Kathodenseitige Schadgasanalyse eines Brennstoffzellensystems zur Leistungs- & Lebensdaueroptimierung im realen Fahrbetrieb

Autoren

Dr. B. Lechner, Dipl.-Ing. R. Schruth, Dipl.-Ing. B. Fischbacher, A. Cajic, Virtual Vehicle Research Center GmbH, Graz; Dr. C. Ahamer, Plastic Omnium New Energies Wels GmbH, Wels:

Jahr

2022

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Leistungsfähigkeit und Lebensdauer einer Brennstoffzelle (BZ) hängen stark von der Qualität der verfügbaren Gase ab. Der auf der Kathodenseite notwendige Sauerstoff wird üblicherweise der Umgebungsluft entnommen, die insbesondere bei mobilen Anwendungen aufgrund lokaler Emissionen (von Industrie, VKM, Baustellen oder Landwirtschaft) auch Gase wie SO₂, NH₃ oder NO_x enthalten können und somit die BZ reversibel oder irreversibel schädigen können. Dadurch kann die Lebensdauer stark eingeschränkt werden.

Es wurden im Rahmen des FFG-Projektes B.GASUS mit einem Messfahrzeug umfangreiche Messungen an verschiedenen Orten durchgeführt.

Dazu wurden Gasproben an der Fahrzeugfront eines Messfahrzeugs entnommen und NH₃, NO, NO₂ sowie CO₂ wurden erfasst. Zusätzlich wurde das Messfahrzeug mit einem GPS, einem Videosystem sowie mit LidAR-Sensorik zur Abstandsmessung zum vorausfahrenden Fahrzeug ausgestattet.

Basierend auf diesen Messergebnissen wurde die durchschnittliche Schadgasbelastung eines BZ-Fahrzeugs im dichten Verkehr ermittelt. Ebenfalls wurde der Einfluss von regionalen Parametern wie z.B. Ammoniak-Emissionen in landwirtschaftlichen Betrieben oder SO₂-Emissionen von Industriebetrieben bestimmt.

Die Ergebnisse der Untersuchungen nehmen direkt Einfluss auf die Optimierung des BZ- Ansaugpfades hinsichtlich Filtertechnologien, Wartungsintervallen und Lebensdauerprognosen von Brennstoffzellensystemen.

ISBN

1920-2323-23-1

Anzahl der Seiten

18 Bestellen