Further development of a fuel cell - electrolyser test bed and developing a microcontroller-based control system for it

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.authorKohonen, Axel
dc.contributor.departmentAutomaatio- ja systeemitekniikan laitosfi
dc.contributor.supervisorHalme, Aarne
dc.date.accessioned2012-07-02T08:35:34Z
dc.date.available2012-07-02T08:35:34Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractMobiililaitteiden energiankulutus kasvaa samalla kun niiden koko pienenee ja olemme lähestymässä pistettä, jossa perinteisten akkujen suorituskyky ei enää riitä. Näin ollen tarvitaan uudenlainen tehonlähde, joka tarjoaa pidemmän mobiilin käyttöajan. Tämä on tavoite IPPES projektissa, johon tämä työ sisältyy. Tässä työssä kehitettiin mobiilia käyttöaikaa pidentävä järjestelmä perustuen passiiviseen 1.5 watin PEM polttokenno -elektrolyyserijärjestelmään. Järjestelmä on hybridi, sillä siihen kuuluu myös akku ja superkondensaattori. Kehitetty järjestelmä on ainutlaatuinen, sillä järjestelmää jossa käytetään vetypolttokennoa metanolielektrolyyserin kanssa ei löytynyt kirjallisuudesta. Ohjausjärjestelmä kehitettiin LabVIEW-ohjelmiston avulla hyödyntäen tietoa edellisen IPPES-prototyypin heikkouksista ja vahvuuksista. Ohjausjärjestelmä kykeni järjestelmän automaattiseen käynnistämiseen, mobiililaitteen käyttöajan pidentämiseen ja hallittuun järjestelmän alasajoon. Samaa ohjausjärjestelmää voisi myös käyttää suurempitehoisen polttokenno -elektrolyyserijärjestelmän ohjausjärjestelmänä.fi
dc.description.abstractAs the energy consumption of mobile devices is increasing and their size is decreasing there is a need for a new type of power supply that gives a longer mobile usage time than traditional batteries. To achieve this goal, which is the goal of the IPPES project that this work is a part of, a mobile usage time extender system based on a passive hybrid 1.5 W PEM fuel cell -electrolyser system has been developed. The system also involves a rechargeable battery and a supercapacitor. The system is unique as no system using a methanol electrolyser together with a hydrogen fuel cell was found in literature. A control system was developed in LabVIEW on basis of the previous IPPES-prototype after analysing the strengths and weaknesses. Though simple, the control system was able to complete controlled start-up, mobile time extension duties for a mobile phone, and safe shutdown of the system. The same control system could be also used together with higher power fuel cells and electrolysers with only minor changes to parameters.en
dc.format.extent[9] + 98
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/3754
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-201207022720
dc.language.isoenen
dc.locationP1fi
dc.programme.majorAutomaatiotekniikkafi
dc.programme.mcodeAS-84
dc.publisherAalto Universityen
dc.publisherAalto-yliopistofi
dc.rights.accesslevelopenAccess
dc.subject.keywordPEMen
dc.subject.keywordfuel cellen
dc.subject.keywordmethanol electrolysisen
dc.subject.keywordcontrol systemen
dc.subject.keywordhybriden
dc.subject.keywordPEMfi
dc.subject.keywordpolttokennofi
dc.subject.keywordmetanolielektrolyysifi
dc.subject.keywordohjausjärjestelmäfi
dc.subject.keywordhybridifi
dc.titleFurther development of a fuel cell - electrolyser test bed and developing a microcontroller-based control system for iten
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.dcmitypetexten
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotDiplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digifolderAalto_90739
local.aalto.idinssi42903
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
urn100572.pdf
Size:
2.84 MB
Format:
Adobe Portable Document Format