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Brennstoffzellen-Prüfstand für Heavy-Duty-Anwendungen

14. Oktober 2022 - Im Rahmen des Förderprojekts „Brennstoffzellen-Prüfstand FullStack TS“ entsteht eine neue Prüfstandsgeneration, die Brennstoffzellen-Vollstapel bis 200 kW Leistung abdeckt und mit hochwertigen elektrochemischen Messmethoden arbeitet. SMART TESTSOLUTIONS ist in dem Projekt für die Zellspannungsüberwachung inklusive Kontaktierung der Einzelzellen verantwortlich. Zudem ist geplant, ein mehrkanaliges Impedanzspektroskopie-Messgerät zu entwickeln.

Gefördert wird das Projekt im Rahmen des Baden-Württembergischen Programms Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung, kurz BWPLUS. Projektpartner von SMART TESTSOLUTIONS sind das Unternehmen MS2 Engineering und Anlagenbau GmbH sowie das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE.

Aktuell können Brennstoffzellen-Prüfstände bis 150 kW Leistung aufnehmen. Für einige Anwendungsbereiche reicht das jedoch nicht mehr aus. So plant beispielsweise die Luftfahrtindustrie den Einsatz von Brennstoffzellen mit bis zu 200 kW Leistung. Hinzu kommt, dass die vorhandene Prüfstandskapazität in Baden-Württemberg zu gering ist. Ziel des Förderprojekts ist daher nicht nur die Entwicklung eines Heavy-Duty-Prüfstandes, sondern auch dessen anschließender Betrieb. Diesen Part wird das Fraunhofer ISE übernehmen und dazu eine entsprechende Testumgebung entwickeln. MS2 übernimmt Entwicklung und Aufbau des Prüfstandes.

SMART TESTSOLUTIONS erweitert im Rahmen des Projekts die Leistungsfähigkeit seiner CVM-Systeme (Cell Voltage Monitoring) zur Brennstoffzellenüberwachung von maximal 500 auf maximal 600 Messkanäle bei 1000 Messwerten je Sekunde je Messkanal. Außerdem will der Spezialist für Brennstoffzellenmesstechnik eine Mehrkanal-Impedanz-Spektroskopie entwickeln, um gezielt alterungsspezifische Kenngrößen der Brennstoffzellen ermitteln zu können. Aktuelle Impedanz-Spektroskopiegeräte sind auf wenige Kanäle beschränkt, so dass bei Brennstoffzellenstapeln mit mehreren hundert Zellen keine zeitsynchronen Messungen möglich sind. Je mehr hier parallelisiert werden kann, desto genauere Aussagen über die elektrochemische Verfassung des Stapels sind möglich. Zudem werden die entsprechenden Messungen beschleunigt und Kosten eingespart.

„Mit dem Förderprojekt wollen wir dazu beitragen, die Entwicklungszeiten von Brennstroffzellen und Systemen zu verkürzen“, berichtet Wolfgang Neu, Geschäftsführer von SMART TESTSOLUTIONS und zuständiger Projektleiter. Erreicht werden solle dies durch die Reduktion von Konditionierungszeiten, geraffte Alterungsversuche und eine Erweiterung des Temperaturbereichs.

www.smart-ts.de/

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