In zukünftigen Kfz-Bordnetzen kommt es mit einer zunehmenden Elektrifizierung" zu einem erheblichen Anstieg des elektrischen Leistungsbedarfs. Um die Elektroenergiebereitstellung von der konventionellen, motordrehzahlabhängigen Lichtmaschine" zu entkoppeln, kann eine zusätzliche Versorgungseinheit auf Basis eines PEM-Brennstoffzellensystems zum Einsatz kommen. Weiterhin sollen eingesetzte Doppelschichtkondensatoren dynamische Lastspitzen kompensieren und somit zu einer besseren Betriebsführung, die sich positiv auf die Lebensdauer des Brennstoffzellensystems und der herkömmlichen Batterie auswirken können, beitragen. Die daraus resultierende komplexe Bordnetzarchitektur benötigt eine entsprechende Komponentenauslegung und bedingt die Einführung eines Energiemanagementsystems. Mit dieser Arbeit wird ein Ansatz zur optimalen Dimensionierung eines solchen Brennstoffzellensystems als Auxiliary Power Unit im Fahrzeug vorgestellt. Ausgehend von einer Bordnetzsimulation, in der sich verschiedene Konfigurationsmöglichkeiten bezüglich derAuswahl der Versorgungs- und Speichereinheiten vornehmen lassen, sowie der Erstellung von Lastprofilen auf Basis von Literaturwerten und Messungen, gilt das Hauptaugenmerk der Modellierung und Parametrierung des Brennstoffzellensystems. Die durchgeführten Simulationen zeigen, dass sich mithilfe eines Brennstoffzellensystems und des Einsatzes von Doppelschichtkondensatoren eine zuverlässige Versorgung des Bordnetzes möglich ist. Die Dimensionierung einer geeigneten BZ-APU für ein Kfz-Bordnetz kann daher in iterativen Schritten über die Bordnetzsimulation und das skalierte Brennstoffzellensystemmodell erfolgen.
Optimale Dimensionierung und Betriebsführung einer brennstoffzellenbasierten Auxiliary Power Unit im Fahrzeug
2011
131 Seiten, Bilder, Tabellen, 92 Quellen
Theses
German
Optimale Betriebsführung von Hybridfahrzeugen
TIBKAT | 2003
|Rechnerunterstützte optimale Dimensionierung punktgeschweißter Bauteile
Tema Archive | 1994
|Optimale Auslegung und Betriebsführung von Hybridfahrzeugen
Tema Archive | 2009
|Optimale Auslegung und Betriebsführung von Hybridfahrzeugen
TIBKAT | 2009
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