Das Projekt "Teilvorhaben: Charakterisierung der GDL und Formulierung der automobilen Anforderungen^Optimierung der Gasdiffusionsschicht für die Anwendung in Brennstoffzellen für Fahrzeuge (Optigaa 2)^Teilvorhaben: Mikrostrukturmodellierung, Teilvorhaben: Umsetzung der Konzeptideen in konkrete Modellmaterialien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Freudenberg FCCT SE & Co. KG.Ziel des Vorhabens ist es, mittelfristig eine optimierte Gasdiffusionslage (GDL) der nächsten Generation für automotive Anwendungen zu ermöglichen. Hierfür sind grundlegende Arbeiten zum Verständnis von Transportphänomenen innerhalb der GDL notwendig. Es lassen sich folgende technische Teilziele definieren: + GDL-Visualisierung verbessern +Simulationsmodell für den Stofftransport innerhalb der GDL erarbeiten +Methoden zur GDL-Charakterisierung verbessern +Umsetzung der Designvorgaben auf der Mikrostrukturebene auf produktionsrelevante Kenngrößen. Wesentliche Aufgabe von Freudenberg im Vorhaben ist die Umsetzung der Konzeptideen in konkrete Modellmaterialien. Dies soll in mehreren Optimierungsschleifen erfolgen. Zunächst wird die Veredelung mit Hilfe von bestehenden Roh-GDL-Materialien optimiert. Anschließend werden auch neue Roh-GDL-Materialien erarbeitet und die Imprägnierung und Beschichtung auf diese neuen Strukturen angepasst. Der Ablauf der Optimierungsschleifen soll folgendermaßen stattfinden: Erarbeitung der Thesen (AP 1 und 3) - Umsetzung der Thesen in konkrete Konzeptmuster (AP 4) - Charakterisierung der Materialien (AP 2 und 5) - Diskussion der Ergebnisse (Projekttreffen). Die vielversprechendsten Muster werden auf Tauglichkeit in einem seriennahen Prozess untersucht.
Das Projekt "Teilvorhaben: Mikrostrukturmodellierung^Optimierung der Gasdiffusionsschicht für die Anwendung in Brennstoffzellen für Fahrzeuge (Optigaa 2), Teilvorhaben: Charakterisierung der GDL und Formulierung der automobilen Anforderungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Mercedes-Benz Group AG.
Das Projekt "Teilvorhaben: Charakterisierung der GDL und Formulierung der automobilen Anforderungen^Teilvorhaben: Umsetzung der Konzeptideen in konkrete Modellmaterialien^Teilvorhaben: Mikrostrukturmodellierung^Optimierung der Gasdiffusionsschicht für die Anwendung in Brennstoffzellen für Fahrzeuge (Optigaa 2), Teilvorhaben: Herstellung von Konzeptmustern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Lehrstuhl für Technische Elektrochemie.Ziel des Vorhabens ist es, mittelfristig eine optimierte Gasdiffusionslage (GDL) der nächsten Generation für Brennstoffzellenanwendungen in Fahrzeugen zu ermöglichen. Hierfür sind grundlegende Arbeiten zum Verständnis von Transportphänomenen innerhalb der GDL notwendig. Es lassen sich folgende technische Teilziele definieren: die Verbesserung der GDL-Visualisierung, die Erarbeitung eines Simulationsmodells für den Stofftransport innerhalb der GDL, die Verbesserung der Methoden zur GDL-Charakterisierung und die Umsetzung der Designvorgaben auf der Mikrostrukturebene auf produktionsrelevante Größen. Zielsetzung der Projektpartner am Lehrstuhl für Technische Elektrochemie der Technischen Universität München ist es, die Zusammenhänge zwischen chemisch-physikalischen Charakteristika der mikroporösen Schicht (MPL) und den effektiven Diffusionskoeffizienten unter verschiedenen Befeuchtungen zu bestimmen. Hierzu sollen Modell-MPLs entwickelt werden, deren Zusammensetzung und Morphologie gezielt variiert wird. Es sollen darüber hinaus neue ex-situ- und in-situ-Methoden entwickelt werden, die es ermöglichen, leistungslimitierende Eigenschaften der Materialien zu identifizieren.
