Lucas Nülle - Brennstoffzelle als alternatives Antriebskonzept (UniTrain)

Ausstattung bestehend aus:
1		Kurs: Die Brennstoffzelle in der KFZ-Technik	CO4204-6M

Zusätzlich erforderlich:
1		UniTrain Interface mit virtuellen Instrumenten (Basis VI)	CO4203-2A
1		UniTrain Messzubehör, Shunts und Messleitungen	CO4203-2J

Zusätzlich empfehlenswert:
1		UniTrain Aufbewahrungskoffer für Experimentierboard	SO4203-2V

Kurs: Die Brennstoffzelle in der KFZ-Technik

Viele Experten aus dem Bereich der Automobilindustrie sowie der Automobilentwicklung sehen in der Brennstoffzelle die Lösung für die zu geringe Reichweite der heutigen Elektrofahrzeuge. Als saubere Alternative zum Hybridfahrzeug mit Verbrennungsmotor, vermag es die Brennstoffzelle auf Basis zweier günstiger und in großen Mengen vorhandener Stoffe, elektrische Energie zur Verfügung zu stellen. Allerdings stellt die Brennstoffzelle für den KFZ-Mechatroniker eine neue und im Normalfall unbekannte Technik dar, deren Wartung und Diagnose erlernt werden will. Dieser Kurs liefert das nötige Wissen für das Verständnis der Funktionsweise und den Aufbau einer solchen Brennstoffzelle. Zusätzlich gewinnt der Auszubildende durch zahlreiche Versuche und Messungen an einer realen Brennstoffzelle, die nötige praktische Erfahrung, sowie die essentiellen Diagnosekompetenzen für den Umgang mit dieser Technik.

Lieferumfang:

Experimentierboard mit:

PEM-Doppel-Brennstoffzelle
PEM-Elektrolyseur mit graduierten Gasspeichern
Netzgerät 2V/ 2,5A
Verbraucher
Schläuche, Schlauchklemmen
Veränderbare Last zur Kennlinienaufnahme
Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

Funktionsprinzip und Wirkungsweise der Brennstoffzelle kennenlernen
Kennlinienaufnahme einer Brennstoffzelle
Die elektrochemischen Prozesse der Elektrolyse erklären können (1. und 2. Faraday'sches Gesetz)
Faraday- und Energiewirkungsgrad einer Brennstoffzelle bestimmen
Reihen- und Parallelschaltung von Brennstoffzellen
Leistungsbetrachtung von Brennstoffzellen
Funktionsprinzip und Wirkungsweise des Elektrolyseurs kennen lernen
Aufnahme der UI-Kennlinie des Elektrolyseurs
Faraday- und Energiewirkungsgrad eines Elektrolyseurs bestimmen
Kursdauer: ca. 4,5 h

UniTrain Interface mit virtuellen Instrumenten (Basis VI)

Das UniTrain-Interface ist das zentrale Gerät des UniTrain-Systems. Es stellt die zum Experimentieren benötigten Ein- und Ausgänge, Schalter, Quellen und die Messtechnik zur Verfügung. Die Steuerung des Interface erfolgt über den angeschlossenen PC.

Ausstattung Interface:

32-Bit-Prozessor mit Messdatenspeicher
USB-2.0-Schnittstelle, Datenrate 12 MBit/s
WLAN-Schnittstelle 2,4 GHz, IEEE 802.11 b/g/n
UniTrain-Bus zum gleichzeitigen Anschluss beliebig vieler Aufnahmemodule
Hochwertiges Designer-Gehäuse mit Aluminium-Standfüßen und oberflächengehärteter Plexiglas-Front
Geeignet zur Aufnahme in Experimentierrahmen für DIN-A4-Lehrplatten
Vorbereitet für den Anschluss von 2-mm-Sicherheitsmessleitungen
Mehrfarbige LEDs zur Statusanzeige
Abmessungen: 29,6 x 19 x 8,6 cm
Externes Tischnetzteil mit Weitbereichseingang 100-264 V, 47-63 Hz, Ausgang 24 V / 5 A
Gewicht (einschließl. Netzteil): 2,1 kg

Ausgänge:

