Adaptive Stackverspannung eines Brennstoffzellenstacks
Adaptive Verspannung eines Brennstoffzellenstacks
Adaptive Verspannung eines Brennstoffzellenstacks
- Zeitraum
2019 -2022
In einem Technologie-Verbund-Projekt entwickelten wir gemeinsam mit Partnern ein innovatives Verspannungskonzept basierend auf Formgedächtnislegierungen (FGL). Während des Betriebs kann die Verspannung des Brennstoffzellen-Stacks so an Temperatur und Leistungsbedarf angepasst werden, dass der Stack jederzeit im optimalen Arbeitspunkt betrieben wird.
Zur sensorischen Erfassungen der Verspannungskräfte sollten intelligente Dichtungen in bestehende Stack-Strukturen integriert werden, um die Überwachung des Dichtungsdrucks zu ermöglichen. Zudem ist damit auch eine Überwachung der Druckverteilung über die gesamte Dichtungsfläche möglich und Abweichungen können gezielt durch Ansteuerung der FGL-Aktorik kompensiert werden.
ANDAV war für die elektronische Realisierung des Mess-und Regelsystems verantwortlich. Wir entwickelten Leistungstreiber für den Betrieb der FGL-Aktoren, eine Messelektronik zur Anpressdruckerfassung der einzelnen Sensoren, sowie flexible Elektroden als Bestandteil des Sensorelements der intelligenten Dichtung.
Neben der Hardware wurden von ANDAV auch die Software für Messdatenaufnahme, sowie die Ansteuerung der FGL-Elemente geliefert.
Sensorelektrode
auf Basis einer Flexleiterkarte mit Feinststrukturen
Brennstoffzellen-Stack
für Systemtests von Sensor-Elektronik und FGL-Aktorik
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Pulsweitenmodulierter Leistungstreiber: 6 Kanäle, 24V, 8A, 1KHz
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Impedanzmesskarte 256 Kanäle
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Flexleiterkarte: 100µm Strukturbreiten
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Programmierung in C und Python