a Nissannál. A kutatás iránti szenvedélyéről és a Nissan 3D nyomtatással kapcsolatos területről kérdeztük. Egyetemi évei óta Moe-t mindig is a termelési technológia érdekelte. Azért csatlakozott a Nissanhoz, mert más iparágakban tevékenykedő gyártókkal szemben az autógyártás sokféle gyártói folyamatot foglal magába.

Moe szeme csillog miközben azt részletezi, hogy „a fémalkatrészek 3D-nyomtatóval való előállítása megváltoztatja az autógyártást. Azért lehet ez így, mert a 3D-nyomtatók öntőformák nélkül működnek. Ez tömegcsökkentést tesz lehetővé a 3D-szerkezeti modell alkalmazásával és az összetevő integrációval. Ráadásként a 3D-nyomtatók lehetővé teszik egy alkatrész vagy anyag (mint az alumínium vagy a vas) erejének meghatározását. Ez hatalmas lehetőségeket rejt magában! Hamarosan képesek leszünk specifikusan a mérnökök által igényelt alkatrészek legyártására.”

Az anyag, amit ehhez a típusú 3D-nyomtatáshoz használunk, a fémpor. A szemcséket, melyek a porban találhatóak rétegenként kondenzálják, majd egy darabbá formálják. A hagyományos alkatrész előállítással szemben (melyhez öntésre, vágásra és hegesztésre van szükség) ez a módszer csökkenti a veszteséget. Moe kutatása a 3D-nyomtatási folyamatban használt fémpor fejlesztésére fókuszál. A kérdésben az egyik kihívás a por minőségének javítása a költségek alacsonyan tartása mellett.

A 3D-nyomtatók nem pusztán hatékonyságuk és a termelési minőségben jelentkező javulás miatt vonták magukra a figyelmet: a Nissan karbonsemlegesség célkitűzésének támogatásában is fontos szerepet játszanak. A 3D-nyomtatók által lehetséges könnyebb elektromos autók gyártása, mely által növekszik a hatótávolság. Ez kiemelkedően fontos, hiszen az elektromos járművek nehezebbek akkumulátoregységeik miatt. A 3D-nyomtatók egy lépésben optimalizálják az alkatrészek formáját, miközben a veszteséget is csökkentik. „A por minősége határozza meg a 3D-nyomtatott alkatrészek teljesítményét. Ezért célunk, hogy új, magas minőségű porokat fejlesszünk ki, melyeket más még sosem használt a gyakorlatban.”

Az elektromos járművek további népszerűsítése: a cél az áttörés!

A szilárdtest akkumulátorok az energiatárolók következő generációját jelentik. Hiroki Kawakami (7 éve a Nissannál) és Kazuhiro Yoshino (4 éve a Nissannál) azon dolgoznak, hogy áttörést érjenek el ennek az új akkumulátor technológiának a gyakorlati alkalmazásában. Hiroki tanulókkal és kutatókkal dolgozik együtt a világ minden tájáról az egyesült államokbeli Purdue Egyetemen, míg Kazuhiro Japánban, a Nissan Kutató Központban dolgozik együtt más kutatókkal.

Az elektromos autókban használt lítium-ion akkumulátorokban folyékony elektrolit található, mely vezeti a lítium-iont. Ezzel szemben a teljesen szilárdtest lítium-ion akkumulátorban az elektrolit (definíció szerint) szilárd. Miért kap ez az új típusú akkumulátor ekkora figyelmet? Megkérdeztük a két fiatal kutatót.

A lítium

„A teljesen szilárdtest akkumulátorok legnagyobb előnye az energiasűrűségben mutatott jelentős növekedés. Elektróda anyagokkal, melyek több lítium-iont és elektront képesek tárolni több energia raktározható kisebb méretben.” – nyilatkozta lelkesen Kazuhiro, “Ha ezt az akkumulátort elektromos autókban használják, akkor drámaian megnövekszik a hatótávolság. A szilárd elektrolit a töltést is felgyorsítja. Ezen okok miatt a szilárdtest akkumulátorok az elektromos autók elterjedésében kulcsszerepet fognak játszani.” A Nissan fiatal kutatókért tengerentúli megbízási programjának részeként Hiroki napi szimulációkat vezet annak érdekében, hogy tanulmányozza, mi történik az akkumulátor belsejében. Az információkat elküldi a Nissan Kutató Központnak, ahol Kazuhiro felhasználja azokat egy prototípus létrehozásához, hogy egy valódi, fizikai akkumulátorként tesztelje. Kollégáival együtt kísérleteket végeznek, hogy eldöntsék, hogy a célul kitűzött teljesítmény elérhető-e.

Szóval milyen áttörésre van szükség a szilárdtest akkumulátorok gyakorlati alkalmazásához? „A szilárdtest akkumulátorok fejlesztésének egyik legnehezebb aspektusa az aktív anyagrészecskék közötti kapcsolat (ami lítium-iont tárol az elektródákban és az elektrolit részecskékben), melyen keresztül a lítium-ion áthalad” – mondja Hiroki. „A jobb kapcsolat érdekében szükségünk van egy gépre, ami nagy nyomást hoz létre kívülről. A kulcs a szükséges kapcsolat biztosítása még alacsony nyomás esetén is az aktív anyag elektródái és az elektrolit között. Nap, mint nap keményen dolgozunk, hogy megoldást találjunk erre a problémára.”

„Még mindig van számos dolog, amiről nem tudunk az akkumulátor belsejében. A teljes megértés érdekében van még számos kérdés, ami megoldásra vár. Ezeket a nehéz kérdéseket vitatjuk meg naponta a helyi kutatókkal és tanulókkal, akiknek mind különböző gondolataik vannak, majd megosztjuk egymással meglátásainkat. Nagyszerű, amikor mindannyian egyetértésre jutunk egy probléma megoldását illetően.” – mondta Hiroki.

Kazuhiro szerint – aki egyetemista kora óta kutatja a szilárdtest akkumulátorokat –, az egyik legjobb dolog a Nissannál, hogy odafigyelnek a fiatalokra és hagyják, hadd küzdjenek meg maguk a problémával, elképzeléseikkel. „A fiatal kutató kollégáimmal minden nap kihívások elé állítjuk magunkat. Szavak nem tudják leírni az érzést, amikor elérjük az áhított teljesítményt.”

(forrás: Nissan)
hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés