Projekte
HZwo:FRAME – InTherm
- Gesamtziel des Vorhabens HZwo:InTherm ist die Entwicklung eines Thermomanagementmoduls und des dazugehörigen Verfahrens für das ganzheitliche elektrische und thermische Energiemanagement von Brennstoffzellenfahrzeugen. Dadurch soll die Voraussetzung geschaffen werden, nicht nur elektrische, sondern auch thermische Energie optimal im Gesamtfahrzeug zu verteilen und zu nutzen, um dadurch Effizienz und Komfort zu steigern sowie durch eine optimalere Systemauslegung Kostensenkungen zu erreichen. Weitere Schwerpunkte des Projektes sind die Funktionalisierung der Fahrzeugaußenhaut als Wärmeübertrager, die Einbindung des Wasserstoffdrucktanks ins das Thermomanagement sowie die thermische Optimierung von Wärmepumpe und Brennstoffzellensystem. Zum Funktionsnachweis des Verfahrens und der Methodik für dessen Auslegung wird ein Forschungsfunktionsmuster aufgebaut werden, welches die verschiedenen elektrischen und thermischen Quellen und Senken eines Brennstoffzellenfahrzeugs miteinander verbindet. Daran sollen die Funktion des Thermomanagementmoduls sowie des Energiemanagementverfahrens im Labor unter realitätsnahen Bedingungen verifiziert werden.
H2EASY
Brennstoffzellensysteme als Energielieferanten für KFZ-Antriebe weisen einen Verbesserungsbedarf hinsichtlich ihrer Systemkosten, des Systemgewichts und des -volumens auf, um am Markt attraktiv werden zu können. Insbesondere die Volumen- und Gewichtsreduktion der Energiewandlungskette vom Tank zum Antrieb stellt eine Herausforderung dar, da diese Eigenschaften von der Systemleistung abhängen. Dafür sind innovative Ansätze erforderlich, die in diesem Forschungsprojekt behandelt werden sollen.
Eine dedizierte Abstimmung der Systemkomponenten unter Einsatz neuer Technologien (wie z.B. GaN-Halbleiter, optimierte leistungselektronische Schaltungstopologien, neuartige Kühlverfahren, etc.) ermöglicht eine starke Verkleinerung, die in ein Baukastensystem münden kann. Diese Technologien (v.a. WBG (Wide Band Gap) Halbleiter) wurden bisher lediglich im Labormaßstab untersucht, teilweise kommerzialisiert und konnten dort äußerst vielversprechende Ergebnisse liefern.
Das vorgeschlagene Förderprojekt soll es ermöglichen, diese Technologien auf KFZ- Anwendungen zu übertragen. Bei erfolgreichem Abschluss leistet dies einen nennenswerten Beitrag zur Volumen-, Gewichts- und Kostenreduktion kritischer Fahrzeugkomponenten und damit zu Marktreife nicht-fossil angetriebener Fahrzeuge.