DMFC modul for intern transport og mobile anlæg

Slutrapport EFP05_33031_0011
DMFC Modulet består af brændselscelle stak med tilhørende systemkomponenter (Balance-of-Plant). Delkomponenterne
består af følgende hovedkredsløb:
• Ekstern metanol tank
• Luftforsyning
• Køler/kondenser
• Mixerkredsløb
• Styring og kontrol
Det var et ønske fra IRD at styringen blev opdelt i 2, et system udviklet af IRD der kan håndterer styringen
af selve DMFC modulet og et system udviklet af H2 Logic der kunne håndtere hybridisering, tankning
og interface til brugeren.
Kravspecifikationen til effektelektronik blev sat ud fra DMFC modulets arbejdsområder samt køretøjets
dynamiske effektforbrug.
Kravspecifikation effektelektronik:
• Simpel og kompakt løsning
• Step-up
• Minimal effekt tab i DC/DC konverter, minimum 92% virkningsgrad
Kravspecifikation metanoltank:
• Kapacitet til minimum 4 liter metanol, da dette vil fordoble aktionsradius.
• Tankmateriale skal kunne støbes i masseproduktion
Ud fra de ovenstående kravspecifikationer blev udviklingsarbejdet påbegyndt i de respektive arbejdspakker
(WP’s)
4.2 - WP2 Udvikling af engangstank
Metanoltanke i køretøjer kan på overordnet niveau inddeles i metaltanke og plastictanke. I bilindustrien
er der groft sagt siden midten af 1980’erne sket et skift fra ståltanke belagt med en 8 % tin- bly belægning
til forskellige typer af plastictanke. Allerede i 1993 var 80 % af alle tanke i personbiler solgt i Europa
således lavet af plasticmateriale, medens det sammenlignelige tal for USA samme år var 24 % og for Japan
5 %. Siden er andelene i de respektive regioner sandsynligvis kun steget yderligere. Det vurderes at
det vil være for dyrt at se yderligere på metaltanke, idet formen vil være betydeligt dyrere end en form
til produktion af plasttanke. Brændselscellen stiller samtidigt krav til renligheden af metanol, hvorfor metaltanke
frarådes grundet muligheden for korrosion.
Plasttanken skal produceres i Polyethylen, der også er kendt som PE. PE findes i forskellige kvaliteter, der
benævnes efter tæthed. Alle PE typer er meget bestandige over for vand, fugt og de fleste organiske opløsningsmidler.
Tankene er ikke nødvendigvis bestandige overfor UV-lys. Eftersom metanol kan trænge
gennem low density polyethylen (LDPE), liniear low density polyethylene (LLDPE) og almindelig polyethylene
(PE) i mindre omfang skal der benyttes high density polyethylen (HDPE). HDPE er stærkere og stivere
end andre polyethylener, men ikke så sej. Hvor meget metanol der trænger gennem HDPE er en funktion
af overfladearealet og plasttykkelsen.
De typer af tanke der kan anvendes i dette projekt vil på mange måder minde om den type dunke der
anvendes til sprinklervæske. På billede 1 (næste side) ses Polyethylene dunke fra United States Plastic
Corporation til opbevaring af sprinklervæske. Dunken til venstre kan rumme et indhold på 2½ gallons
(ca. 9,5 L).
Som eksterne dunke kan anvendes almindelige plastic ”jerrycans”. Denne type dunke kendes fra bagagerummet
i ens bil og dunke der benyttes til påfyldning af benzin på plæneklippere. Eksempler på sådanne
jerrycans kan ses på billede 02 (næste side).
Side 6 / 26