Auffällige Zellspannungen gelten als Frühindikator für Degradation, lokale Überlast oder Zellumkehr, also eine Umkehr der Zellpolarität. Sie können auch auf Hotspots sowie Membran- oder Kontaktprobleme hinweisen. Betreiber sollen kritische Trends im Betrieb von Brennstoffzellen- oder Elektrolysestacks damit früher erkennen und darauf reagieren können, indem sie zum Beispiel die Last reduzieren oder einen betroffenen Stack gezielt abschalten. Unterm Strich lässt sich so die Lebensdauer der Stacks verlängern.
Starke Stacks bis 1.500 Volt mit einer gemeinsamen Station überwachen
Das neue Modul von Weidmüller misst die Spannungsdifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kanälen. So erfasst es die Spannung einzelner Zellen oder Zellgruppen. Mit den 16 Anschlüssen lassen sich demnach bis zu 15 Einzelzellspannungen pro Modul auf 15 differenziellen Analogeingängen überwachen – und das auf 11,5 Millimetern Baubreite. Eine integrierte schaltbare Brücke soll nach Angaben des Herstellers das Hintereinanderschalten mehrerer Module vereinfachen. Doppelte Klemmenbelegung soll damit entfallen. Ein Feldbuskoppler unterstützt bis zu 64 aktive I/O-Module.
Konfigurierbar sind Messbereiche von 0 bis 3 Volt, 0 bis 30 Volt sowie -100 bis 100 Volt. Für die PEM-Elektrolyse nennt Weidmüller typische Zellspannungen von 1,7 bis 2,2 Volt pro Zelle, sodass bei 1.500 Volt Isolationsfestigkeit in einer einzelnen u-remote-Station bestenfalls bis zu 880 Zellen überwacht werden können.
Das System ist modular aufgebaut. Elektronikmodule lassen sich ohne Ausbau der gesamten Station tauschen oder ergänzen.
Ein integrierter Webserver unterstützt Parametrierung, Diagnose sowie das Laden und Speichern von Konfigurationen. An bestehende Automatisierung lässt sich das System über PROFINET, EtherCAT, Modbus TCP und EtherNet/IP anbinden.
Über die Plattform u-mation ist nach Unternehmensangaben auch eine Cloud- und Edge-Integration möglich. Das soll zustandsorientierte Instandhaltung unterstützen, also Wartung nach Messdaten statt nach festen Intervallen.
Zertifiziert ist das neue Modul nach CE, ATEX, IECEx, UL und DNV, unter anderem für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der ATEX-Zone 2.
Was tut sich sonst in der Zellspannungsüberwachung? Lesen Sie unseren Übersichtsartikel in der HZwei 3/2026 mit einem kostenlosen Probeabo.
