IHPoS-E_RFID – Radio-Frequency Identification für portable Metallhydridspeicher

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/500893

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Funktionalitäten zur Verbesserung des Handlings und der Produktion von Brennstoffzellensystemen vom Typ IHPoS-E (Independent Hydrogen Power Systems – Energy) für deren Einsatz in der Anwendung Brennstoffzellen-Minibar der SBB werden entwickelt. Das Handling wird verbessert indem man den Füllstand von Metallhydridspeichern mittels RFID Technologie feststellen und anzeigen kann. Eine Methode um das Einfahren von Brennstoffzellen direkt im System wird entwickelt. Dadurch können Produktionszeiten und somit Kosten optimiert werden.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Functionalities for the optimization of handling and production of fuel cell systems from type IHPoS-E (Independent Hydrogen Power Systems – Energy) for their use in the fuel cell Minibar of the SBB will be developed. The handling of metallhydride canisters will be optimized by developing a method to determine and display their current state of hydrogen content. The method uses RFID technology. A method for activation of fuel cell stacks directly utilizing the fuel cell system will be developed in order to reduce production costs.

Schlussbericht (Deutsch)

Ziel des Projektes war es, Verbesserungen des Handlings und der Produktion von Brennstoffzellensystemen mit Wasserstoffspeichern auf Basis von Metallhydriden für deren Einsatz in mobilen Anwendungen zu entwickeln. Das Handling kann entscheidend verbessert werden, wenn der Füllstand der H2-Speicher überwacht und angezeigt wird. Im Rahmen dieses Projektes wurde ein auf RFID (Radio-Frequency Identification)-Technologie basiertes System zur Kennzeichnung des Füllstandes von Metallhydridspeichern aufgebaut und erfolgreich getestet. Ein System benötigt ca. drei Speicher pro Tag, welche über einen Schnellverschluss einfach ausgetauscht werden können. Die Wasserstoffentnahme wird bei jedem Speicher über die Betriebsdaten des Brennstoffzellensystems berechnet und auf seinem RFID-Chip abgelegt. An der Ladestation der Speicher werden die Daten für eine zentrale Auswertung gelesen und in einer Datenbank hinterlegt und bei jeder Befüllung die Chips wieder zurückgesetzt. Darüber hinaus wurde eine Software für die mobile Datenanzeige auf optional einsetzbare Handlesegeräte entwickelt. PEM-Brennstoffzellen müssen vor der Auslieferung mindestens 50 Stunden betrieben und getestet werden, damit ihre maximale Performance garantiert werden kann. Die Produktionszeiten und somit die Kosten von Brennstoffzellensystemen können also dadurch reduziert werden, dass der Hersteller die Brennstoffzellen direkt im System "einfährt". Es wurde ein Code geschrieben, erfolgreich getestet und in den Systemmonitor integriert, über welchen Brennstoffzellen-Stacks im fertigen System diesem abschliessenden Prozess unterzogen werden können. Es werden dabei alle relevanten Systemdaten überwacht und es besteht die Möglichkeit, ein automatisches Reporting zu erstellen. Zusätzlich zu den im Projektantrag genannten Zielen wurde eine Wasserstoffdetektion in der Abluft luftbetriebener Brennstoffzellensysteme entwickelt. Dadurch ist es möglich, allfällige interne Leckagen im System frühzeitig zu erkennen und im Falle einer Grenzwertüberschreitung die Systemabschaltung einzuleiten. Die im Antrag beschriebenen Projektziele konnten unter Einhaltung der Budgetvorgaben vollumfänglich erreicht werden. Die vorgeschlagenen Systemoptimierungen wurden bereits in den Teststand der Firma CEKAtec bzw. in die ausgelieferten SBB-Minibarsysteme integriert. Bei Projektende sind 60 Metallhydridspeicher im Einsatz.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Berner Fachhochschule Technik und Informatik

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Höckel,Michael
Trachsel,Alain
Hachen,Marc

Zugehörige Dokumente

• IHPoS to Market | Integration von Radio-Frequency Identification für portable Metallhydridspeicher und In-System Aktivierungsfunktionalitäten - Schlussbericht [PDF] 1'334 kB