(Verbessertes Gesamtsystem mit Schwerpunkt intell. Energieverteilung u. management über die Ansteuerung von Leistungshalbleitern eines H2 Brennstoffzellen Flugzeugantriebs mit 1.5 MW)

Förderprogramm: LuFo VI 2 (BMWK)
Förderkennzeichen: 20M2102 x
Verbundlaufzeit: 01.09.2022 bis 31.08.2026 (48 Monate)
Verbundbudget/Fördermittel: ca. 7.600.000 € / ca. 5.300.000 €

 

In ALBERT werden Leistungsschalter in der MW Leistungsklasse (1.000 A und 1.500 VDC) und eine Ansteuerung für elektr. Antriebsleistungen von 1.5 MW über eine generische, modulare IMA Plattform entwickelt. Bisherige elektromechanische Relais werden durch Solid State Switches, mit deren vorteilhaften hoch dynamischen Ansteuerung und deren sicherheitsrelevanter Überwachung, realisiert.

Mitigations-Strategien für schadhafte Schwingungs bzw. Oszillationsverhalten der el. Komponenten im Energieverteilungssystem werden erarbeitet. Schwerpunkt ist die Auswirkung auf die Brennstoffzelle bei hochfrequenten Belastungen und die Interaktionen und Rückkoppelungen der elektrischen Komponenten (E Motor, Inverter, Brennstoffzelle, Batterie und Leistungsmanagement) untereinander sein. Es werden Modelle und Simulationen (Motoren, Oszillationen, Eingangskapazitäten, Streu Induktivitäten) zur Optimierung der Energieverteilung entwickelt.

Der Antriebsstrang und die Komponenten werden zunächst im skalierten 250 kW Bereich aufgebaut. Es erfolgt eine experimentelle Verifikation der Entwicklungen, gestützt durch Tests im Gesamtantriebsstrang, mit abschließender Bewertung für 1,5 MW . Dazu erfolgt die Entwicklung einer seriellen Verschaltung von Hochleistungs Brennstoffzellen zu einem Strang der 250 kW Leistungsklasse.

Durch das neue Energiemanagementsystem wird für die MW Klasse relevanten Gewichtsersparnis, Hochvoltfähigkeit und Sicherheit erreicht, welche el . Antriebe der MW Klasse entscheidend voranbringt.