FC-HORIZON – Novel fuel cell system for mobile applications with 10 to 30 kW

• Unité de recherche: OFEN
• Numéro de projet: SI/501766

Mots-clé (Anglais)

Fuel Cell, PEM, Hydrogen, Automotive, Efficiency

Description succincte (Anglais)

The objective is to create a new PEM fuel cell (FC) system based on the ones successfully developed with the projects SI/500905-01 (Integration of a 10kW Fuel Cell in a Hybrid Range Extender Vehicle) and SI/501415-01 (Hydrogen fuel cell range extender for Renault Kangoo ZE). A horizontal stack orientation will be beneficial for under-floor mounting in vehicles and in material handling applications. The distribution of the compression force and of the temperature shall be improved as well as the recirculation loop of the anode gas (Hydrogen) taking benefit on the experience with the previous models. New balance of plant (BOP) components will be developed, integrated and tested.

Description succincte (Français)

L’objectif est de créer un nouveau système pile à combustible (PEM) basé sur les cellules qui ont été déjà testées avec succès dans les projets SI/500905-01 (Integration of a 10kW Fuel Cell in a Hybrid Range Extender Vehicle) and SI/501415-01 (Hydrogen fuel cell range extender for Renault Kangoo ZE). Une orientation horizontale de la pile à combustible va favoriser le montage sous le chassis des véhicules ou pour des applica-tions type chariot élévateur. La distribution de force de compression et de la température ainsi que la boucle de recircula-tion vont être optimisés avec l’expérience gagnée dans les projets précédents. En plus, des nouveaux composants BOP (balance of plant) vont être développés, intégrés et testés.

Rapport final (Allemand)

Der vorliegende Abschlussbericht beschreibt das Projekt FC-HORIZON und die in der bis Ende Oktober 2020 erweiterten Laufzeit erzielten Projektergebnisse. Ziel des Projektes war es, ein neues Konzept für eine horizontal angeordnete Brennstoffzelle mit integriertem Anodenmodul zu entwickeln, erste Prototypen zu realisieren und in umfangreichen Tests zu validieren. In den Kapiteln 2 und 3 wird der Hintergrund und die Vorgehensweise erläutert, in den Kapiteln 4 bis 6 werden die Ergebnisse dargestellt und interpretiert und die nächsten Schritte definiert. Das Projekt wurde erfolgreich durchgeführt, fast alle Arbeiten der Arbeitspakete WP1 bis WP5 sind abgeschlossen. Die erzielten Ergebnisse werden in zukünftige Projekte und Produkte von Plastic Omnium, der neuen Muttergesellschaft von Swiss Hydrogen, einfliessen, insbesondere auch in die Brennstoffzellensysteme, die mit Stacks aus der Zusammenarbeit mit Elring Klinger realisiert werden.

Rapport final (Anglais)

This final report describes the project FC-HORIZON and shows the outcome of the entire project phase which has been extended until October 2020.The goal of the project was to develop a new concept for a fuel cell stack with horizontal arrangement and an integrated anode module, to realize several prototypes and to validate them in extensive tests. Chapters 2 and 3 explain the background and the approach as defined in the tender. In the chapters 4 to 6 the results which have been achieved are presented and discussed and next steps are outlined. The project has been carried out with success, WP1to WP 5 are completed. The results will be used for the development of future projects and products of Plastic Omnium the new mother company of Swiss Hydrogen, especially for the FC systems which will be built around the stacks from Elring Klinger due to the Joint Venture that has been created between Plastic Omnium and Elring Klinger in November 2020.

Documents annexés

• Final Report [PDF] 2'092 kB

Rapport final (Français)

Ce rapport décrit le projet FC-HORIZON et ses résultats pendent la durée du projet qui était rallongé jusqu’au Octobre 2020. Le but du projet était de développer un nouveau concept pour un stack avec une orientation horizontale et avec un module anodique intégré ainsi que la réalisation des premiers prototypes et la validations de ces prototypes dans un programme de test extensif. Les chapitres 2 et 3 illustrent le contexte et la démarche du projet, les chapitres 4 à 6 contient les résultats, leur interprétation et les prochaines étapes. Le projet a été exécuté avec succès, WP1 àWP5 sont complètes. Les résultats vont être utilisé dans les futur projets et produits de Plastic Omnium , la société mère de Swiss Hydrogen, essentiellement aussi dans les systèmes pile à combustibles qui vont être réalisées autour des stacks de Elring Klinger.