Wasserstoffverteilsystem für eine APU

Wasserstoff-APU

Erarbeitung der technischen und normativen Anforderungen an ein Wasserstoffverteilsystem für eine APU (Auxiliary Power Unit) auf Basis einer Brennstoffzelle. Das System wurde mit den Hauptelementen vom Kunden definiert, so dass das Hauptaugenmerk auf den Schnittstellen zu den einzelnen Komponenten sowie der Leitungsführung im System lag.

Entwurf der notwendigen Leitungen, der Verteilerleiste sowie diverser Fittings und Anschlussadapter sowie anschließende Konstruktion und Erstellung der Fertigungsunterlagen. Begleitung der Prototypenfertigung.

Ausgeführt wurde die Konstruktion überwiegend mit metallisch dichtenden Verbindungen (Kugel-Kegel-Prinzip), eine Verbindung, die sich in Hochdruckanwendungen wie z.B. Common-Rail-Diesel, bewährt hat.

Entwicklung eines Wasserstoff-PFI-Rails (Port Fuel Injection)

PFI-Rails (Port Fuel Injection)

Entwicklung eines funktionsfähigen Prototypen (bis B-Muster) für ein Wasserstoffrail eines Heavy-Duty-Verbrennungsmotors. Die Bauform der Kraftstoffeinspritzung war Port Fuel Injection (PFI, hier beispielhaft nähere Informationen von Bosch).

  • Ermittlung der maßgeblichen Anforderungen, aus dem konkreten Anwendungsfall und regulatorisch
  • Bestimmung
    • einer geeigneten Anordnung/eines Entwurfs im Bauraum
    • der Fertigungsverfahren für Einzelteile und die Baugruppe unter Berücksichtigung spezieller Anforderungen durch den Einsatz in einer Wasserstoffanwendung
    • erreichbarer Toleranzen für Anschlussgeometrien und die Baugruppe insgesamt
    • der umsetzbaren Restschmutzanforderungen
  • Festlegung eines Entwurfs auf Basis von „Injektoraufnahmen“
  • Konstruktion und Erstellung der Fertigungsunterlagen für unterschiedliche Volumen- und Injektorvarianten
  • Durchführung von Lötversuchen zur Ermittlung der erforderlichen Parameter
  • Teilnahme an der D-FMEA und P-FMEA zur Absicherung des Designs und des Prozesses
  • Konstruktion und Erstellung von Fertigungsunterlagen für Versuchsanordnungen (Validierung), Werkzeugen und Vorrichtungen
  • Fortlaufende Abstimmung mit dem OEM, Musterbau und Lieferanten sowie weiteren Projektbeteiligten
  • Projektdokumentation gem. IATF bis in B-Muster-Reife

Die Projektbearbeitung erfolgte in enger Abstimmung mit dem Kunden unter Nutzung seiner Ressourcen, wie z.B. Validierung und Musterbau.

Entwicklung eines Wasserstoff-DI-Rails (Funktionsmuster)

Ein DI-Rail mit Injektorleitungen

Entwicklung eines Wasserstoff-DI-Rails (Direct Injection, hier beispielhaft nähere Details von Bosch) bis zu funktionsfähigen Prototypen (Funktionsmuster) für einen Heavy-Duty-Verbrennungsmotors.

  • Ermittlung der maßgeblichen Anforderungen, aus dem konkreten Anwendungsfall sowie regulatorisch
  • Bestimmung einer geeigneten Anordnung/eines Entwurfs im Bauraum
  • Festlegung eines Entwurfs auf Basis eines Zielvolumens
  • Konstruktion und Erstellung der Fertigungsunterlagen für das Rail, Injektorleitungen und Feed-Leitung
  • Teilnahme an der D-FMEA und P-FMEA zur Absicherung des Designs und des Prozesses
  • Konstruktion und Erstellung von Fertigungsunterlagen für Versuchsanordnungen (Validierung), Werkzeugen und Vorrichtungen
  • Fortlaufende Abstimmung mit dem OEM, Musterbau und Lieferanten sowie weiteren Projektbeteiligten
  • Projektdokumentation in Anlehnung an IATF bis zu ersten Funktionsmustern

Die Projektbearbeitung erfolgte in enger Abstimmung mit dem Kunden unter Nutzung seiner Ressourcen, wie z.B. Validierung und Musterbau.

Product Owner Engineering, Wasserstoffanwendungen

Aufbau, Betreuung und Entwicklung eines kundenseitigen agilen Teams (Scrum) in der Rolle des Product Owner Engineering Wasserstoffanwendungen. Die abgewickelten Projektinhalte lagen sowohl im Bereich von stationären als auch von mobilen Wasserstoffanwendungen (gasförmig, Druck bis ca. 1.000 bar). Das Team setzte sich neben dem Product Owner Engineering aus folgenden Teammitgliedern zusammen: Scrum Master, Developer (Entwicklungsingenieure), Validierungsingenieure sowie für die einzelnen Auftragsabwicklungen auch Fertigung (Musterbau für A-Muster und B-Muster), Messtechnik und Qualitätsmanagement. Die Projektabwicklung erfolgte im Rahmen eines IATF-konformen Produktentwicklungsplans für die einzelnen Komponenten bzw. Systeme. Projektinhalte waren z. B.

  • Entwicklung von Rohrabmessungen und -schnittstellen (gestauchte Rohrenden) für Wasserstoffanwendungen
  • Entwurf und Konstruktion von Wasserstoffverteilsystemen (z. B. für eine Wasserstofftankstelle, verschiedene Multi-Element-Gas-Container (MEGC), Tanksysteme für Fahrzeuge) für stationäre und mobile Anwendungen
  • Fachliche und organisatorische Betreuung der Industrialisierung eines Wasserstoff-Rails (Port Fuel Injection und Direct Injection) für eine mobile Anwendung
  • Ausarbeitung des Scope of Work für die einzelnen Projekte; Pflege des Product Backlogs sowie der Produktentwicklungspläne in den einzelnen Musterphasen
  • Unterstützung des Vertriebs bei der Bewertung eingehender Anfragen hinsichtlich Anforderungen und zu erwartenden Entwicklungsaufwänden