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Stacks für Fahrzeuge günstiger herstellen
07.11.2018

Mit Brennstoffzellen zur E-Mobilität

Autos mit Brennstoffzellen-Antrieb in Verbindung mit regenerativ erzeugtem Wasserstoff fahren nahezu emissionsfrei. Solche Fahrzeuge lassen sich darüber hinaus noch schnell betanken und verfügen über eine hohe Reichweite. Das neue BINE-Projektinfo „Brennstoffzellen für Elektrofahrzeuge“ (12/2018) stellt ein neues Herstellungskonzept für einen leistungsfähigeren und kostengünstigeren Brennstoffzellenstapel (Stack) vor. Entwicklungsziel war, einen kompakten und leichten Motor zu entwickeln und sich dabei dem Kostenniveau eines konventionellen Verbrennungsmotors anzunähern.

Die Konstrukteure entwickelten einen auf den mobilen Einsatz zugeschnittenen Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzellenstack. Dabei setzten sie auf metallische Bipolarplatten. Bei der Entwicklung stand im Vordergrund, die Katalysatorschichten zu verbessern, den Platin-Einsatz zu verringern und die Degradationsstabilität zu optimieren. Für die Lebensdauer der Stacks spielen Vibrationen, Temperaturschwankungen sowie die Anzahl der Ladevorgänge und Kaltstarts eine Rolle. Der Langzeittest des Stapels belegt, das gute mechanische Zusammenspiel sowie die elektrochemische Beständigkeit der Komponenten.

Das neue Verfahren ermöglicht die Herstellung skalierbarer Brennstoffzellensysteme und eine industrielle Serienfertigung. Im Oktober 2018 wurde der neu entwickelte Stack erstmals mit 260 Zellen und 100 kW aufgebaut. Das Forschungsprojekt haben die Firmen ElringKlinger, Greenerity, Freudenberg, Umicore gemeinsam mit der Volkswagen AG durchgeführt.

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Das BINE-Projektinfo „Brennstoffzellen für Elektrofahrzeuge“ (12/2018)

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