elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Optimal Sizing and Energy Management of a Battery to support a Fuel Cell Powered Regional Electric Aircraft During Take-Off

Joshi, Vimarsh und Cepeda-Gomez, Rudy und Geyer, Thomas (2024) Optimal Sizing and Energy Management of a Battery to support a Fuel Cell Powered Regional Electric Aircraft During Take-Off. AIAA Aviation Forum 2024, 2024-07-29 - 2024-08-02, Las Vegas, USA. doi: 10.2514/6.2024-3702.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich bis 2034
573kB

Kurzfassung

This paper presents a methodology for the sizing and energy management of a battery pack to supply a parasitic load in a Low Temperature Polymer Electrolyte Membrane (LT-PEM) Fuel Cell powered Regional Electric Aircraft during Take-Off. The method aims at obtaining the minimal battery size required to power the parasitic load. The parasitic load considered in this study is the thermal management system (TMS) of a power electronics inverter (PE). First, an optimal control problem is formulated, whose objective is to minimize the mass flow rates of the coolant liquid and air while satisfying the temperature constraints of the PE system. A Dynamic Programming (DP) algorithm is used to compute the solution of the optimal control problem. Based on the minimum mass flow rates, the power consumption of the pump and the puller fan of the TMS is determined. Second, a battery sizing optimization and optimal power split computation is performed iteratively to obtain the optimal size of the battery pack that meets the power demand of the TMS while minimizing the power that the fuel-cell system (FCS) needs to supply and satisfying the battery pack constraints. The battery sizing optimization is solved using a non-linear least squares method and the optimal control problem for the power split between the battery pack and the FCS is solved using a DP algorithm.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/210639/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vorlesung)
Titel:Optimal Sizing and Energy Management of a Battery to support a Fuel Cell Powered Regional Electric Aircraft During Take-Off
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Joshi, Vimarshvimarsh.joshi (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cepeda-Gomez, Rudyrudy.cepedagomez (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Geyer, Thomasthomas.geyer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2380-1188NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2024
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2024-3702
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Battery, Sizing, Energy Management
Veranstaltungstitel:AIAA Aviation Forum 2024
Veranstaltungsort:Las Vegas, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:29 Juli 2024
Veranstaltungsende:2 August 2024
Veranstalter :AIAA
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Umweltschonender Antrieb
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CP - Umweltschonender Antrieb
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Triebwerkskonzepte und -integration
Standort: Cottbus
Institute & Einrichtungen:Institut für Elektrifizierte Luftfahrtantriebe > Umweltwirkungen und Sensorik
Hinterlegt von: Joshi, Vimarsh
Hinterlegt am:12 Dez 2024 09:16
Letzte Änderung:17 Dez 2024 10:58

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.