MAHLE bündelt Brennstoffzellenkompetenz in agiler Struktur
Brennstoffzellenprojekthaus als zentrale und systemübergreifende Anlaufstelle rund um den Einsatz von Brennstoffzellen
Unternehmen, die die Mobilität von morgen prägen, müssen schnell auf wechselnde Rahmenbedingungen reagieren. Nur so können sie neuen Technologien zu Wirtschaftlichkeit und Serienreife verhelfen. MAHLE stellt sich dieser Herausforderung, indem es intern agile Strukturen schafft und die Kompetenz verschiedener Entwicklungsbereiche in einem Brennstoffzellenprojekthaus bündelt. Hier fließen alle Themen rund um die Brennstoffzelle zusammen.
Wie wichtig eine gesamtsystemische Perspektive für die Sicherheit und Wettbewerbsfähigkeit von Brennstoffzellenfahrzeugen ist, lässt sich am Beispiel der Simulation der Dynamik der Brennstoffzelle im Wechselspiel mit der Batteriegröße oder auch anhand der wechselseitigen Entwicklung von Ionentauschern und Wärmeübertragern darstellen. Der Zuluftpfad, auch Kathodenluftsystem genannt, ist eines der zentralen Systeme in der Peripherie der Brennstoffzelle. Die Zusammenhänge und Wechselwirkungen sind komplex und lassen sich nur durch aufwendige Simulationen vorwegnehmen.
Das Team im Brennstoffzellenprojekthaus analysiert die Ergebnisse und definiert die Auslegung der Peripheriekomponenten, die zu einem kostenoptimalen Fahrzeug führt. Dabei überträgt MAHLE die Expertise aus verschiedensten Forschungs- und Entwicklungsbereichen der klassischen Mobilität in das Brennstoffzellenprojekthaus und lässt Thermo-, Luft-, Liquid Management und Filtration gezielt zusammenwirken.
Ein weiteres Beispiel für das enge Zusammenspiel der verschiedenen Entwicklungsbereiche ist die gemeinsame Entwicklung von Wärme- und Ionentauschern. Hier wirkt unsere Fachexpertise rund um die Themen Thermomanagement und Filtration zusammen. Das zur Kühlung von Brennstoffzellenstacks verwendete Kühlmedium muss deionisiert werden, damit es seine elektrische Leitfähigkeit verliert. Wäre es leitfähig, könnte sich nicht nur explosionsfähiges Knallgas bilden – auch eine unerwünschte und gefährliche Ableitung von Strömen wäre nicht auszuschließen. Zur Kühlung durchfließt das deionisierte Kühlmedium die Bipolarplatten der Brennstoffzelle. Das deionisierte Kühlmedium ist jedoch hochreaktiv und greift Bauteile an, die mit ihm in Berührung kommen – dies gilt es unbedingt zu verhindern. MAHLE passiviert daher die eingesetzten Wärmeübertrager und macht sie gegen das Herauslösen von Ionen resistent. So wird eine Dauerhaltbarkeit des Kühlsystems erreicht, die Belastung des Ionentauschers reduziert und die Hochvoltsicherheit ist unter allen Umständen gesichert.
Auch der Abluftpfad im Brennstoffzellenfahrzeug bedarf eines umfassenden Know-hows. Ein intelligentes System zur Wasseraustragung sorgt dafür, dass ein Wasseraustrag nur bei hohen Geschwindigkeiten erfolgt. Verhindert wird so gefrierendes Wasser an heiklen Stellen, wie in Parkhäusern oder Innenstädten; das bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten austretende Wasser wird vernebelt. Diese Funktionsintegration ist typisch für die gesamtsystemische Entwicklung von Motorkomponenten bei MAHLE und vereint die Expertise aus den Bereichen Motorperipherie, Strömungssimulation und Filtration.
Quelle: MAHLE
