H2 Tanksteuergerät
Was ist das H2 Tanksteuergerät?
Der H2 Aero Tank Controller regelt alle wichtigen Funktionen eines kryogenen Wasserstoff-Tanksystem unter allen Flugbedingungen. Er steuert die Ventile für die Betankung, überwacht Füllstand, Temperatur und einen stabilen Tankdruck und gewährleistet die zuverlässige Versorgung der Brennstoffzelle.
Für maximale Anpassungsfähigkeit wurde das System in zwei Module unterteilt. Die Tank Control Unit (TCU) stellt die Kommunikationsschnittstellen und die Rechenleistung bereit und steuert alle Ausgänge, während das Tank Data Acquisition Module (TDAM) die meisten Sensorschnittstellen ausliest und die Daten über eine Busschnittstelle an die TCU überträgt. Diese geteilte Architektur bietet große Flexibilität hinsichtlich Änderungen der Sensorschnittstellen.
Eigenschaften
Höchste Luftfahrt-Sicherheitsstandard durch redundante Steuerungs- und Überwachungsarchitektur mit unterschiedlichen CPUs.
- Befüllung: Ventilsteuerung zum Inertisieren* und Befüllen des H₂-Tanks
- Zustandsüberwachung:
- Füllstand (Tank)
- Druck (Tank und Zuleitungen)
- Temperatur (Tank und Zuleitungen)
- Integrität der Vakuumisolierung (Tank und Zuleitungen)
- Ventilstellung
- H₂-Zufuhr: Ventilsteuerung für die Zufuhr von gasförmigem oder flüssigem H₂ zur Brennstoffzelle
- Gültigkeitsprüfung von Sensor- und Aktorsignalen
* = Verdrängung von Sauerstoff, um die Gefahr von unerwünschten chemischen Reaktionen zu minimieren
Einsatzgebiete
- Systeme mit kryogenen Wasserstofftanks
- Brennstoffzellen-Systeme
- Wasserstoff-Verbrennersysteme
Das H2-Tanksteuergerät in 3D-Ansicht
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Spezifikationen
- Eingangsspannung: Zwei 28-V-Busse
- Ausgangsschnittstellen:
- Magnetventilschnittstellen
- Schrittmotorschnittstellen
- Diskrete Ausgangsschnittstellen
- Eingangsschnittstellen:
- Thermodioden
- Passive kapazitive Sensoren
- Widerstandssensoren
- 5-V-Ratiometriesensoren
- Diskrete Eingangsschnittstellen
- Positionssensoren
- Resolverschnittstellen
- Kommunikationsschnittstellen: ARINC 825 / CAN
- Sicherheitsklassifizierung: DAL A Überwachungskanal und DAL C Steuerkanal
Anwendungsbereiche
- UAV
- Electrical VTOLs
- General Aviation Aircraft
- Regional Jets
Vorteile
- Einfache Anpassung für unterschiedliche Bedingungen – maximale Flexibilität für verschiedene Einsatzszenarien.
- Hohe Anzahl an Sensor- und Aktuator-Schnittstellen – ideal für komplexe Systeme mit vielen Ein- und Ausgängen.
- Entwickelt nach DAL A – erfüllt höchste Sicherheits- und Zuverlässigkeitsstandards
- Dissimilar Computing Elements (CPUs) – erhöhte Ausfallsicherheit durch Redundanz und unterschiedliche Recheneinheiten.
- Controller ermöglicht Integration zusätzlicher Funktionen – skalierbar für zukünftige Anforderungen.
- Hohe Anzahl an Kommunikationsschnittstellen – unterstützt vielfältige Protokolle für nahtlose Systemintegration.
Warum dieses Produkt?
Der Umgang mit Wasserstoff birgt einige sicherheitstechnische Herausforderungen.
Die langjährige Erfahrung mit Wasserstoffsystemen ermöglicht uns die Entwicklung ausgefeilter, sicherer Tanksteuergeräte.
Warum Silver Atena?
Das Unternehmen ist seit über 25 Jahren führend in der Entwicklung von Steuergeräten und Leistungselektronik für sicherheitsrelevante Anwendungen in Automotive, Luftfahrt und Industrie. Dazu gehören insbesondere auch Lösungen für Wasserstoffantriebe und Brennstoffzellensysteme.
Diese Erfahrung ist entscheidend für alle Systeme, die höchste Sicherheitsanforderungen erfüllen müssen.