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Unser Innovationsprojekt mit starken Partnern

Seit 2018 arbeitet JW Froehlich und das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) zusammen. Das ZSW in Ulm ist führender Experte in Europa für die Entwicklung von Brennstoffzellenstacks, die Schwerpunkte liegen auf Produktionsprozessen sowie Qualitätssicherungsverfahren und unser Kompetenzpartner. Gemeinsam haben wir erkannt, dass mit der Verbreitung der Brennstoffzellen-Technologie im Schwerlastverkehr sowie in Bussen und Zügen das Prüfen der Stacks vor ganz neuen Herausforderungen steht. Leistungsbereiche von bis zu 150 kW und exponentiell wachsende Stückzahlen brauchen neue Ideen und umsetzbare Konzepte.

Deshalb haben wir ein gemeinsames Entwicklungsprojekt gestartet. Darin soll ein modulares und skalierbares Prüfsystem für PEM-Brennstoffzellen-Stacks konzipiert und entwickelt werden. Zur Validierung des Systems wird eine Pilotanlage gebaut und beim ZSW in Betrieb genommen. Das Land Baden-Württemberg bewertet die Innovationskraft der Idee und der Partner so positiv, dass das Projekt in das Förderprogramm "Zukunftsprogramm Wasserstoff BW" aufgenommen wurde.

In diesem Projekt vereint JW Froehlich seine Expertise in den Bereichen Automatisierung von Qualitätssicherung in Serienproduktion mit dem Produktions- und Brennstoffzellen-Know-How des ZSW. Damit entsteht ein neues Level an Produktivität und Qualität in der Fertigung von Brennstoffzellenstapeln - sowohl für Kleinserien als auch für visionäre Gigafabriken der Zukunft. 

Doch mit welchem Prüfsystem kann die Stückzahl und Qualität von Brennstoffzellen-Stacks für die Zukunft gewährleistet werden? Diese Frage steht im Mittelpunkt des Entwicklungsprojektes. Daher wollen wir nicht nur eine Pilotanlage bauen, sondern auch ein umfassendes, marktreifes Konzept für ein mitwachsendes, flexibles und lernendes Prüfsystem.

Bei diesem Vorhaben können Sie live dabei sein. Wir freuen uns auf Ihre Mitwirkung, Ihr Feedback zu unseren Ideen, Ihre Anforderungen und Ihre Anfragen. Lassen Sie uns die Zukunft der Brennstoffzellenproduktion gemeinsam gestalten.

Unser Kompetenzpartner

Unser Förderpartner

  • Module für alle wichtigen Schritte für die Bewertung und Sicherung der Qualität von PEMFC-Stacks
  • Module für den Prüflingswechsel
    (z.B. Handbeschickung, Trolley-Beschickung, Roboter-Beschickung, Bandbeschickung von vorne oder im Durchlauf)
  • Module für die Prüflingsadaption
    (z.B. Handadaption, Adaption über Rüstadapter und Multikupplungsplatte, vollautomatische Adaption) 
  • Module zur Produktivitätssteigerung
    (z.B. eine Vorstation für Dichtheitsprüfung oder Kühlwasservorbefüllung zur Taktzeitreduzierung bzw. Kostenreduktion)
  • Module für Skalierung der Leistung der PEM-Brennstoffzellen-Stacks 
  • Module für die Skalierung der Ausbringung
  • Minimierung von Totvolumina für optimale Dynamikeigenschaften 
  • Verringerung der Latenzzeiten im Gassystem bei Lastwechseln
  • Integration systemnaher Eigenschaften wie Anodenrezirkulierung und Purgestrategien
  • Anbindung an Datenmanagementsysteme für Serienprüfungen
  • Entwicklung eines Datenmanagement-Workflows mittels online Analysesoftware an einem Fernarbeitsplatz
  • KI-basierte In-Test-Diagnostik und Bewertung des Verlaufs von Messdaten während der Datenaufzeichnung
  • KI-basierte Ereignis- und Alarmerkennung
  • KI-basierte Bewertung von Testergebnissen in der Einzelprüfung und der Serienprüfung
  • sowie weiterer Anforderungen, die sich aus Anforderungsinterviews mit Marktexperten ergeben

Die folgende Abbildung zeigt exemplarisch ein Prüfsystem für ein Doppelkupplungsgetriebe mit ausgelagerten Funktions- bzw. Prüfabschnitten. Dies gilt es auf den Brennstoffzellen-Stapel zu übertragen.

Ziele des Konzeptes
  • Anwendung des oben genannten Konzeptes für die vollautomatische Prüfung von Kurzstapeln (10 kW) mit manueller Beschickung und Entleerung in einer Kleinserie
  • Umsetzen der KI-Funktionen zur Prüfstandüberwachung und Plausibilisierung von Testergebnissen
  • Konstruktion, Bau und Inbetriebnahme des Prüfssystems beim ZSW in Ulm
  • Umfangreiche Erprobung und Validierung des Prüfsystems