Bränsleceller

Sådana fordon används ofta i applikationer som kräver kontinuerligt hög effekt, lång räckvidd eller flexibilitet i driften. Exempel på detta kan vara arbetsmaskiner och långtradare för tunga godstransporter.

När bränslecellssystem används i fordon måste de interagera med andra fordonssystem och fungera väl under varierande förhållanden. Med ökande industriella ansträngningar för att utveckla bränslecellsfordon finns det därför ett ökat behov av bränslecellsforskning på flera systemnivåer. Bränsleekonomi, termisk hantering och hållbarhet är exempel på viktiga kunskapsområden.

Bränsleekonomin är av avgörande betydelse för att uppnå konkurrenskraftiga driftskostnader. Bränsleekonomin bestäms inte bara av själva bränslecellens energieffektivitet utan också av parasitära förluster. Kompressorn som förser bränslecellen med luft förbrukar t.ex. normalt 10 % av bränslecellens uteffekt. Ett annat exempel är luftfuktaren, som behövs för att upprätthålla den erforderliga fuktigheten i insugsluften. Den orsakar ett tryckfall i intagssystemet som gör att kompressorn måste arbeta hårdare, vilket ökar energiförlusterna.

Liksom alla energiomvandlare har bränsleceller värmeförluster som måste hanteras. På grund av de typiskt låga driftstemperaturerna förloras mycket lite överskottsvärme till avgasflödet. Av den anledningen måste nästan all värme absorberas av kylsystemet. Kraven på radiatorerna ökar ytterligare eftersom värmeavgivningen sker vid låga temperaturer. Värmehantering är därför ett område som får allt större betydelse inom bränslecellsforskningen.

Prestandaförsämring är en annan central fråga för tunga bränslecellsfordon. Drift under krävande fordonsförhållanden kommer att leda till att bränslecellerna gradvis förlorar prestanda under fordonets livslängd. Detta innebär att det är viktigt att utveckla och undersöka kontrollstrategier som kan minimera denna försämring.

Gruppens verksamhet omfattar modellering och experiment på fullskaliga bränslecellsfordonssystem. Forskningen är tillämpad snarare än grundläggande och täcker de olika systemaspekter som exemplifieras ovan.