Brennstoffzellenprüfstand
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水素燃料電池は、持続可能なエネルギーおよびモビリティへの転換における鍵となる技術と見なされています。その性能、効率、および耐用年数をさらに向上させるためには、精密かつ現実的な試験条件が不可欠です。
AIPは、ケンプテン応用科学大学の水素研究所向けに、3基の最先端燃料電池試験台からなるカスタマイズされた試験台ソリューションを導入しました。このプロジェクトは、水素および自動化に関する包括的な専門知識と、特殊試験台構築における長年の経験を融合させ、研究、開発、教育のための最適な環境を構築しています。
Charakterisierung der Brennstoffzelle

柔軟性、精度、信頼性を兼ね備えた試験

水素燃料電池は、持続可能なエネルギーおよびモビリティへの転換における鍵となる技術と見なされています。その性能、効率、および耐用年数をさらに向上させるためには、正確かつ再現性のある試験条件が不可欠です。
AIPは、ケンプテン応用科学大学の水素研究所向けに包括的な試験ベンチソリューションを導入しました。これにより、個々の燃料電池コンポーネントから完全なショートスタックに至るまで、現実的な条件下で試験を行うことが可能となります。
本プロジェクトの目的は、既存の実験設備を具体的に拡張し、研究、開発、教育のいずれにも等しく適した柔軟な試験環境を構築することでした。重点が置かれた要件は以下の通りです:
  • 様々な試験対象(MEAからスタックまで)に対応する高い柔軟性
  • すべての関連プロセスパラメータの精密な制御
  • 水素取り扱い時の最大限の安全性
  • 長期試験および耐久試験のための自動化された試験シーケンス
  • 研究者や学生にとって直感的な操作性
Brennstoffzellenprüfstand

AIPによるカスタマイズされた試験ベンチ技術

AIPは、同社のモジュール式水素試験ベンチ技術を基盤とし、ケンプテン応用科学大学の要件にきめ細かく対応した燃料電池試験ベンチを計3基開発・設置しました。
PEM燃料電池スタック用試験ベンチ1基と、単体セル用のMEA試験システム2基が使用されました。

ソリューションの技術的特徴:
  • 中小出力範囲のショートスタック向けPEMスタック試験装置(H2FC-STACK)
  • 個々の膜電極アセンブリ(MEA)の詳細分析用MEA試験装置2台(H2FC-MEA)
  • マスフローコントローラーによる精密なガス供給および加湿(H₂、空気/O₂、N₂、不純物)
  • DI水を用いた温度制御冷却回路(約0 °C~90 °C以上)
  • 最大400 Aの電流に対応する高出力電子負荷
  • 電気化学分析(例:EIS)用の統合型ポテンショスタット
  • シームレスなデータ収集機能を備えたAIP-MCS制御システムによる自動化
zwei personen vor dem Brennstoffzellenprüfstand

研究・教育のための将来を見据えた試験環境

新たな試験台インフラの導入により、ケンプテン応用科学大学は、水素研究のための最先端かつ柔軟に拡張可能な試験環境を整備しました。これまで不可能だった、あるいは限定的な範囲でしか実施できなかった実験も、短期試験から動的負荷サイクルを伴う自動耐久試験に至るまで、正確に定義された再現性のある条件下で実施できるようになりました。
AIP試験台のモジュール式設計により、顧客ごとのカスタマイズや、中央水素供給システムや排気システムなどの既存の実験室インフラへのシームレスな統合が可能となります。同時に、学生たちは産業用試験台技術に関する実践的なトレーニングの恩恵を受けることができます。

要約すると、本プロジェクトは以下を提供します:
  • 燃料電池の研究・試験機会の拡大
  • 変化する試験シナリオへの高い柔軟性
  • 再現性のある正確な測定結果
  • 水素運用における最大限の安全性
  • 研究および教育のための持続可能で将来を見据えたソリューション
2025年3月の稼働開始の成功は、水素および試験ベンチ技術分野におけるAIPの専門性を裏付けるものであり、オーダーメイドのソリューションが科学的なイノベーションをいかに具体的に支援できるかを示しています。