Entwicklung aktiver und passiver Elemente für die Brennstoffversorgung von Direktmethanolbrennstoffzellen im Kleinleistungsbereich. Teilvorhaben. Abschlussbericht. BMBF Verbundprojekt: 20WDMFC. Laufzeit: 01.10.2006 - 31.03.2009
(German)
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Es gibt weltweit nur einige wenige Firmen, dia Demonstratoren oder Funktionsmuster von Mikromembranpumpen vorgestellt haben. Die für den Einsatz in tragbaren Brennstoffzellensystemen relevanten Punkte Fördergenauigkeit, Absperrfunktion und Parttkeltoleranz sind In einem Serienprodukt nach derzeitigem Kenntnisstand nicht realisiert. Die Genauigkeit der Förderrate der Mikromembranpumpen liegt Im Bereich von +/-10% und ist damit nicht ausreichend. Dies gilt insbesondere dann wenn sich Eingangs- oder Ausgangsdruck oder die Betriebstemperatur ändern. Ziel des Teilvorhabens war daher die Entwicklung einer geregelten Dosierpumpeneinheit zur Brennstoffversorgung einer Direktmethanolbrennstoffzelle mit Methanol durch Integration eines Partikelfilters, Absperrventils und Durchflusssensors in die Mikropumpe. Nach sukzessiver Integration der funktionalen Elemente in die Mikropumpe wurde unter Berücksichtigung kostengünstiger fertigungstechnischen Gesichtspunkten eine miniaturisierte Dosierpumpeneinheit inklusive Elektronik und Regelung realisiert und erfolgreich getestet. Die Anwendungsmöglichkeiten dieser neuen Dosierpumpeneinheit beschränken sich nicht nur auf den Brennstoffzellensektor sondern sind aufgrund der positiven Ergebnisse auch in den Bereichen Analytik, Diagnostik, Medizintechnik und Lab-On-Chip zu finden.
There are only a few companies in the world having developed micro membrane pumps to a commercial status. Actually there is no micro membrane pump in the field known which covers the essential topics for a portable direct methanol fuel cell system as precise flow rate, flow stop function and particle filter. The accuracy typical for a micro membrane pump is with +/-10% not applicable for fuel cells, especially concerning pressure changes at the inlet or outlet of the pump as well as temperature variations. Scope of the project was the development of a closed-loop controlled micro dosing unit with integrated filter, flow stop and flow sensor for the fuel supply of a direct methanol fuel cell. The functional elements have been successively integrated into a micro membrane pump and finally a closed-loop controlled micro dosing unit has been realized und successfully tested. One main issue of all development steps was to use low cost, production capable manufacturing technologies. The new developed micro dosing unit is expected to have a great potential not even in the fuel cell technology sector, furthermore applications of the micro dosing unit in the fields of analytics, diagnostics, medical care and lab-on-chip are obvious.
Entwicklung aktiver und passiver Elemente für die Brennstoffversorgung von Direktmethanolbrennstoffzellen im Kleinleistungsbereich. Teilvorhaben. Abschlussbericht. BMBF Verbundprojekt: 20WDMFC. Laufzeit: 01.10.2006 - 31.03.2009
Additional title:
Development of active and passive components for fuel supply of direct methanol fuel cells