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Thermische Hochleistungsspeicher zur bedarfsgerechten Beheizung batterieelektrischer Omnibusse

Vetter, Peter und Kraft, Werner und Stahl, Veronika und Sonnekalb, Michael und Best, Pascal (2020) Thermische Hochleistungsspeicher zur bedarfsgerechten Beheizung batterieelektrischer Omnibusse. Fachtagung Fahrzeugklimatisierung, 2020-12-09 - 2020-12-10, Deutschland, Online.

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Kurzfassung

Um mit batterieelektrischen Omnibussen eine adäquate Reichweite ohne signifikante Komforteinbußen gewährleisten zu können, werden effiziente und kostengünstige Energiespeicher benötigt. Die heutigen elektrochemischen Energiespeicher weisen jedoch hinsichtlich der fahrzeugrelevanten Eigenschaften (Energie- und Leistungsdichte, Betriebstemperaturbereich etc.) Defizite auf. Zudem wird, je nach Witterung, ein Großteil der gespeicherten Energie für fahrzeuginterne Klimatisierungsmaßnahmen verwendet. Insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen kann sich der Heizenergiebedarf, bei der Verwendung elektrischer Heizer, dem Traktionsenergiebedarf angleichen oder diesen gar übersteigen, woraufhin die Reichweite hohen saisonalen Schwankungen unterliegt. Mithilfe von Wärmepumpen kann die elektrische Energie aus der Traktionsbatterie (TB) bereits effizienter zur Beheizung eingesetzt werden, jedoch sinkt deren Effizienz und Leistungsfähigkeit mit der Umgebungstemperatur, sodass nach wie vor zusätzlich eine elektrische oder fossile Zusatzheizung eingesetzt werden muss. Um die TB bei der bedarfsgerechten Fahrzeugbeheizung zu entlasten und gleichzeitig der Anforderung lokaler Emissionsfreiheit gerecht zu werden, wird am Institut für Fahrzeugkonzepte des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt ein neuartiges Latentwärmespeichersystem auf Basis metallischer Phasenwechselmaterialien (mPCM) entwickelt. Die sog. Thermischen Hochleistungsspeicher (THS) zeichnen sich im Besonderen durch eine potentiell hohe Energiedichte (> 200 Wh/kg, > 300 Wh/l) sowie potentiell geringe Kosten (< 60 €/kWh) aus. Weiterhin sollen ausschließlich unbedenkliche Speichermedien, welche mit herkömmlichen Verfahren recycelt werden können, verwendet werden. THS auf Basis von mPCM können damit, je nach Einsatzszenario, eine ökonomische und ökologische Ergänzung in Bussen mit batterieelektrischen Antrieben darstellen. Dies, sowie weitere Potentiale, werden unter anderem anhand von Analysen, welche auf Messungen an Vorfeldbussen des Stuttgarter Flughafens beruhen, aufgezeigt.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/140239/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Thermische Hochleistungsspeicher zur bedarfsgerechten Beheizung batterieelektrischer Omnibusse
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Vetter, PeterPeter.Vetter (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kraft, WernerWerner.Kraft (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1971-2353NICHT SPEZIFIZIERT
Stahl, VeronikaVeronika.Stahl (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1866-3369NICHT SPEZIFIZIERT
Sonnekalb, MichaelKonvekta AGNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Best, PascalKonvekta AGNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:10 Dezember 2020
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Wärmespeicher, Elektrofahrzeug, metallische Phasenwechselmaterialien (mPCM), Latentwärmespeicher, BEV, Thermsiche Hochleistungsspeicher (THS)
Veranstaltungstitel:Fachtagung Fahrzeugklimatisierung
Veranstaltungsort:Deutschland, Online
Veranstaltungsart:Andere
Veranstaltungsbeginn:9 Dezember 2020
Veranstaltungsende:10 Dezember 2020
Veranstalter :Technische Akademie Esslingen e.V.
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Verkehrssystem
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V VS - Verkehrssystem
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Energie und Verkehr (alt), V - NGC Antriebssystem und Energiemanagement (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Fahrzeugkonzepte > Alternative Energiewandler
Hinterlegt von: Vetter, Peter
Hinterlegt am:14 Jan 2021 08:22
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:41

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