Pierburg optimiert Brennstoffzellen Industrie

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Rheinmetall Automotive erhält Auftrag für Brennstoffzellen-Komponenten

Der Technologiekonzern Rheinmetall ergänzt das Produktportfolio seiner Automobilsparte konsequent in Richtung neuer Antriebsformen. Zu den derzeitigen Entwicklungsaktivitäten gehören neben Produkten für batterieelektrische Fahrzeuge auch Komponenten für alternative Antriebskonzepte, wie die Brennstoffzelle. Der Automobil­zulieferer Rheinmetall Automotive entwickelt dazu ein spezielles Rezirkula­tions­gebläse für innerhalb der Brennstoffzellen-Stacks noch nicht verbrauchten Wasserstoff, besondere Kühlmittelpumpen für Spannungslagen von 400V und 800V sowie elektrische Ventile.

Über das Tochterunternehmen Pierburg hat Rheinmetall Automotive jetzt einen Auftrag eines namhaften deutschen Fahrzeugherstellers gewonnen. Pierburg liefert dabei elektrische Kathodenventile, die künftig in Brennstoff­zellen­­fahrzeugen des Premiumherstellers eingesetzt werden.

Diese innovative Generation elektrischer Klappen­systeme wird sowohl bei der Regelung der Frisch- und Abluftmassenströme, als auch der hochdichten Absperrung der Brennstoffzellen-Stacks zum Einsatz kommen. Der Produktionsstart der Fahrzeuge ist für 2022 vorgesehen.

Pierburg konnte bei dem Auftrag von seiner langjährigen Erfahrung als Entwickler und Hersteller von Drossel- und Regelklappen profitieren, die bereits vor mehreren Jahren den Einstieg in die Entwicklung von Brennstoffzellen-Kathodenventilen ermöglichte.

Angesichts der mittlerweile großen Leistungsbandbreite von Brennstoffzellen-Stacks und den damit bestehenden Luftmassenbedarfen, wurden neben einem sehr kompakten und leichten Vollkunststoff-Ventil mit einem Gewicht von nur 300 Gramm und 25 Millimetern Bohrungsdurchmesser auch Kathodenventile mit einem Durchmesser von bis zu 57 Millimetern entwickelt. Somit können die Kathodenventile Luftmengen bis 750kg/Stunde und absolute Ladedrücke bis 400kPa bereitstellen.

Die speziell für diesen Einsatz ausgewählten und kombinierten Materialien gewährleisten die notwendige Beständigkeit gegen Wasserstoff sowie hochreines Wasser. Das neue Kathodenventil beinhaltet einen elektromotorischen Antrieb mit einer sehr hohen Leistungsreserve. Auf der mit Wasser angereicherten Abluftseite der Kathode bietet er die notwendige Sicherheit, dass es selbst unter Frostbedingungen zu keinen Funktionsbeeinträchtigungen kommen kann.

Für den Einsatz als Absperrventil (Stack Isolation Valve) wurde speziell in Bezug auf die Kleinstleckage eine Vielzahl von Features entwickelt. Dazu gehört unter anderem der Einsatz eines hochstabilen Elastomers als Dichtelement.

Quelle: Rheinmetall Automotive