Brennstoffzellensysteme

Die Abteilung Brennstoffzellensysteme widmet sich der simulationsgestützten Entwicklung und Qualifizierung von Brennstoffzellensystemen und -komponenten, mit dem Ziel, effiziente und langlebige Lösungen für emissionsfreie Energiewandlung in automobilen und stationären Anwendungen zu schaffen.

Unsere Ziele sind die simulationsgestützte Entwicklung von Brennstoffzellensystemen sowie die Qualifizierung von Systemkomponenten und Materialien als essentielle Bestandteile emissionsfreier Energiewandlungssysteme in automobilen und stationären Anwendungen.

Die Beschreibung der Brennstoffzelle und des Brennstoffzellensystems in geeigneten validierten Modellen ermöglicht es uns, das Verhalten des Systems auch im Grenzbereich zu analysieren, Regler auszulegen, Variationen des Systems zu betrachten oder Fehleruntersuchungen durchzuführen. Auch können die Modelle für eine erste Dimensionierung eines Systems genutzt werden.

Parallel dazu werden die Themen Lebensdaueroptimierung und Kostensenkung von Brennstoffzellensystemen und -komponenten durch Entwicklung von Qualifizierungsmethoden und des flexiblen Aufbaus von Prüfplätzen bearbeitet. Hierbei verbinden wir unser Know-How im Bereich der Systemmodellierung mit der Betriebsführung von Komponententestständen, um reale Systemumgebungen bei Testaufgaben modulieren zu können (Hardware in the loop).

Abgebildet sind 3 Brennstoffzellensysteme in einer Laborumgebung.

Unser Potenzial

Unserem Team von 11 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern steht eine umfangreiche, wissenschaftliche Infrastruktur zur Verfügung, die es uns erlaubt, sowohl die Untersuchung von Materialien und Einzelkomponenten als auch Systemtests unter realitätsnahen Bedingungen durchzuführen. Zudem können an speziellen Einzelzelltestständen mit umfangreicher Analytik Lebensdauerthemen bearbeitet werden.

– System-Prüfstände
– Flexible Single-Cell Prüfstände
– 2 x 3 Testplätze für systemnahe Langzeituntersuchungen
– in-situ-Charakterisierung (i-V, EIS, CV, LSV, Grenzstromdichte) von Brennstoffzellenkomponenten und Einzelzellen
– ortsaufgelöste Messungen
– 3 Simulationsworkstations (Software: MATLAB/Simulink, Python, AVL Cruise-M, Octave)
– Simulation von Brennstoffzellen und Brennstoffzellensystemen
– Steuergeräteentwicklung für BZ-Systeme
– Künstliche neuronale Netze (künstliche Intelligenz) im Umfeld der Brennstoffzelle
– Verwendete Software: NI LabVIEW, NI Diadem, mySQL
– CAD gestützte Teststandsentwicklung