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HyTruck-Hydrogen Truck Austria

HyTruck zielt auf die Entwicklung eines Brennstoffzellenantriebsstrangs für Nutzfahrzeuge ab, welcher in Bezug auf Performance, Reichweite, Lebensdauer und Kosten uneingeschränkt mit herkömmlichen Dieselantriebssträngen für eine Vielzahl an Fahrzeugplattformen von LD, MD und HD mithalten kann.

Ausgangssituation

Innerhalb der letzten 5 Jahre wurden mehrere Brennstoffzellenpersonenkraftwagen in Kleinserien am Automobilmarkt eingeführt, u.a. Hyundai ix35, Toyota Mirai und Honda Clarity Fuel Cell. Während diese Brennstoffzellenfahrzeuge eine emissionsfreie Mobilität mit Reichweite auf individueller Ebene ermöglichen, wurde bisher noch keine vergleichbare emissionsfreie Lösung für den kommerziellen Warentransport auf den Markt gebracht. In Anbetracht der jährlich zurückgelegten Kilometer, des Verbrauchs an fossilen Kraftstoffen und der entsprechenden Treibhausgasemissionen ist es notwendig, geeignete technologische Lösungen für emissionsfreie Nutzfahrzeuge zu entwickeln.

Obwohl emissionsarme Alternativen, wie CNG, LNG usw., die Emissionen des gewerblichen Gütertransports reduzieren könnten, können heute nur mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen-LKWs real einen emissionsfreien Warentransport erfüllen, da die derzeitige Batterietechnologie für den Fernverkehr in Bezug auf Größe und Gewicht nicht wirtschaftlich ist.

Projektverlauf

Das vorliegende Projekt HyTruck verfolgt das Ziel, eine emissionsfreie brennstoffzellenbasierte Lösung für den Nutzfahrzeugmarkt innerhalb der Energiemodellregion

WIVA P&G zu demonstrieren. Um die Ziele der FTI-Initiative des österreichischen Klima- und Energiefonds zu erreichen, wurde ein starkes Projektkonsortium bestehend aus zwei LKW-OEMs (Rosenbauer und FMF (IVECO)), einem Entwicklungsdienstleister für die Automobilindustrie (AVL List), Logistikunternehmen (DB Schenker, MPreis über FEN Systems), eine KMU für nachhaltige Entwicklung (FEN Systems), eine KMU für innovative Kühltransporter (Productbloks) und vier Forschungseinrichtungen (Technische Universität Wien, Technische Universität Graz, HyCentA und das Energieinstitut der Johannes Kepler Universität Linz) und der WIVA P&G-Verein aufgestellt.

Auf der Grundlage des oben genannten Stands der Technik von Brennstoffzellenfahrzeugen bietet HyTruck einen bedeutenden technologischen Fortschritt, da aktuelle Barrieren wie Leistungsabgabe, Lebensdauer, Energie- und Wärmemanagement sowie Kosten mit neuartigen und innovativen Lösungen überwunden werden. Die Ziele des gegebenen Projekts können wie folgt zusammengefasst werden:

• Entwicklung, Aufbau, Kalibrierung und Validierung eines HD-Brennstoffzellensystems und seiner Schlüsseltechnologien,

um die Anforderungen an Leistung, Effizienz, Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Nutzfahrzeugen zu erfüllen

• Neuartige, innovative und maßgeschneiderte Steuerungsstrategien zur Verbesserung der Leistung, Effizienz, Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Brennstoffzellensystems

• Neuartige und innovative übergeordnete Energiemanagementstrategien für Nutzfahrzeuge, um eine optimale Leistung, Effizienz, Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Brennstoffzellen-basierten Antriebsstrangs zu erreichen

• Konzeption, Layout und thermodynamische Simulation des Wasserstofftanksystems für Nutzfahrzeuge

• Umfassende technische, ökonomische und ökologische Analysen, um die Kompatibilität zu den Zielen der FTI-Initiative und deren Erreichung innerhalb der Energiemodellregion WIVA P&G aufzuzeigen

Meilensteine

  1. Kick-Off Meeting
  2. Evaluation Year 1
  3. Evaluation Year 2
  4. Closing event
  5. Powertrain specification defined
  6. Key technology specification defined
  7. Control and operation strategies defined for HD application
  8. HD control software ready
  9. Advanced HD fuel cell sub-system ready
  10. HD fuel cell stack HiL testing environment ready
  11. HD fuel cell system HiL testing environment ready
  12. Modular fuel cell system platform for HD application ready and virtually validated
  13. Modular fuel cell system platform for HD application ready and calibrated
  14. Onboard hydrogen storage system design for HD application ready and virtually validated
  15. HD fuel cell system tested and characterized
  16. Successful freeze SUSD demonstrated
  17. Assessment of overall impact of HyTruck finished
  18. Technical and technoeconomic analysis finished
  19. Demonstration of required operation cases and optimized vehicle powertrain

"Brennstoffzellen erlauben – ohne Einschränkungen – einen emissionsfreien Transport von Gütern auf der Straße."

- ZITAT Peter Bardosch -

Ergebnisse

  • Simulatorisch abgesichertes Design eines PEM-BZ Moduls mit ca. 100k Leistung.
  • Bauraumuntersuchungen von BZ-System, H2-Tank und Batterie in LKWs
  • HW eines Moduls und Tests am Prüfstand

Steckbrief

Projektnummer

868790

Koordinator

AVL List GmbH

Partner

 HyCentA 
 TUW 
 EI-JKU 
 WIVA 
 VKM 
 FEN 
 Schenker 
 EVN 
 PBX 
 FMF 
 Rosenbauer 
 EMT

Schlagwörter

Fuel Cell Truck; Zero Emission Transportation; Modular Fuel Cell System

Projektleitung

Peter Bardosch, peter.bardosch@avl.com

Dauer

01/01/2019 - 31/12/2021

Budget

5,807,768€