H2-Brennstoffzellen: Prüfung der Membran-Elektroden-Einheit mit FC-MEA
Mit dem H2FC-MEA werden Prüfungen und Charakterisierungen an einzelnen Brennstoffzellen oder auch Zellstapeln unter definierten Betriebsbedingungen durchgeführt. Der H2FC-MEA ist autark und flexibel basierend auf einem Modulbaukasten konzipiert. Die mit einem Sequenzeditor parametrierten Prüfabläufe laufen direkt auf einem Echtzeitrechner ab, dadurch ist das unterbrechungsfreie Durchführen und Aufzeichnen von sehr langen Prüfabläufen gewährleistet.
- Eigenentwickeltes Prüfstandsautomatisierungssystem für alle Wasserstoffprüfstände (AIP-MCS)
- Produktion und Software aus einer Hand
Vorteile
- Gasdosierung mit Mass Flow Controllern (H2 / Luft / Sauerstoff)
- Dynamische Befeuchtung der Gase mit Blasensäulenreaktoren mit trockenem Bypass zur Erreichung einer hohen Dynamik
- Betriebspunkte an Kathode und Anode einstellbar, hinsichtlich Taupunkt, Druck, Temperatur und Volumenstrom
- Im Fehlerfall Inertisierung mit Stickstoff an Kathode und Anode
- Plausibilitäts- und Überwachungsfunktionen
(H2-Warneinheit, Flow-Monitoring Abluftanlage, Dichtigkeitstest, Überwachung kundenseitiger Medien …)
- Automatisierter, unbemannter Betrieb
- Messprotokoll und Datenexport
- Anschlussmöglichkeit an kundenseitige ATEX-Abluftanlage
Anwendungen
- Anoden- und Kathodenaufbereitung
- Automatisches Befüllen der Blasensäulenreaktoren für unbemannten Betrieb
- Kühlkreislauf zur Temperierung der Brennstoffzelle (Δp, ΔT, T-Regelung)
- Impendanzspektrokopie zur Charakterisierung der Zellen
- Elektrische Last (Senke) zur Simulation elektrischer Belastung
Technische Daten
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Gaskonditionierung
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| MFC Genauigkeit |
± 0,1 |
% FS |
| ± 0,5 |
% RD |
| Befeuchtungsmethode |
Blasensäulenreaktor |
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| Taupunktregelgenauigkeit |
± 1 |
°C |
| Gastemperaturbereich |
bis 130 |
°C |
| Gastemperaturregelgenauigkeit |
± 2 |
°C |
| Temperatursensorik |
PT100 |
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| Druckregelbereich |
1,1-5 |
bar |
| Druckregelgenauigkeit |
< 25 |
mbar |
| Drucksensorgenauigkeit |
± 0,25 |
% FS |
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Kühlkreislauf
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| Temperiergenauigkeit |
± 1 |
°C |
| Regelungsarten |
Δp, ΔT, T |
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| Systemregelbereich |
0-4 |
bar |
| Temperaturregelbereich |
-30 … 90 (mit ext. Kryostat) |
°C |
| Elektrische Leitfähigkeit Kühlmedium |
< 5 (optional: Bypass Ionentauscher) |
μS / cm |
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Elektrische Last
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| Maximale Eingangsspannung |
12 |
V |
| Minimale Eingangsspannung |
0 |
V |
| Maximale Stromstärke |
400 |
A |
| Genauigkeit Spannungsmessung |
± 0,05 % RD | ± 0,02 % FS |
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| Genauigkeit Strommessung |
± 0,2 % RD | ± 0,05 % FS |
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Impedanzspektroskopie
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| Frequenzbereich |
10 μHz – 8 MHz |
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| Geregelte Spannung |
± 5 / ± 15 |
V |
| Zulässige Spannung |
± 28 |
V |
| Maximalstrom |
± 3 |
A |