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Erfassung des Stromverlaufs in Brennstoffzellen

06. September 2022 - Die Messmodule „IntelliProbe U02“ von SMART TESTSOLUTIONS ermöglichen eine zeitsynchrone Erfassung des Stromverlaufs und der Einzelzellspannungen in einem Brennstoffzellenstapel. Der Stuttgarter Spezialist für Technologien zur Zellspannungsüberwachung an Brennstoffzellen präsentiert die neuen Module Anfang Oktober auf der Branchenmesse f-cell. Die IntelliProbe-U02-Module unterscheiden sich optisch nicht von den restlichen CVM-Modulen der Produktfamilie für die Überwachung der Einzelzellspannungen an Brennstoffzellen, die weltweit bei namhaften Fahrzeugherstellern und Automobilzulieferern im Einsatz sind.

Um neben den Einzelzellspannungen auch den Stromverlauf in einer Brennstoffzelle oder einem Elektrolyseur zu messen, wird den klassischen jeweils 10-kanaligen CVM-Modulen ein zweikanaliges U02-Modul hinzugefügt. Das funktioniert durch einfaches Anstecken.

„Dank des neuen Moduls U02 können die zwei wichtigsten Messgrößen an einem Brennstoffzellen-Stack durch eine Messtechnik erfasst werden – und das absolut zeitsynchron“, berichtet Wolfgang Neu, Geschäftsführer von SMART TESTSOLUTIONS und ergänzt: „Dadurch können bei beobachteten Effekten Ursache und Wirkung plausibilisiert werden.“ Außerdem seien Rückschlüsse auf den Innenwiderstand im Stack möglich.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des neuen Messmoduls ist die Signalerfassung weiterer Sensoren. So können in das CVM-System alle physikalischen oder elektrischen Größen eingebunden werden, die über Sensoren mit einer Ausgangsspannung von maximal 5 Volt erfasst werden. Das könnten etwa Drücke oder Temperaturen sein. Auch hier erfolgt die Messwerterfassung zeitsynchron zu allen anderen Kanälen der Messtechnik. Die beiden Eingangskanäle des U02-Moduls sind in alle Richtungen galvanisch entkoppelt, können also völlig unabhängig voneinander benutzt werden. Die maximale Abtastrate je Kanal beträgt dabei 10 Kilohertz. Ein Anti-Aliasing-Filter 8. Ordnung erlaubt präzise Messungen mit 14 Bit Auflösung. Der Filter ist für transiente Messungen abschaltbar.

Die Baugruppe IntelliProbe U02 ist nicht auf die Verwendung in einem Messmodulstapel zur Spannungserfassung an Brennstoffzellen beschränkt. „Es ist auch möglich, mehrere U02 zusammenzustecken und ganz andere Größen zu erfassen“, so Neu. Aufgrund ihrer hohen Spannungsfestigkeit ist die Baugruppe überall da ideal einsetzbar, wo höhere Systemspannungen verwendet werden, etwa im Batteriebereich.

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