Verteilte Steuerung von Brennstoffzellen-Reformer-Systemen

摘要

Im Bereich der kleinen Energieerzeuger steht zunehmend die Entwicklung von Brennstoffzellen-basierten Systemen als Alternative zum herkommlichen Motor-Generator-Konzept im Fokus. Zur Brenngaserzeugung werden hierbei oft Reformer eingesetzt. Das Gesamtsystem aus Reformer und Brennstoffzelle ist jedoch auf Grund der komplexen Zusammenhange und der Vielzahl der benotigten Sensoren und Aktoren nur mit grossem Aufwand zu regeln. Ublicherweise werden alle Aufgaben des Systems von einer zentralen Steuerung bedient. Durch eine Verteilung der Steuerung auf verschiedene, untereinander koordinierte Einzelsteuerungen kann die Komplexitat des Gesamtsystems fur den Entwickler reduziert werden. Insbesondere durch die verbesserte Moglichkeit, Teilsysteme unabhangig voneinander im Team zu entwickeln und schrittweise in Betrieb zu nehmen, kann die Entwicklungszeit der Steuerung ohne Qualitatseinbussen verkurzt werden. Ferner bietet eine verteilte Steuerung den Vorteil, dass noch wahrend der Entwicklung und zur Produktionszeit flexibel und kosteneffizient auf Anderungen in der Materialliste (BOM) eingegangen werden kann. Im Rahmen der Entwicklung solcher Systeme steht insbesondere die Echtzeitfahigkeit der Einzelkomponenten sowie die des vernetzten Gesamtsystems im Mittelpunkt. Gerade die Abschatzung der Busauslastung sowie der dadurch entstehenden Latenzzeiten ist fur einen sicheren Betrieb von zentraler Bedeutung.