HZwo:FRAME – EcoCC

Entwicklung eines wirtschaftlichen und zuverlässigen Mess- und Regelungskonzeptes für automotive Brennstoffzellensysteme

Das Project EcoCC beschäftigt sich im Rahmen der HZwo-Initiative mit der Entwicklung eines wirtschaftlichen und zuverlässigen Mess- und Regelungskonzeptes für Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzellen in Automobilanwendungen. Eine Kombination von Daten bestehender, herkömmlicher Sensoren mit regelungstechnischen dynamischen Modellen erlaubt eine verbesserte Zustandsüberwachung des Systems, wobei auf die Entwicklung neuer und teurer Hardware verzichtet werden kann. Zudem bietet eine derartige mathematische und softwarebasierte Herangehensweise die Möglichkeit, Fehler zu detektieren oder fehlende Daten aus anderen Messungen zu rekonstruieren. Dadurch könnten potentiell sogar bestehende Sensoren durch virtuelle ersetzt werden. Professor Streif, Leiter der Professur für Regelungstechnik und Systemdynamik, sieht daher in den “Methoden der Regelungstechnik und der Zustandsschätzung ein enormes Potential zur Kosteneinsparung sowie einem sichereren und effizienteren Betrieb moderner Brennstoffzellensysteme”.

Motivation:

  • Kostenreduktion durch Einsparung vorhandener Hardware-Sensoren
  • Effizienterer Betrieb von PEMFC-Systemen im Automobilbereich
  • Verbesserte Robustheit gegenüber externen Störungen

Ziele:

  • Herleitung datengetriebener mathematischer Modelle für moderne PEMFC-Systeme unter Nutzung realer Messungen
  • Entwicklung und Validierung regelungstechnischer Modelle für einzelne Komponenten PEMFC-basierter Antriebsstränge
  • Systemdynamische Analyse sowie Identifikation von Optimierungspotentialen hinsichtlich benötigter Hardwarekomponenten
  • Implementierung eines Lern- und Adaptations-Verfahrens für den Onlinebetrieb sowie einer fehlertoleranten, optimalen Regelung

 

Laufzeit:

Januar 2019 bis 31. Dezember 2021

Förderung und Projektträger:

Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)/ Sächsische Aufbaubank (SAB)

Partner:

  • Continental Automotive GmbH
  • Hörmann Vehicle Engineering GmbH
  • Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
  • LSA GmbH Leischnig

Ansprechpartner:

Dr. Jiri Hrdlicka / jiri.hrdlicka@mb.tu-chemnitz.de
Felix Petzke / felix.petzke@etit.tu-chemnitz.de

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