Band 316
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Automatisierte Herstellung von Membran-Elektroden-Einheiten für PEM-Brennstoffzellen Erarbeitung eines materialeffizienten und kontinuierlichen Prozesses
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Beschreibung
Produktdetails
Einband
Taschenbuch
Erscheinungsdatum
10.11.2026
Abbildungen
91
Verlag
ShakerSeitenzahl
244
Maße (L/B)
21/14.8 cm
Gewicht
366 g
Auflage
1
Sprache
Deutsch
ISBN
978-3-8191-0968-3
Die Membran-Elektroden-Einheit (MEA) ist das Herzstück der PEM-Brennstoffzelle und zugleich deren grösster Kostentreiber. Für den Durchbruch wasserstoffbetriebener Antriebe im schweren Güterfernverkehr ist eine materialeffiziente und zugleich hochproduktive Fertigung der MEA daher von zentraler Bedeutung. Anspruchsvoll ist sie vor allem wegen der funktionsbedingt zentrierten Verbundbauweise aus unterschiedlich grossen Komponenten. Bestehende Herstellungsverfahren stehen dabei vor einem ungelösten Zielkonflikt. Materialeffiziente Verfahren sind zu langsam, und kontinuierliche Verfahren verschwenden zu viel Material. Diese Arbeit stellt KontiMEA, ein neuartiges Cut-and-Place-Verfahren, vor, das diesen Zielkonflikt auflöst. Im Zentrum steht ein eigens entwickeltes, rotierendes Handhabungssystem, das Schneiden, Vereinzeln und Fügen der MEA-Komponenten in einem einzigen, kontinuierlichen Bewegungsablauf ohne Start-Stopp-Zyklen realisiert. Durch die Nutzung zweier unterschiedlicher Arbeitsradien entsteht dabei automatisch der für die zentrierte Anordnung der Komponenten erforderliche Abstand. Ein aufgebauter Funktionsdemonstrator bestätigt die Funktionsfähigkeit des Konzepts und erreicht eine mit industriellen Standards vergleichbare Genauigkeit. Der technisch-wirtschaftliche Vergleich zeigt, dass das entwickelte Verfahren die hohe Prozessgeschwindigkeit von Rolle-zu-Rolle-Verfahren und die hohe Materialeffizienz von Blatt-zu-Blatt-Verfahren erfolgreich vereint.
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