"Enhanced Fuel Cell Systems", ein von dem Energietechnologieunternehmen Intelligent Energy geleitetes Projekt mit Kofinanzierung durch die britische Innovationsagentur Technology Strategy Board konnte einen Anstieg der Leistungsdichte von Brennstoffzellensystemen um über 30 Prozent bei zuverlässiger Kaltstartleistung bei Temperaturen bis zu -20 °C nachweisen.
Intelligent Energy Automotive Fuel Cells (Photo: Business Wire)
Im Mittelpunkt des von Dezember 2009 bis Dezember 2012 durchgeführten Verbundprojekts stand die Verbesserung der Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Leistung der in ihrer Klasse führenden Brennstoffzellenmotoren von Intelligent Energy sowie die Verringerung des Gewichts des Systems. Im Rahmen des mit 2,8 Millionen Britischen Pfund ausgestatteten Entwicklungsprojekts arbeitete Intelligent Energy mit Dyson Technology, Ricardo und TRW Conekt zusammen. Das Projektteam profitierte außerdem von der operativen Orientierungshilfe, die es von DHL erhielt.
Das Team konnte eine Steigerung der Leistungsdichte von über 30 Prozent erzielen. Ohne Zunahme der Masse oder Größe des Systems ließ sich die Ausgangsleistung für das ausgewählte Testsystem von 30 kW auf 40 kW verbessern. Außerdem wurde durch Einführung eines speziell für das Projekt neu entwickelten Kühlmittelmoduls der Kaltstart bei Temperaturen bis zu -20 °C durchgehend erreicht.
Mit Ricardo in der Kundenrolle arbeitete Intelligent Energy im Rahmen des Projekts an einer Verbesserung der Gesamtkonstruktion und Integration des weiterentwickelten Brennstoffzellensystems. Am Ende des Projekts wurde eine umfassende automobilspezifische Spezifikation samt Freizeichnung bereitgestellt. TRW Conekt validierte die Integrität der Brennstoffzellenmodule mit Vibrations- und Umwelttests und leistete einen Beitrag zur Erkennung und Abwendung potenzieller Probleme. Dyson Technology entwickelte aufbauend auf seiner digitalen Motortechnologie einen kompakten Kompressor mit hohem Wirkungsgrad (ein wichtiges Teilsystem für die Luftversorgung des Brennstoffzellensystems), der so konstruiert wurde, dass er in eine bereits für die Massenproduktion ausgelegte Komponente ein Stackgehäuse passte.
Unterstützende Kommentare:
James Batchelor, Managing Director Motive Division bei Intelligent Energy, erklärte: "Brennstoffzellensystemen gehören bei den Bemühungen um eine Senkung der CO2-Emissionen von Straßenfahrzeugen zu den aussichtsreichsten Lösungen. Dieses Verbundprojekt von führenden Akteuren der Branche trägt mit sogar noch weiter gesteigerten Leistungsdichte- und Performance-Werten zu einer schnelleren breiten Einführung unserer Automobiltechnologie bei. Das macht unsere Brennstoffzellensysteme für unsere OEM-Kunden in dem von ihnen üblicherweise gewünschten Leistungsbereich von unter 30 kW bis zu 200 kW noch interessanter. Angesichts unserer jüngsten, noch zu integrierenden Verbesserungen der Stack-Leistungsdichte rechnen wir damit, bald eine weiter verbesserte Leistung auf Systemebene anbieten zu können."
Mark Taylor, Group Research, Design, Development Operations Director bei Dyson, erläuterte: "Dyson entwickelt seit fünfzehn Jahren digitale Motoren für den Einsatz in seiner firmeneigenen Technologie. Das Potenzial unseres neuesten Motors geht weit über die Maschinen von Dyson hinaus. Die Aufgabe, den Motor an die Erfordernisse von mit Wasserstoff-Brennstoffzellen ausgestatteten Fahrzeugen anzupassen, hat unsere Ingenieure sehr begeistert und unser Verständnis dieser Technologie verbessert."
Mark Garrett, Chief Operating Officer bei Ricardo plc, fügte hinzu: "Ricardo hat sich sehr darüber gefreut, seine Kompetenz im Bereich der Integration von Systemen in Fahrzeuge zu diesem Projekt beisteuern zu können. Brennstoffzellen könnten sich als interessante Antriebsstranglösung für künftige Fahrzeuge mit geringem CO2-Ausstoß erweisen. Man rechnet damit, dass sie bald mit anderen modernen Technologien, die für viele aktuelle Transportanwendungen entwickelt wurden, konkurrieren können. Indem wir die Fähigkeiten eines der weltweit führenden Entwickler von Brennstoffzellen mit der Spitzenexpertise im Bereich der Automobilintegration und Systementwicklung und der operativen Orientierungshilfe durch Fuhrparkbetreiber zusammengebracht haben, konnten wir in diesem Projekt die Brennstoffzellentechnologie der kommerziellen Einführung einen Schritt näher bringen."
Chris Macdonald-Bradley, Principal Engineer for Advanced Testing Development bei TRW Conekt, kommentierte: "Dieses Projekt hat die prüftechnischen Ressourcen und Fähigkeiten von Conekt erweitert, mit denen es Organisationen, die sich mit der Entwicklung von Technologien für Fahrzeuge mit geringem Treibstoffverbrauch befassen, unterstützen kann. Mit seinen im Rahmen der Prüfung von Brennstoffzellen-Teilsystemen gemachten Erfahrungen ist Conekt jetzt gut positioniert, die Konzeption und Bereitstellung von Zuverlässigkeit und Integrität sicherstellenden Testverfahren zu übernehmen."
