FCH Media - Dynamische Gas-Konditionierung und Durchflussmessung für Brennstoffzellenprüfstände

Ausgangssituation/Motivation

Der Betrieb eines Brennstoffzellen-Entwicklungsprüfstandes erfordert die hochdynamische Versorgung mit den Betriebsmedien Wasserstoff und Luft sowie die messtechnische Erfassung von deren Durchflüssen. Die hochdynamische Regelung von Brennstoffzellenprüfständen mit entsprechender Konditionierung von Luft und Wasserstoff ist derzeit nicht am Markt verfügbar. Zur Durchflussmessung von Gasen wird zwar eine Vielzahl von Sensoren eingesetzt, derzeit sind aber für Wasserstoff weder ein eichfähiger Sensor noch ein entsprechendes Kalibrierverfahren bekannt.

Ziele und Methoden

Für die dynamische Konditionierung von Wasserstoff und Luft werden geeignete Regelungsstrategien und Komponenten untersucht, um das dynamische Verhalten von Brennstoffzellensystemen in den unterschiedlichen Zeitskalen bzw.
physikalischen Domänen (elektrisch, thermodynamisch, strömungsmechanisch...) darzustellen und entsprechende Reglerfunktionen bzw. Optimierungsstrategien abzuleiten. Weiters werden bestehende Durchflussmessverfahren auf ihre eichfähige Anwendbarkeit für Wasserstoff analysiert, wobei auch entsprechende Kalibrierverfahren untersucht werden. Entsprechende Funktionsträger für Konditionierung und Durchflussmessung werden aufgebaut und auf bestehenden Wasserstoff-Prüfständen evaluiert.

Ergebnisse und Erkenntnisse

Durch die theoretischen und praktischen Untersuchungen vertiefen die Partner ihr Know-How auf dem Gebiet der Medienversorgung von Brennstoffzellenprüfständen. Als Ergebnis sollen ein oder mehrere Messprinzipien für die eichfähige Durchflussmessung als geeignet erkannt und entsprechende Funktionsträger einschließlich der Kalibriervorrichtung am Wasserstoffprüfstand analysiert und erforscht werden. Weiters sollen Komponenten für ein hochdynamisches Konditionierungssystem für Wasserstoff und Luft auf einem Brennstoffzellenprüfstand definiert und erprobt werden. Dabei sollen Erkenntnisse über die erforderlichen Regelstrategien für den dynamischen Betrieb des Konditioniersystems gewonnen werden.

Projektleitung

HyCentA Research GmbH
DI. Stefan Brandstätter

Projektpartner

• Vienna University of Technology - Institute for Mechanics and Mechatronics, E325 Univ.-Prof. DI Dr.techn. Stefan Jakubek
• AVL List GmbH
  DI (FH) Christoph Kügele

HyCentA Research GmbH
DI. Stefan Brandstätter

Tel.: +43-316-873-9508
Fax: +43-316-873-9502
E-Mail: brandstaetter@hycenta.at

Dieses Projekt wurde im Rahmen des Programms "Mobilität der Zukunft" vom BMVIT finanziert.

Weiterführende Informationen finden Sie im Infonetz der FFG.