Einstellbarer analoger Ausgang, +/- 10 V, 0,2 A, DC – 5 MHz, über BNC- und 2-mm-Buchsen
Analoger Festspannungsausgang 5 V, 1 A (Abgriff über 2-mm-Buchse auf Experimenter CO4203-2B)
2 analoge Festspannungsausgänge +/- 15 V, 1 A (Abgriff über 2-mm-Buchsen auf Experimenter CO4203-2B)
3 einstellbare analoge Ausgänge +/- 20 V, 1 A, DC-150 Hz (Abgriff über 2-mm-Buchsen auf Experimenter CO4203-2B)
8 Relais 24 V DC / 1 A, davon 4 Relais auf 2-mm-Buchsen
16 Bit digitale Signalausgänge, davon 8 Bit auf 2-mm-Buchsen, TTL / CMOS, Taktfrequenz 0 - 100 kHz, Spannungsfestigkeit +/- 15 V

Eingänge:

4 analoge Differenzverstärkereingänge mit 10 MHz Bandbreite, Spannungsfest bis 100 V, Abtastrate 100 MSample, 9 Messbereiche, Speichertiefe 4 x 8k x 10 bit, Anschlüsse: BNC- (2 Eingänge) und 2-mm-Buchsen (4 Eingänge)
2 analoge Eingänge zur Strommessung, Überstromfest bis 5 A, Abtastrate 250kSample, 2 Messbereiche, Auflösung 12 bit, Anschluss über 2-mm-Buchsen
16 Bit digitale Signaleingänge, davon 8 Bit auf 2-mm-Buchsen, Speichertiefe 16 Bit x 2k, TTL / CMOS, Abtastrate 0 – 100 kHz, Spannungsfestigkeit +/- 15 V

Virtuelle Instrumente (Messgeräte und Quellen):

2 x VI Voltmeter, 2 x VI Amperemeter: AC, DC, 9 Bereiche 100m V bis 50 V, TrueRMS, AV
1 x VI Leistungsmesser, 9 Bereiche 100 mV bis 50 V
1 x VI 2-Kanal-Amperemeter: AC, DC, 2 Bereiche 300 mA und 3 A, TrueRMS, AV
1 x VI 2-Kanal-Voltmeter: AC, DC, 9 Bereiche 100 mV bis 50 V, TrueRMS, AV
1 x VI 2-/4-Kanal-Oszilloskop: Bandbreite 10 MHz, 25 Zeitbereiche 100 ns/div bis 10 s/div, 9 Spannungsbereiche 20 mV/div bis 10 V/div, Trigger und Pretrigger, XY- und Xt Modus, Cursor-Funktion, Additions- und Multiplikations-Funktion für 2 Kanäle
1 x VI Spektrumanalysator: 9 Spannungsbereiche 100 mV bis 50 V, Eingangsfrequenzbereich 3 Hz bis 1 MHz, Zeitbereichsanzeige
1 x VI Bode-Plotter: 9 Spannungsbereiche 100 mV bis 50 V, Frequenzbereich 1 Hz - 5 MHz, Zeitbereichsanzeige und Ortskurven-Diagramm
1 x VI Stellbare Gleichspannung 0 - 10 V
1 x VI Funktionsgenerator: 0,5 Hz - 5 MHz, 0 - 10 V, Sinus, Rechteck, Dreieck,
1 x VI Arbitrary Generator, 1 x VI Pulsgenerator
1 x VI 16 x Digital Out, 1 x VI 16 x Digital IN, 1 x VI 16 x Digital IN / OUT: Anzeige Binär, Hex, Dezimal und Oktal Zahlen Display
1 x VI Drehstromnetzgerät 0 - 150 Hz, 0 - 14 Veff, 2 A (benötigt CO4203-2B)
1 x VI Einstellbares Gleichspannungsnetzgerät 3 x (-20 V - +20 V), 2 A (benötigt CO4203-2B)
1 x VI Drehstromnetzgerät mit zusätzlich einstellbarer Phasenverschiebung und Taktrate (benötigt CO4203-2B)
1 x VI 8 x Relais, 1 x VI Multimeter: Anzeige eines Multimeters (optional; LM2330, LM2331 oder LM2322) in LabSoft