Für Brennstoffzellen und Elektrolyseure wird ein hohes Marktwachstum prognostiziert. Insbesondere aber bei dem Bedarf nach den Elektrolyseuren wird ein zeitnahes, erhebliches Wachstum erwartet. Auf diese Situation soll mit der Entwicklung einer bislang einzigartigen wandelbaren Fertigungslinie (DuoLine) reagiert werden, die zunächst den Bedarf an Elektrolyseuren auf Basis von PEM-Stacks bedient und später auch PEM-Stacks für Brennstoffzellen herstellen kann.
Die technologische und finanzielle Tragfähigkeit einer wandelbaren Fertigungslinie für PEM-Stacks muss letztlich an einer Pilotlinie nachgewiesen werden. Vorab - und das ist die Zielstellung des Projektes - sind noch einige prinzipielle technologische und konstruktive Fragen zu klären:
01. Juni 2021 bis 31. August 2022
Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)/ Sächsische Aufbaubank (SAB)
Das Project EcoCC beschäftigt sich im Rahmen der HZwo-Initiative mit der Entwicklung eines wirtschaftlichen und zuverlässigen Mess- und Regelungskonzeptes für Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzellen in Automobilanwendungen. Eine Kombination von Daten bestehender, herkömmlicher Sensoren mit regelungstechnischen dynamischen Modellen erlaubt eine verbesserte Zustandsüberwachung des Systems, wobei auf die Entwicklung neuer und teurer Hardware verzichtet werden kann. Zudem bietet eine derartige mathematische und softwarebasierte Herangehensweise die Möglichkeit, Fehler zu detektieren oder fehlende Daten aus anderen Messungen zu rekonstruieren. Dadurch könnten potentiell sogar bestehende Sensoren durch virtuelle ersetzt werden. Zusätzlich dazu werden Komponenten aus dem Produktportfolio von Vitesco Technologies in das Brennstoffzellensystem integriert.
Januar 2019 bis 31. Dezember 2021
Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)/ Sächsische Aufbaubank (SAB)
Bipolarplatten (BiP) bilden die mechanische Hauptstruktur des Brennstoffzellenstapels, welcher den mitgeführten Wasserstoff durch die Reaktion mit Sauerstoff aus der Luft in elektrischen Strom, Wärme und Wasser wandelt. Die Funktionalität neuartiger automotiver metallischer BiP konnte anhand von in Kleinserien gefertigten Bauteilen bereits durch einzelne Anwender nachgewiesen werden, während die Umsetzbarkeit auf Ebene der Großserienproduktion bisher noch aussteht. Eine besondere Herausforderung stellt das Fehlen entsprechender Inline-Mess- und Prüfverfahren dar, die es erlauben, Anforderungen für einen robusten und fehlerfreien Herstellungsprozess zu definieren und umzusetzen. Aus diesem Grund beschäftigt sich das Forschungsprojekt „HZwo:FRAME – Großserienbipolarplatte“ mit der Erforschung und dem Funktionsnachweis neuer Fertigungsverfahren, die eine Großserienproduktion ermöglichen. Dabei gilt es, die einzelnen Fertigungsschritte zu einer wirtschaftlichen Produktionskette zu verknüpfen und in ein darstellbares Anlagenkonzept zu überführen. Auf Basis der durch die verwendeten Verfahren definierten Fertigungsbedingungen erfolgt die Entwicklung einer speziell angepassten Bipolarplatte, welche die OEM-Anforderungen erfüllt und durch den Einsatz der im Projekt untersuchten Verfahren in Form eines Forschungsfunktionsmusters umgesetzt wird.
1. Juni 2019 bis 31. Mai 2022
EFRE-Technologieförderung, Sächsische Aufbaubank (SAB)
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