Auslegung von Brennstoffzellensystemen

Auslegung von Brennstoffzellensystemen - AvB

Inhalt:

Thema der Vorlesung ist die Entwicklung und Auslegung von Brennstoffzellensystemen. Dabei geht der Dozent von der Systementwicklung über Konstruktionsaspekte eines Brennstoffzellenstacks bis in die Details der Transportvorgänge der einzelnen Zellen ein. Ein Schwerpunkt ist dabei der Einsatz von Brennstoffzellensystemen in mobilen Anwendungen und dabei der Einsatz der PEM-Brennstoffzellentechnologie im Speziellen. Durch die mehrjährige Erfahrung des Dozenten in der Automobilindustrie wird die Auslegung der einzelnen Komponenten eines Brennstoffzellensystems anhand praktischer Beispiele erläutert. Ziel der Vorlesung ist es ein Verständnis über die Zusammenhänge zwischen der Betriebsführung und den einzelnen Komponenten eines Brennstoffzellensystems zu verschaffen und Methoden zur Auslegung von Brennstoffzellensystemen zu vermitteln.

Die behandelten Themen sind im Einzelnen:

  • Aufbau eines Brennstoffzellenantriebsstrangs, Hybridisierung von Batterie und Brennstoffzelle
  • Aufbau von Brennstoffzellensystemen (Brennstoffzelle und Systemkomponenten)
  • Auslegung von Brennstoffzellen in Bezug auf Stoffströme, Wärmetransport und elektrischer Leitung
  • Messtechnik zur Analyse von Brennstoffzellen sowie Regelung und Steuerung der Systemkomponenten
  • Aufbau und Auslegung von Brennstoffzellenkomponenten und ihre Fertigung
  • Auslegung von Brennstoffzellensystemen in Bezug auf Leistung und Wirkungsgrad
  • Degradation von Brennstoffzellenkomponenten und Auswirkungen auf die Lebensdauer des Brennstoffzellensystems

 

Lernziele:

Die Studierenden …

  • können verschiedene Systemtopologien von Antriebssträngen und Brennstoffzellensystemen unterscheiden und deren Einsatzmöglichkeiten zuordnen

  • können die Funktion von Systemkomponenten benennen und deren Einfluss auf die Gesamtauslegung eines Brennstoffzellensystems zuordnen

  • können den Aufbau einer PEM-Brennstoffzelle und alternative Brennstoffzellentypen darstellen und die Funktion der einzelnen Komponenten zuordnen und benennen

  • können die Brennstoffzelle hinsichtlich elektrischer Leitung, Wärmetransport und Stoffströme auslegen und sowohl qualitativ als auch quantitativ in Größe und Geometrie bestimmen

 

Weitere Informationen:

  • Vortragssprache: deutsch
  • Voraussetzungen: keine
  • Prüfung: Mündliche Prüfung (30 min)
  • Arbeitsbelastung:
    • Präsenzzeit: 30 Stunden
    • Selbststudium: 90 Stunden
  • Literaturhinweise: