Degradation von PEM-Brennstoffzellen: Betriebskostenreduktion durch Optimierung von Design und Betriebsstrategie in FCEVs

Autoren

Dr.-Ing. M. Walters, FEV Europe GmbH, Aachen; S. Dirkes MSc, RWTH Aachen University:

Jahr

2021

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Der Durchbruch von Brennstoffzellen in Nutzfahrzeuganwendungen erfordert niedrige Total Cost of Ownership (TCO) sowie langlebige und zuverlässige Systeme. Mit Hilfe des in diesem Beitrag vorgestellten Ansatzes „Prognostics and Health Management" (PHM) können die Wartungskosten reduziert und die Lebensdauer der Systeme erhöht werden. Kritische Betriebszustände von Komponenten oder Systemen können frühzeitig erkannt und die verbleibende Lebensdauer vorhergesagt werden, so dass eine bedarfsgerechte Wartung durchgeführt werden kann. Die zustandsorientierte Instandhaltung (CBM) ermöglicht es, Komponenten bis zu ihrer individuellen Lebensdauer ohne Systemausfall zu betreiben. Darüber hinaus ermöglicht die kontinuierliche Kenntnis des State of Health (SoH) der einzelnen Komponenten innerhalb des Brennstoffzellensystems eine prognostikbasierte Entscheidungsfindung (PDM). Auf Basis von PDM kann die Betriebsstrategie des Brennstoffzellensystems und die hybride Betriebsstrategie im Zusammenspiel mit der Traktionsbatterie verbessert werden. PHM-Methoden sind ein Baustein, um die Lebensdauer von Brennstoffzellensystemen zu erhöhen und die Anforderungen von mehr als 40.000 h Lebensdauer für typische Nutzfahrzeuganwendungen zu erreichen.

Anzahl der Seiten

20 Bestellen