Das Projekt "Teilvorhaben: Charakterisierung der GDL und Formulierung der automobilen Anforderungen^Teilvorhaben: Herstellung von Konzeptmustern^Teilvorhaben: Umsetzung der Konzeptideen in konkrete Modellmaterialien^Optimierung der Gasdiffusionsschicht für die Anwendung in Brennstoffzellen für Fahrzeuge (Optigaa 2)^Teilvorhaben: Mikrostrukturmodellierung, Teilvorhaben: Integration der Ergebnisse in Simulationssoftware" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Math2Market GmbH.Ziel des Vorhabens ist es, mittelfristig eine optimierte GDL der nächsten Generation für automotive Anwendungen zu ermöglichen. Hierfür sind grundlegende Arbeiten zum Verständnis von Transportphänomenen innerhalb der GDL notwendig. Es lassen sich folgenden technischen Teilziele definieren: i) die GDL-Visualisierung verbessern, ii) ein Simulationsmodell für den Stofftransport innerhalb der GDL erarbeiten, iii) Methoden zur GDL-Charakterisierung verbessern und iv) die Umsetzung der Designvorgaben auf der Mikrostrukturebene auf produktionsrelevante Kenngrößen. Zur Simulation der Transportphänomene wird die am Fraunhofer ITWM entwickelte Software GeoDict eingesetzt, welche seit 2011 von der Math2Market GmbH vermarktet und weiterentwickelt wird. Aufgabe der Math2Market GmbH ist erstens, Beratung und Support bei der gemeinsamen mit dem Fraunhofer ITWM durchzuführenden Weiterentwicklung von in GeoDict bestehenden Algorithmen zu leisten, und zweitens, für eine zeitnahe Integration der vom Fraunhofer ITWM neuentwickelten Methoden ins Software-Paket GeoDict zu sorgen. Dies ist notwendig, damit die durchzuführenden Parameterstudien bereits sämtliche in GeoDict vorhandenen Hilfsmittel zu Automatisierung und Parallelisierung nutzen können, und so ein möglichst großer Parameterraum effizient abgetestet werden kann.
Das Projekt "Optimierung der Gasdiffusionsschicht für die Anwendung in Brennstoffzellen für Fahrzeuge (Optigaa 2), Teilvorhaben: Mikrostrukturmodellierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik.Optigaa 2 erarbeitet die Grundlagen für ein gezieltes Design von Transportphänomenen auf der Mikrostrukturebene und soll mittelfristig eine optimierte GDL für automotive Anwendungen ermöglichen. Das Fraunhofer ITWM entwickelt hierfür adäquate Simulationstechniken zur virtuellen Materialauslegung von Gasdiffusionsschichten und qualifiziert diese für das zielgerichtete Design automotiver Anwendungen. Ziel des Vorhabens ist es, mittelfristig eine optimierte GDL der nächsten Generation für automotive Anwendungen zu ermöglichen. Hierfür sind grundlegende Arbeiten zum Verständnis von Transportphänomenen innerhalb der GDL notwendig. Es lassen sich folgende technische Teilziele definieren: + GDL-Visualisierung verbessern; + Simulationsmodell für den Stofftransport innerhalb der GDL erarbeiten; + Methoden zur GDL-Charakterisierung verbessern; + Umsetzung der Designvorgaben auf der Mikrostrukturebene auf produktionsrelevante Kenngrößen. Das ITWM übernimmt die Koordination der Strukturmodellierung und Simulationsmethodenentwicklung und die folgenden Arbeiten: - Modellierung der Transporteigenschaften der trockenen Muster; - Erweiterung der Modellierung auf Referenzmuster mit MPL und teilgesättigte Medien; -Ableitung von Zielstrukturen; - Validierung über Zielmusterabgleich.
Das Projekt "Teilvorhaben: Charakterisierung der GDL und Formulierung der automobilen Anforderungen^Teilvorhaben: Herstellung von Konzeptmustern^Teilvorhaben: Umsetzung der Konzeptideen in konkrete Modellmaterialien^Optimierung der Gasdiffusionsschicht für die Anwendung in Brennstoffzellen für Fahrzeuge (Optigaa 2)^Teilvorhaben: Integration der Ergebnisse in Simulationssoftware^Teilvorhaben: Mikrostrukturmodellierung, Teilvorhaben: Mikrostrukturuntersuchung und Visualisierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg.