Waterstofcellen met eigen DC/DC omvormer

Na jarenlange ervaring in mechanische en elektrische integraties, automatisatie, PCB-ontwerp, experimentele ontwikkelingen en energieprojecten richtten Flip Bamelis en Wil Verhoeven in 2019 All Engineering BV op. Een toepasselijke naam die hun brede expertise en veelzijdige aanpak recht doet.

Toch weefden ze een rode draad doorheen hun activiteiten. Steeds meer kwam de focus op energieprojecten te liggen, in het bijzonder energieprojecten voor voertuigen. Ook al blijft All Engineering een brede waaier aan automatisatiediensten leveren voor een divers cliënteel. 

Galvanisch gescheiden DC/DC omvormer

Flip Bamelis: “Een van de grote uitdagingen bij energieprojecten op voertuigen is het voorzien van een stabiele stroombron. De uitgangsspanning en -stroom van een waterstofcel, die waterstof omzet in elektriciteit, worden sterk beïnvloed door de belasting en diverse omgevingsfactoren. Een DC/DC-omvormer is essentieel om de uitgang van een brandstofcel te regelen en te stabiliseren. Helaas zijn veel commercieel beschikbare omvormers niet zomaar geschikt voor deze specifieke toepassing.”

Om dit probleem aan te pakken, besloten Flip en Wil zelf een nieuwe DC/DC-omvormer te ontwikkelen. Dit vereiste veel experimenteel werk om technische obstakels te overwinnen. Ze kozen voor een omvormer met galvanische scheiding, waarbij de in- en uitgang elektrisch gescheiden zijn en energie via een andere manier wordt overgedragen. Deze complexe uitdaging bood echter grote kansen: een goed ontworpen omvormer zou waterstof aangedreven voertuigen een belangrijke stap vooruit kunnen helpen.

Om dit project te realiseren, dienden Flip en Wil met succes een VLAIO ontwikkelingsproject in. Voor een klein team – All Engineering telt slechts vijf medewerkers – was het immers geen eenvoudige opgave om tijd vrij te maken naast lopende projecten. Toch zagen ze in dit initiatief een veelbelovende investering in de toekomst. 

Afval ruimen zonder zelf te vervuilen

Met de steun van VLAIO en de begeleiding door bedrijfsadviseur Marc Sevenants kreeg het onderzoek van bestaande omvormers een versnelling en werd het ontwikkelpad naar een eigen omvormer helder. Flip: “De financiële steun van VLAIO was absoluut noodzakelijk om deze ontwikkeling te realiseren. Zonder deze steun zou dit wellicht onmogelijk geweest zijn, toch zeker niet op zulke korte termijn. Bovendien heeft dit project onze R&D geprofessionaliseerd en bestendigd. All Engineering werkt heel projectmatig en op maat van de klant, maar met de ontwikkeling van de galvanisch gescheiden DC/DC omvormer hebben we nu voor het eerst een eigen product in handen dat we voor meerdere toepassingen kunnen inzetten. Achter dat product schuilt bovendien heel wat waardevolle intellectuele eigendom. Onze omvormer is potentieel een belangrijke component in elk op waterstof aangedreven voertuig.”

Het ontwikkelingsproject is inmiddels afgerond, en de omvormer bewijst in tal van projecten zijn kwaliteit. All Engineering integreerde al brandstofcelsystemen in vuilniswagens, die nu afval ophalen zonder zelf te vervuilen. Voor elektrische graafmachines bouwt All Engineering laadpalen die hun energie halen uit waterstof en ook met elektrische bussen heeft All Engineering ondertussen jarenlange ervaring.  

Samenwerken en kennis vergaren

De kennis om deze ontwikkeling te realiseren kwam enerzijds uit de jarenlange ervaring die binnen All Engineering beschikbaar is én uit de samenwerking met partners. Enerzijds zijn er de vele commerciële partners waarmee All Engineering samenwerkt in hun integratie- en automatisatieprojecten. Elk project levert ook nieuwe kennis op. Anderzijds consulteerden ze - mee op advies van bedrijfsadviseur Marc Sevenants – twee kennisinstellingen: Flanders Make voor de analyse van metingen op batterijsystemen en Sirris voerde homologatietesten uit.

Om extra kennis te vergaren deed All Engineering ook beroep op de kmo-portefeuille van VLAIO. Hiermee genoten ze 30% korting op tal van vakspecifieke opleidingen die medewerkers volgden bij Syntra, in het mooie Thor Park te Genk

Gestage groei

Met haar focus op waterstof energieprojecten bewandelt All Engineering een nichepad. Voor reguliere personenauto’s domineren batterijen momenteel de markt, maar voor zwaar transport met langere actieradius is waterstof interessanter. Flip en Wil zien steeds meer interesse in deze technologie en willen All Engineering gestaag laten meegroeien met de adaptatie van de technologie. Het hoeft allemaal niet overhaast te gaan, maar samen met Flanders Investment and Trade (FIT) startten zij recent een traject om meer uitstraling te creëren in het buitenland.