Schifferdecker, Maximilian

Dieser Applikationshinweis beschreibt die Gefahr, die bei unzureichender Überstrom-Absicherung von DC-SPDs in DC-Schnell-Ladesystemen besteht. DC-Schnell-Ladesysteme verbinden sich direkt mit der Traktionsbatterie eines elektrischen Kraftfahrzeuges. Tritt ein niederohmiger Kurzschluss des DC-SPD‘s auf, speist die Traktionsbatterie den entstehenden Kurzschlussstrom. Aufgrund der hohen Kurzschlussströme von Traktionsbatterien im Kiloampere-Bereich entsteht bei unzureichender Überstrom-Absicherung des DC-SPD‘s eine Brandgefahr innerhalb des DC-Schnell-Ladesystems. In diesem Beitrag werden zwei Maßnahmen zur Überstrom-Absicherung der DC-SPDs vorgestellt, um die Brandgefahr zu vermeiden.

Using fuel cells in energy generation makes it possible to provide clean energy in line with the demand. Fuel cells offer a major advantage over other renewable energy sources whose generation is dependent on external influences. However, fuel cells cannot compete economically with conventional energy generation systems such as diesel generators. Such an economical constraint is partly due to the higher energy requirements of hydrogen storage. Metal hydride storage systems offer the possibility of reducing the energy intensity of storage due to low storage pressures. Heat is also required to operate such storage systems, which can be provided from the fuel cell's waste heat. To extract the heat from the fuel cell, a novel cooling circuit structure for large-scale applications is presented and simulated, considering the requirements of the metal hydride storage system regarding temperature (60 °C) and mass flow (60 kg/min). The architecture of the cooling concept consists of a primary and a secondary circuit, whereby the primary circuit is responsible for cooling the fuel cell and the secondary circuit for extracting the heat. Finally, simulation data are presented, which show the system behaviour in the event of changes in the fuel cell's electrical load and the heat consumer's thermal load. This coupling strategy shows that the cooling system is suitable for extracting the waste heat and keeping all essential parameters constant.

Die Einbindung von Energiewandlern in zukünftig gekoppelte Multi-Energiesysteme benötigt eine koordinierte Steuerungsinfrastruktur, um kritische Netzzustände zu vermeiden. In solchen Steuerungsinfrastrukturen können Anlagen wie das neuartige umschaltbare Brennstoffzellen-Elektrolysesystem aufgrund ihrer Fähigkeit zur Sektorenkopplung eine Schlüsselrolle spielen. Dies erfordert eine robuste gemeinsame Ansteuerung der Anlage. Hierzu werden in diesem Beitrag die grundlegenden Aspekte einer dazu erforderlichen Schnittstelle definiert, beschrieben und untersucht. In diesem Zusammenhang werden die verwendeten Übertragungsprotokolle erläutert und ein Simulationsnetzwerk aufgebaut und untersucht. Definierte Anforderungen an die Ansteuerung solcher Anlagen werden in einem Simulationsszenario getestet. Eine optimale Fahrweise bei unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Sektoren wird durch die Implementierung eines Leitrechners realisiert.