Hauptkomponenten eines brennstoffzellenbasierten Fahrzeugantriebs
Daimler
Die fortschreitende Elektrifizierung des Antriebsstrangs bedeutet für die Ingenieure, sich neben der Weiterentwicklung der Verbrennungsmotoren auch mit der Entwicklung einer praxistauglichen Elektromobilität beschäftigen zu müssen. Die MTZ will mit einer Informationsreihe dazu beitragen, das notwendige technische Basiswissen im Bereich der Elektrotraktion zu vermitteln. Beginnend mit dieser Ausgabe widmet sich die MTZ mit jedem Heft einem Themenbereich, sodass sich schließlich ein Kompendium ergibt.
Die Automobilindustrie begann sich etwa im Jahr 1990 intensiver mit dem brennstoffzellenbasierten Fahrzeugantrieb zu beschäftigen. Die damaligen Erprobungsträger waren bezüglich Bauform, Volumen und Gewicht des Brennstoffzellensystems nur bedingt nutzbar. Die Leistungsdichte des Gesamtantriebssystems war völlig unbefriedigend. Neben dem großen und schweren Brennstoffzellenstack genügten die 300-bar-H2-Tanks, die Luftversorgung, der elektrische Fahrantrieb sowie die Überwachungs-, Regelungs- und Steuerungselektronik in keiner Weise den Anforderungen an einen mobilen Antrieb. Lastenhefte, Vorschriften, Qualifizierungsbeschreibungen, technische Regelwerke, Standards und Normen waren meist nicht vorhanden. All diese Dinge wurden in der Folgezeit parallel zu den technischen Entwicklungen vorangetrieben. Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Technologieunternehmen beschäftigten sich in zunehmendem Maße mit der Brennstoffzelle für den mobilen Bereich. Automobilfirmen stellten ihre Brennstoffzellenaktivitäten und erste Brennstoffzellenfahrzeuge vor. Ebenso wurden erste Feldversuche und kleinere Flottenversuche erfolgreich durchgeführt. In Firmenkooperation wurden Aktivitäten gebündelt und Kooperationsprojekte unterstützten die Automobilindustrie. Hier sind vor allem die California Fuel Cell Partnership (CaFCP) und die Clean Energy Partnership Berlin (CEP) zu nennen. Die Normung und Standardisierung wurde durch Organisationen wie SAE oder ISO vorangetrieben.
Teil 11: Brennstoffzelle Antriebsstrang und Infrastruktur
Lesen Sie auch:
Teil 1: Hybridantriebe - Definition, Lösungsvarianten
Teil 2: Range Extender – Definition, Anforderungen, Lösungsmöglichkeiten
Teil 3: Elektrotechnische Grundlagen - Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs
Teil 4: Elektrische Maschinen für Elektro- und Hybridfahrzeuge
Teil 5: Elektrische Fahrantriebe – Topologien und Wirkungsgrad
Teil 6: Leistungselektronik im elektrifizierten Antriebsstrang
Teil 7: Batterietechnik – Grundlagen und Übersicht
Teil 8: Batterietechnik – Lithium-Ionen-Batterien
Teil 9: Superkondensatoren – Elektrochemische Doppelschichtkondensatoren
Teil 10: Brennstoffzelle – Einführung und Grundlagen
Teil 12: Batteriesystemtechnik
Teil 13: Elektromagnetische Verträglichkeit - Grundlagen, Anforderungen, Nachweis
Teil 14: Thermomanagement im elektrifizierten Antrieb
Teil 15: Typgenehmigung von Pkw mit elektrifizierten Antrieben