Iain Gray, Chief Executive bei Technology Strategy Board, erläuterte: "Die Brennstoffzellen-Technologie wird eine wichtige Rolle beim Aufbau einer kohlenstoffarmen Wirtschaft in Großbritannien spielen. Wir unterstützen schon seit Jahren den Innovationsprozess in diesem Sektor und sind hocherfreut, jetzt die Früchte unserer Bemühungen zu sehen."
Redaktionelle Hinweise
Über Intelligent Energy
Intelligent Energy bietet effiziente und saubere Energietechnologie für die weltweiten Märkte der Unterhaltungselektronik, Automobiltechnik und stationären Energieversorgung angefangen bei Energie-Packs für mobile Geräte bis hin zu Antriebssystemen für emissionsfreie Fahrzeuge und stationäre Aggregate für die stets betriebsbereite Infrastruktur.
Die einmalige Technologiearchitektur des Unternehmens wird von weltweiten Bluechip-Unternehmen eingesetzt, um differenzierte, kostengünstige Brennstoffzellenantriebssysteme für Anwendungen des Massenmarktes zu entwickeln. Mit ihr können Intelligent Energy und seine Partner aus der Industrie die Herausforderungen von Energie und Produktivität als kontinuierlichen Prozess besser meistern, indem praktische, alltagstaugliche Energielösungen erarbeitet werden, die unser Leben mit Energie versorgen.
Intelligent Energy operiert weltweit und hat Niederlassungen in Amerika, Europa und Asien.
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Über Dyson Technology
Dyson ist ein Technologieunternehmen, das sein gesamtes geistiges Eigentum in Malmesbury, Wiltshire, entwickelt und es weltweit in über sechzig Ländern der Welt vertreibt. Dyson besitzt über 3.000 Patente für mehr als 500 Erfindungen und steht bei Patentanmeldungen in Großbritannien an zweiter Stelle. Ein Drittel aller Mitarbeiter von Dyson sind Ingenieure. Schwerpunkt ihrer Arbeit ist die Erweiterung des gegenwärtigen Spektrums an Ventilatoren, Händetrocknern und Staubsaugern sowie die Entwicklung vollständig neuer Technologien.
Im Laufe der letzten fünfzehn Jahre hat Dyson 150 Millionen Britische Pfund in die Entwicklung und Fertigung des Dyson-Digital-Motors investiert, eine hochmoderne Motortechnologie, die weitere Dyson-Technologien hervorbringen wird. Der Motor, der nur ein Drittel der Größe herkömmlicher Ausfertigungen hat, aber mit 100.000 Umdrehungen pro Minute aufwartet (fünfmal schneller als ein Formel-1-Rennwagen-Motor), erreicht optimale Leistung durch 6.000 kleinste Anpassungen pro Sekunde.
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Über Ricardo
Ricardo plc ist ein globaler, erstklassiger Berater mehrerer Branchen in den Bereichen Engineering, Technologie, Projektinnovation und Strategie. Das Unternehmen, das seit fast einem Jahrhundert Mehrwert schafft, beschäftigt über 2300 kompetente Ingenieure, Berater und andere Mitarbeiter. Unser Team bietet qualitativ hochwertige technische Lösungen, die hervorragenden Mehrwert schaffen und sich durch hohen Wirkungsgrad, geringe Emissionen, führende Produktinnovation und solide strategische Umsetzung auszeichnen.
Zu unseren Kunden gehören die international bedeutendsten Erstausrüster im Transportsektor, Zulieferer, Energieunternehmen, Finanzinstitute und staatliche Stellen. Geleitet von unseren Unternehmenswerten Respekt, Integrität, Kreativität, Innovation und Begeisterung verhelfen wir unseren Kunden zu nachhaltigem Wachstum und wirtschaftlichem Erfolg.
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Über TRW Conekt
TRW Conekt bietet Beratung und Dienstleistungen im Bereich Prüftechnik an, erarbeitet neue Ideen und setzt Wissenschaft und Technologie bei der Produktentwicklung, Fertigung und Evaluierung ein.
Conekt bringt die Fähigkeiten von Fachingenieuren mit seiner betriebseigenen UKAS-akkreditierten Prüfeinrichtung zusammen und schafft damit einzigartige Voraussetzungen für einen umfassenden technischen Service von der Konzeption und Entwicklung über die Prototypenkonstruktion und Validierungstests bis hin zur Kleinserienfertigung und Systemintegration.
Die erfahrenen Ingenieurteams von Conekt arbeiten bei der Festlegung der Projektanforderungen eng mit dem Kunden zusammen und berücksichtigen die Fähigkeiten und Kenntnisse beider Partner, wobei ein Teil oder die gesamte Produktentwicklungspipeline abgedeckt werden kann.
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Über das Technology Strategy Board
Das Technology Strategy Board ist der Think-Tank Großbritanniens. Aufgabe dieser Behörde ist es, wirtschaftliches Wachstum durch Anreize und Unterstützung von Unternehmensinnovationen zu fördern. Das Technology Strategy Board wird vom Department for Business, Innovation and Skills (BIS) gefördert und bringt Unternehmen, Forschungseinrichtungen und den öffentlichen Sektor an einen Tisch, fördert und beschleunigt die Entwicklung innovativer Produkte und Dienstleistungen passend zu den Marktanforderungen, geht große gesellschaftliche Herausforderungen an und hilft beim Aufbau der künftigen Wirtschaft.
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