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Development, Application and Optimization of Hydrogen Refueling Processes for Railway Vehicles

Wieser, Steffen und Brünner, Linus und Boehm, Mathias und Soto, Marta und Rodríguez, Esteban José (2025) Development, Application and Optimization of Hydrogen Refueling Processes for Railway Vehicles. International Journal of Hydrogen Energy, 124, Seiten 331-344. Elsevier. doi: 10.1016/j.ijhydene.2025.04.040. ISSN 0360-3199.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB

Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319925016507

Kurzfassung

In recent years, numerous hydrogen-powered rail vehicles have been developed, and their deployment within public transport is steadily increasing. To avoid disadvantages compared to diesel vehicles, refueling times of 15 min are stated in the industry as target, independent of climate zones or vehicle configurations. As refueling time varies with these parameters, this work presents the corresponding refueling times and defines optimization potentials. A simulation model was set up and parametrized with a reference vehicle and hydrogen refueling station from the FCH2RAIL project. Measurement data from this station and vehicle were analyzed and compared to simulation results for model validation. The results show that at high ambient temperature pre-cooling reduces refueling time by 71 % and type 4 tanks increase refueling time by 20 % compared to type 3. Overall, optimized tank design and thermal management reduce the refueling time for rail vehicles from over 2 h to 15 min.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/213625/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Development, Application and Optimization of Hydrogen Refueling Processes for Railway Vehicles
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wieser, SteffenSteffen.Wieser (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4720-5746NICHT SPEZIFIZIERT
Brünner, Linuslinus.bruenner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0002-5433-1457184465680
Boehm, Mathiasmathias.boehm (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9959-4790NICHT SPEZIFIZIERT
Soto, MartaConstrucciones y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rodríguez, Esteban JoséCentro National de Hidrogeno (CNH2)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 Mai 2025
Erschienen in:International Journal of Hydrogen Energy
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:124
DOI:10.1016/j.ijhydene.2025.04.040
Seitenbereich:Seiten 331-344
Verlag:Elsevier
ISSN:0360-3199
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Hydrogen Rail vehicle Hydrogen refueling model Hydrogen refueling station FCH2RAIL
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Schienenverkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V SC Schienenverkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - ProCo - Propulsion and Coupling
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Fahrzeugkonzepte > Fahrzeugenergiekonzepte
Institut für Fahrzeugkonzepte > Fahrzeugsysteme und Technologiebewertung
Hinterlegt von: Wieser, Steffen
Hinterlegt am:21 Mai 2025 11:22
Letzte Änderung:22 Mai 2025 10:40

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