Das vom Bundesverkehrsministerium geförderte Verbundprojekt „AutoStack-Industrie“ mit zehn Industriepartnern wurde zur Entwicklung eines serienfertigungstauglichen Hochleistungs-Brennstoffzellenstacks für Automobilanwendungen ins Leben gerufen und im Jahr 2022 erfolgreich abgeschlossen.
Der entwickelte Brennstoffzellenstack erfüllt die gesetzten Leistungsziele mit 86,4 Kilowatt im nominalen Arbeitspunkt und 97,4 Kilowatt Spitzenleistung. Der Zellblock (ohne Endplatten) hat ein Volumen von 12,82 Litern und weist zu Beginn der Lebensdauer eine Leistungsdichte von 6,7 kW·l-¹ im Nennarbeitspunkt und 7,6 kW·l-¹ unter Spitzenlastbedingungen auf. Hauptaufgabe des ZSW war es, Strömungsmodellierungsarbeiten durchzuführen, sowie das Testen der Stacks. Die Abbildung zeigt das Ergebnis eines Lebensdauertests in einem dynamischen Lastzyklus. Die gemessene Spannungsdegradationsrate von 10 μV·h-¹ lässt eine Lebensdauer von mehr als 6.000 Stunden im Pkw-Fahrbetrieb erwarten und erfüllt die im Projekt vereinbarten Spezifikationen. Während der in der Abbildung dunkel markierten Zeiten wurde die Betriebstemperatur erhöht. Die Lücken repräsentieren den Betrieb mit signifikant veränderten Betriebsbedingungen sowie die Durchführung von Diagnoseprogrammen.