Im Vorhaben InProPlate werden Fertigungstechniken für Kernkomponenten von Brennstoffzellen entwickelt. Als Beitrag zur Marktaktivierung der Brennstoffzelle werden die Herstellprozesse der Bipolarplatte und des Stacks substantiell weiter entwickelt. Das Ziel ist ein etablierter Prozess, mit dem mittlere Stückzahlen von Bipolarplatten und Stacks reproduzierbar und kostengünstig hergestellt werden können. In InProPlate arbeiten zwei deutsche KMU Unternehmen und ein institutioneller Forschungspartner eng vernetzt zusammen, der das Projekt vor allem mit Analytik und Methodenentwicklung zur Materialcharakterisierung und Qualitätskontrolle unterstützt. Mit Eisenhuth als Bipolarplatten-Hersteller und Siqens als Stack/System-Hersteller sowie DLR-VE als Analytik Partner ist ein erheblicher Teil der Wertschöpfungskette abgedeckt.
Im Vorhaben InProPlate werden Fertigungstechniken für Kernkomponenten von Brennstoffzellen entwickelt. Als Beitrag zur Marktaktivierung der Brennstoffzelle werden die Herstellprozesse der Bipolarplatte und des Stacks substantiell weiter entwickelt. Das Ziel ist ein etablierter Prozess, mit dem mittlere Stückzahlen von Bipolarplatten und Stacks reproduzierbar und kostengünstig hergestellt werden können. In InProPlate arbeiten zwei deutsche KMU Unternehmen und ein institutioneller Forschungspartner eng vernetzt zusammen, der das Projekt vor allem mit Analytik und Methodenentwicklung zur Materialcharakterisierung und Qualitätskontrolle unterstützt. Mit Eisenhuth als Bipolarplatten. Hersteller und Siqens als Stack/System-Hersteller sowie DLR-VE als Analytik Partner ist ein erheblicher Teil der Wertschöpfungskette abgedeckt.
Im Vorhaben InProPlate werden Fertigungstechniken für Kernkomponenten von Brennstoffzellen entwickelt. Als Beitrag zur Marktaktivierung der Brennstoffzelle werden die Herstellprozesse der Bipolarplatte und des Stacks substantiell weiter entwickelt. Das Ziel ist ein etablierter Prozess, mit dem mittlere Stückzahlen von Bipolarplatten und Stacks reproduzierbar und kostengünstig hergestellt werden können. In InProPlate arbeiten zwei deutsche KMU Unternehmen und ein institutioneller Forschungspartner eng vernetzt zusammen, der das Projekt vor allem mit Analytik und Methodenentwicklung zur Materialcharakterisierung und Qualitätskontrolle unterstützt.
Mit Eisenhuth als Bipolarplatten. Hersteller und Siqens als Stack/System-Hersteller sowie DLR-VE als Analytik Partner ist ein erheblicher Teil der Wertschöpfungskette abgedeckt. Ziel des Gesamtvorhabens InProPlate ist die Entwicklung von kosteneffizienten und zuverlässigen Verfahren für die Herstellung der Bipolarplatte und für das Stack Assembling.
Das DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme e. V. (DLR-VE) begleitet das Projekt InProPlate wissenschaftlich, um die zentralen Fragestellungen zur prozessoptimierten Fertigung von Bipolarplatten für mobile Systeme auf Basis der HT-PEM zu beantworten. Diese betreffen: - Charakterisierung der Material-/Struktur-Eigenschaftsbeziehungen bei Bipolarplatten; - Post- und Ante Mortem Charakterisierung von Bipolarplatten zur Optimierung der Herstellungsprozess-Parameter; - Messmethoden und -verfahren zur Qualitätssicherung und Lebensdauer von BPP; - Evaluierung von HT-PEM Stacks hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Lebensdauer; - Workshop zum Thema HT-PEM mit der Industrie und Wissenschaft.
