Gegenstand der Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung eines neuen in situ-Verfahrens zur Messung von Stromdichteverteilungen in Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzellen, das auf einer Multilayer-Sensorplatine basiert. Mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode wird die erreichbare Messgenauigkeit im Vergleich zu konventionellen Ansätzen quantifiziert und die Messunsicherheit aufgrund von Lateralströmen abgeschätzt. An Versuchszellen mit 100 cm² aktiver Fläche werden die Auswirkungen variabler Betriebsparameter auf die lokale elektrochemische Aktivität im stationären und dynamischen Betrieb untersucht. Lastzustände an der Anode werden in einem experimentell gestützten Modellansatz abgebildet und der charakteristische Wasserhaushalt mit Hilfe numerischer Strömungssimulationen analysiert.     «

Gegenstand der Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung eines neuen in situ-Verfahrens zur Messung von Stromdichteverteilungen in Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzellen, das auf einer Multilayer-Sensorplatine basiert. Mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode wird die erreichbare Messgenauigkeit im Vergleich zu konventionellen Ansätzen quantifiziert und die Messunsicherheit aufgrund von Lateralströmen abgeschätzt. An Versuchszellen mit 100 cm² aktiver Fläche werden die Auswirkungen variabler Betriebspa...     »

Within the scope of this thesis, a new method for in situ current distribution measurement based on printed circuit board technology is developed and applied to polymer electrolyte fuel cells. Using the finite element method, the accuracy of this new approach is compared to conventional techniques and an estimate of the maximum uncertainty of measurement due to lateral currents is given. The effects of variable operating parameters on local electrochemical performance are studied by stationary and dynamic testing of laboratory cells with 100 cm² active area. Based on experimental results, load conditions on the anode side are modelled and characteristic water management issues are analysed with the aid of computational fluid dynamics (CFD) simulations.     «

Within the scope of this thesis, a new method for in situ current distribution measurement based on printed circuit board technology is developed and applied to polymer electrolyte fuel cells. Using the finite element method, the accuracy of this new approach is compared to conventional techniques and an estimate of the maximum uncertainty of measurement due to lateral currents is given. The effects of variable operating parameters on local electrochemical performance are studied by stationary a...     »