Fraunhofer-Gesellschaft

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Need-based technology development of a scenario specific fuel cell for commercial vehicles

 
: Baum, Christoph; Scholz, Paul

Forschungsvereinigung Antriebstechnik -FVA-, Frankfurt/Main:
International Expert Forum on Electric Vehicle Drives and E-Mobility 2019 : 4-5 September, 2019 in Schweinfurt, Germany
Schweinfurt, 2019
S.45-52
International Expert Forum on Electric Vehicle Drives and E-Mobility <11, 2019, Schweinfurt>
Englisch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IPT ()
Fertigungstechnik; Energiespeicher

Abstract
Der technologische Wandel in Form der Elektrifizierung von Fahrzeugkonzepten hält Einzug in den Mobilitätsbereich zunehmende gesetzliche Regulierung befördert diesen Trend. Für lokal emissionsfreies Fahren in Innenstädten ist Elektromobilität z.B. zwingend erforderlich. Für elektrifiziertes Fahren existieren verschiedene Technologieoptionen unterschiedlichen Reifegrades. Den Batteriespeichertechnologien (speziell Lithium-Ionen-Batterien) wird dabei gegenwärtig die größte Aufmerksamkeit zuteil. Neben technologischen Vorteilen weisen Batterien allerdings auch eine Reihe systematischer Nachteile wie bspw. ein hohes konstantes Leistungsgewicht, eine sehr eingeschränkte Kaltstartfähigkeit oder zeitintensive Aufladedauern auf, welche für den Einsatz der Technologie in zahlreichen Nutzungsszena rien ein Hemmnis darstellen. Speziell im Nutzfahrzeugbereich können diese Nutzungsszenarien identifiziert werden. Eine mögliche Beendigung der Technologieoffenheit zugunsten von Batterietechnologien, wie sie u.a. aufgrund des höheren technologischen Reifegrads von einigen OEMs forciert wird, verschafft diesen zwar Planungssicherheit und einen größeren Gestaltungsraum, verhindert jedoch auch die Weiterentwicklung potenzialträchtiger alternativer Energiespeichertechnologien wie z.B. der Brennstoffzelle. Das Haupthemmnis eines intensiveren Einsatzes der Brennstoffzellentechnologie im Nutzfahrzeugbereich sind der relativ niedrige technologische Reifegrad sowie eine mangelhafte Kompetitivität bei den TCO in dieser kostensensitiven Branche. Vor dem Hintergrund größtenteils produktionstechnologis cher Herausforderungen bei der weiteren Technologieentwicklung der Brennstoffzelle sowie extremer Skalierbarkeit bestimmter Schlüsselkomponenten, bietet sich eine vertiefende Auseinandersetzung mit speziell dieser Energiespeichertechnologie an. Dieser Fachbeitrag leitet ein Set von Nutzungsszenarien her, für deren Elektrifizierung die Verfügbarkeit einer bedarfsgerechten Brennstoffzellentechnologie essentiell ist. Auf Basis dieser Nutzungsszenarien werden anschließend u.a. die zur Herstellung der Brennstoffzelle benötigte Prozesskette definiert, eine Pilotfertigungsline geplant sowie Kostensenkungs- und zukünftige Prozessentwicklungspotenziale abgeleitet und aufgezeigt.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-574695.html