Während im Bereich leichter Nutzfahrzeuge bis 7,5 Tonnen für den Verteilerverkehr bereits elektrisch angetriebene Lösungen entwickelt und angeboten werden, existieren zum heutigen Zeitpunkt noch keine elektromobilen und gleichzeitig wirtschaftlichen Lösungen für Lkw der EG-Fahrzeugklasse N3 bis max. 26 Tonnen Gesamtgewicht. Eine Analyse bestehender Nutzfahrzeugkonzepte hat gezeigt, dass die Antriebsstränge der Nutzfahrzeuge derzeit auf Grund mangelnder Konfigurierbarkeit für den individuellen Einsatzzweck in der Regel über- oder unterdimensioniert sind. Zudem müssten die Produktionen möglichst effizient gestaltet sein, um auch bei geringen Stückzahlen wettbewerbsfähige 'Total Cost of Ownership' (TCO) zu ermöglichen.
Ziel des Projektes 'LiVe' ist es, einen modularen, individuell an die Kundenanforderungen adaptierbaren Antriebsstrang für elektrifizierte Lkw zu entwickeln, welche im regionalen Verteilerverkehr eingesetzt sowie für diesen Einsatzbereich optimiert werden sollen. Somit soll eine wirtschaftlich umsetzbare Alternative geschaffen werden, um eine anwendungsbereichbedingte Über- oder Unterdimensionierung des Antriebsstranges zu vermeiden. Die Grundlage für die wirtschaftliche Serienfertigung solcher modularer Antriebsstränge bildet ein neuer Ansatz im Industrialisierungsprozess, welcher sich durch geringe Investitionskosten auszeichnen und ebenfalls im Vorhaben entwickelt werden soll. Hierfür soll im Projekt zusätzlich eine produktionsoptimale Montagereihenfolge sowie kostengünstige Produktionswerkzeuge auch anhand des Additive Tooling-Verfahrens untersucht und entwickelt werden.
Das im Vorhaben zu entwickelnde Konzept soll dabei insbesondere eine Modulbauweise beinhalten, die es ermöglicht, verschiedene Antriebsstrangtopologien innerhalb eines Baukastens zu realisieren. Dabei handelt es sich um die Varianten eines rein elektrischen Antriebsstranges, eines seriellen Hybridantriebstranges mit Brennstoffzelle als Range-Extender sowie um die Variante eines rein elektrischen Antriebsstranges mit Oberleitungsanbindung. Hierfür sollen im Projekt ein Primo- sowie drei Prototypen entwickelt und hergestellt werden, anhand derer die Kundenakzeptanz im Verteilerverkehr für den Gütertransport untersucht werden soll.
Nantis wird hierbei ein intelligentes Steuergerät für die Antriebsplattform erforschen, das insbesondere mit einer dynamischen Fahrregelung und einem innovativen Energiemanagement wesentliche Bestandteile des Konzeptes in ihrer Funktion umsetzt. Wesentliche Ziele sind die optimale Fahrregelung basierend auf einer intelligenten Schätzung des aktuellen Zustands des Multifunktionsfahrzeugs inklusive angebauter Werkzeuge. Zudem ist auch die offene und transparente Beschreibung der Software auf Grundlage von Funktions- und Applikationsmodellen angestrebt, so dass auch die Möglichkeit der Erweiterung bis hin zu Assistenzfunktionen sichergestellt wird. Für die Fahrregelung wird eine Architektur erforscht und realisiert, die in der Lage ist, modellbasiert entwickelte Anwendungen für den Fahrbetrieb, für Assistenzfunktionen und für den Betrieb von Arbeitsgeräten so zu integrieren, dass die funktionale Sicherheit sowohl für den Betrieb im öffentlichen Verkehr als auch im Arbeitseinsatz nachgewiesen werden kann. Hierzu gehört die Entwicklung der Funktionssoftware. Sie nimmt die Vorgaben des Fahrers entgegen, vergleicht diese mit dem aktuellen Fahrzustand und generiert daraufhin geeignete Stellvorgaben für die Aktoren. Dafür schätzen intelligente Algorithmen kontinuierlich den zukünftigen Fahrzeugzustand und die funktionale Anwendungssituation mit Verwendung eines angebauten Arbeitsgerätes anhand des aktuellen Fahrzeugzustandes und zusätzlicher Sensoren. Es soll ein innovatives Energiemanagement entworfen werfen, dass über die Ansteuerung des Range-Extenders und dem Ladezustand der Batterie abhängig von der Fahrzeugsituation einen optimalen Energiefluss regelt. Ferner ist dabei auch die Einflussnahme auf Kühlungsmaßnahmen der multifunktionalen Plattform integriert.