FC-IMPACT ist der Name für "Increasing Market Penetration of FC Cars by efficient system solutions".

Projektbeschreibung

Die Automobilindustrie befindet sich in einem grundlegenden Wandel und verlagert sich von fossil angetriebenen auf elektrische Antriebsstränge. Während die Zahl der batterieelektrischen Fahrzeuge bereits rasant zunimmt, wird erwartet, dass auch Brennstoffzellenfahrzeuge eine bedeutende Rolle im Transportsektor der Zukunft spielen werden.

Sie bieten einige wichtige Vorteile gegenüber batteriebetriebenen Fahrzeugen, wie schnelles Betanken und hohe Energiedichte, was sie zu einer interessanten Alternative macht, insbesondere wenn lange Reichweiten von Interesse sind und im Schwerlastbereich. Allerdings sind derzeit aufgrund der hohen Anschaffungs- und Betriebskosten nur wenige Brennstoffzellenfahrzeuge auf den Straßen zu sehen.

Projektziel

Das Projekt FC-IMPACT zielt darauf ab, die Marktfähigkeit und Attraktivität von Brennstoffzellen-Pkw zu erhöhen, indem die Gesamtenergieeffizienz erhöht, die Haltbarkeit des Brennstoffzellen-Stacks verlängert und die Kosten für das gesamte Brennstoffzellensystem gesenkt werden.

Das Projektergebnis beschränkt sich nicht nur auf theoretische Ergebnisse: Die Entwicklungen wurden in einem Demonstrationsfahrzeug umgesetzt und schließlich über sechs Monate getestet. Unser Team konzentrierte sich auf die Entwicklung ausgeklügelter Steuerungsstrategien, die neben der Gewährleistung der sicheren Fahrbarkeit des Fahrzeugs auch die Verbesserung der Kraftstoffeffizienz und der Stapelhaltbarkeit berücksichtigten.

Die Gesamtsteuerung

Die Gesamtsteuerungsaufgabe ist in zwei Ebenen unterteilt:

1. Auf der oberen Ebene ist das Energiemanagementsystem dafür verantwortlich, den Leistungsbedarf des Fahrzeugs effizient über die Brennstoffzelle und die Batterie zu verteilen, die zur Deckung dynamischer Leistungsanforderungen benötigt werden. Hier wurden vielversprechende Ergebnisse erzielt, indem prädiktive Daten aus geplanten Routen einbezogen wurden.
2. Die untere Steuerungsebene steuert den Betrieb des Brennstoffzellensystems. Hier wurde ein modellprädiktiver Regler entwickelt, der gegenüber einfachen PI-Reglern erhebliche Effizienzsteigerungen bietet. Letztlich wird das Zusammenspiel der beiden Kontrollebenen untersucht, um Effizienzpotenziale voll auszuschöpfen.

Videopräsentation

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Projektwebseiten

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