Mit dem gerade gestarteten Forschungsprojekt Bewertung und Gestaltung der Systemzuverlässigkeit von Brennstoffzellen-Stapeln bei multiphysikalisch-chemischer Beanspruchung in Nutzfahrzeugen (multiPEM) wird ein Konsortium unter Leitung des Fraunhofer LBF in Darmstadt, für diese komplexen Sicherheitsanforderungen Analyse-, Bewertungs- und Testverfahren entwickeln, die eine kosten- und zeiteffiziente sowie sichere Gestaltung von BZ-Stapeln für Nfz zulassen.
In multiPEM werden erstmals die Auswirkungen der gleichzeitig überlagerten multiphysikalisch-chemischen Beanspruchungen von Brennstoffzellen im Nfz-Betrieb auf Stapel-Ebene betrachtet und in für die Anwendung relevante Methoden transferiert. Die zentralen Herausforderungen liegen in der Identifikation und Bewertung der kritischen Fehlermoden, der Entwicklung von beschleunigten und realitätsnahen Testabläufen sowie der Entwicklung schneller und kosteneffizienter Untersuchungsroutinen zur zerstörenden und zerstörungsfreien Charakterisierung. Die Untersuchung auf Stapel-Ebene unterscheidet sich wesentlich von der Untersuchung auf Einzelzell- oder Materialebene, da hier der Einfluss der Stapel-Bauweise und der Stapel-Belastung im Vordergrund steht. Die Herausforderung besteht darin, die benötigten Informationen an einer sehr kleinen Zahl von BZ-Stapeln oder sogar nur einen spezifischen Typ zu erheben.
Schwerpunkte des Projekts sind:
- Entwicklung von Testabläufen und Testbedingungen zur Untersuchung von Schwingungs- und Schadstoffeinflüssen
- Entwicklung von Methoden zur zerstörungsfreien Zustandsbewertung mittels Hochenergie Computer-Tomographie und Magnetfeldsensorik
- Mikrostrukturanalytik und methodische Systemzuverlässigkeitsbewertung
(jr)
