Christian Hötterges
Mobilität - Elektromobilität
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Die Wasserstofftechnologie im Mobilitätssektor spielt eine entscheidende Rolle in der Energiewende. Für den Einsatz dieser wegweisenden Technologie sind spezielle Sicherheitskonzepte erforderlich. In den letzten Jahren haben wir umfassende Expertise im Bereich Sicherheit für Wasserstofftechnologien entwickelt und erfolgreich als Entwicklungspartner in verschiedenen Projekten agiert.
Auf der IAA Transportation in Hannover 2022 präsentierte Bosch Powertrain Solutions zusammen mit Bosch Engineering wegweisende Prototypen: Zwei straßenzugelassene Kleintransporter mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb. Diese Straßenzulassung markiert einen Meilenstein für nachhaltige Mobilität.
Ein wesentlicher Erfolgsfaktor für die Realisierung der Prototypen mit Straßenzulassung war die Einbindung der ITK-Experten für Funktionale Sicherheit
Dr. Bertram Sugg, damaliger Projektleiter PS-DI/PJ-H2HTR für die Demonstratoren von leichten Nutzfahrzeugen mit Bosch-Brennstoffzellensystem
Beim Umbau der Transporter wurde die große Batterie der Elektro-Transporter durch eine Brennstoffzelle, fünf Speichertanks für insgesamt rund zehn Kilo Wasserstoff und einer kleineren Lithium-Ionen-Batterie ersetzt. Ein solcher Umbau bringt besondere Herausforderungen mit sich.
Die Entwicklung eines geeigneten Sicherheitskonzepts für Wasserstofftechnologien erfordert die Kombination aus konstruktiven und elektrisch / elektronischen Maßnahmen, was diese Aufgabe herausfordernd macht. Sie erfordert einerseits die Fachkenntnis der ISO-Norm 26262 für die funktionale Sicherheit sowie anderseits die Erfahrung bezüglich der spezifischen Normen und Richtlinien für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge – wie z.B. UN GTR 13.
Das Brennstoffzellen-System besteht fast durchgängig aus Bosch-Komponenten. Bosch hat außerdem die entsprechende Ansteuerung entwickelt. Darüber hinaus wurden von der Abt eLine GmbH Kühlung, Fahrzeugsteuerung und das elektrische Bordnetz auf die neue Technik angepasst. In diesem Entwicklungsteam haben unsere Fachkräfte unterstützt und dabei das Sicherheitskonzept für das Tanksystem verantwortet.
In enger Zusammenarbeit zwischen dem ITK-Safety-Team und den Fachkräften der Bosch Engineering wurde ein mehrstufiges Sicherheitskonzept für das Tanksystem entwickelt, um die Risiken zu adressieren, die mit dem Einsatz von Wasserstoff in Fahrzeugen verbunden sind. Es wurde sowohl die Umsetzung konstruktiver Maßnahmen zur Gewährleistung der Entlüftung bei Leckagen als auch die Überwachung des Tanksystems durch moderne Sensorik implementiert. Die Sensorik überwacht nicht nur die einzelnen Komponenten des Systems, sondern detektiert auch Leckagen.
Bei identifizierten Gefährdungssituationen erfolgen Maßnahmen von Warnmeldungen bis hin zur Abschaltung des Gesamtsystems, um eine zügige und effektive Gegenreaktion auf potenzielle Sicherheitsrisiken zu gewährleisten.
Die Entwicklung des Sicherheitskonzepts erfolgte in intensiver Abstimmung mit dem Gesamtprojektleiter und den Fachkräften für das Tanksystem und die Brennstoffzelle. Das Resultat aus dieser gemeinsamen Arbeit trug maßgeblich dazu bei, dass das Fahrzeug erfolgreich die Einzelzulassung des TÜVs erhielt.
Im Bereich der Nutzfahrzeuge bietet der Wasserstoffantrieb erhebliches Potenzial. Durch den Umbau erreicht das Fahrzeug eine beachtliche Reichweite von bis zu 540 Kilometern. Zudem beträgt die Betankungszeit mit Wasserstoff lediglich etwa 6 Minuten. Kleintransporter mit Brennstoffzellenantrieb sind somit hinsichtlich Reichweite und Ladezeiten eine interessante Alternative oder Ergänzung zu rein batterieelektrischen Fahrzeugen.
Das ITK-Team ist in der Lage, die für das jeweilige Fahrzeug und den geplanten Einsatz notwendigen Safety-Maßnahmen festzulegen und die Umsetzung im Entwicklungsprojekt zu begleiten.
Wir stellen uns dabei auf Ihre individuellen Bedürfnisse und Herausforderungen ein und nutzen unsere projektübergreifende Erfahrung, um maßgeschneiderte Lösungen für Sie zu entwickeln.
