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Brennstoffzellensysteme und hoch integrierte Verbrennungsmotor/Generator-Kombinationen für Hybridantriebe

Treffinger, Peter and Gräf, Markus (2005) Brennstoffzellensysteme und hoch integrierte Verbrennungsmotor/Generator-Kombinationen für Hybridantriebe. Hybridantrieb - die Zukunft des Automobilantriebs, 2005-06-16 - 2005-06-17, Berlin. (Unpublished)

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Abstract

So genannte Brennstoffzellenhybridfahrzeuge können verallgemeinert als elektrische angetriebene Fahrzeuge betrachtet werden, die mit einem Brennstoffzellensystem als Stromerzeugungseinheit ausgerüstet sind, das mit einem elektrischen Energiespeicher parallel geschaltet ist. Auf Grund der Entkopplung der Drehmomenterzeugung für den Antrieb von der Primärenergieerzeugung lassen sich mit dieser Antriebskonfiguration attraktive Fahrzeugpackage realisieren. Ansätze dafür zeigen beispielsweise die GM-Studien "Hy-Wire" und "Sequel", sowie das modulare Fahrzeugkonzept des DLR auf. Von entscheidender Bedeutung für den Gesamtwirkungsgrad des oben beschriebenen Antriebskonzeptes ist der Wirkungsgrad der Stromerzeugungseinheit. Das Wirkungspotenzial von PEFC-Brennstoffzellensytemen wurde von mehreren Fahrzeugherstellern in Fahrzeugen aufgezeigt. Jedoch ist neben einigen wichtigen technischen Fragen, wie z.B. der Tieftemperaturtauglichkeit und der Leistungsdichte, insbesondere die Frage der Speicherung des Wasserstoffs an Bord noch nicht befriedigend gelöst. Eine Stromerzeugungseinheit auf Basis eines Freikolbenlineargenerators ist eine technische Alternative zum PEFC- Brennstoffzellensystem. Freikolbenmotoren können in unterschiedlichen Bauformen realisiert werden. Die häufigste Bauform ist die Doppelkolbenbauweise mit zwei Brennräumen, die auch von einem von Volvo geführten Konsortium favorisiert wird. Volvo hat Simulationen für das System veröffentlicht, die von Wirkungsgraden von 46% auf Basis einer HCCI-Verbrennung berichten. Der Ansatz des DLR basiert auf einer Einzelkolbenlösung, die es ermöglicht, einen variablen Hubraum darzustellen. Dadurch lassen sich Wandwärme-, Reib- und Drosselverluste verringern. Das Gesamtkonzept lässt sich mit "Online-Downsizing" umschreiben, was zu signifikant höheren Teillastwirkungsgraden führt.

Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Additional Information: LIDO-Berichtsjahr=2005,
Title:Brennstoffzellensysteme und hoch integrierte Verbrennungsmotor/Generator-Kombinationen für Hybridantriebe
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Treffinger, PeterUNSPECIFIED
Gräf, MarkusUNSPECIFIED
Date:17 June 2005
Status:Unpublished
Keywords:Brennstoffzellensysteme, Hybridantrieb, Freikolbenlineargenerator
Event Title:Hybridantrieb - die Zukunft des Automobilantriebs
Event Location:Berlin
Event Type:Other
Event Dates:2005-06-16 - 2005-06-17
Organizer:IAV GmbH
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Transport
HGF - Program Themes:V UR - Schonung von Umwelt und Ressourcen (old)
DLR - Research area:Transport
DLR - Program:V UR - Schonung von Umwelt und Ressourcen
DLR - Research theme (Project):V -- no assignement
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Vehicle Concepts
Deposited By: Andrea Dignisz
Deposited On:11 Jul 2006
Last Modified:06 Jan 2010 20:05

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