Brennstoffzellenfahrzeuge im Vergleich zu weiterentwickelten konventionell angetriebenen Fahrzeugen:
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Aachen
Forschungsges. Kraftfahrwesen
2000
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| Series: | Schriftenreihe Automobiltechnik
52 |
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INHALT
7
INHALT
1
EINLEITUNG
.
10
2
BRENNSTOFFZELLEN
IN
KRAFTFAHRZEUGEN
.
11
2.1
BRENNSTOFFAUFBEREITUNG
.
12
2.2
WIRKUNGSGRADKENNDATEN
DER
PEM-BRENNSTOFFZELLE
.
13
3
AUSGEWAEHLTE
ZUKUENFTIGE
ANTRIEBSKONZEPTE
.
20
3.1
PRIMAERENERGIETRAEGER,
KRAFTSTOFFE
UND
ANTRIEBSSYSTEME
.
20
3.2
ANFORDERUNGEN
AN
ANTRIEBSSYSTEME
.
21
3.3
KONVENTIONELLE
ANTRIEBE
.
22
3.4
BRENNSTOFFZELLENANTRIEBE
.
25
3.5
PARALLELHYBRID
MIT
VERBRENNUNGSMOTOR
.
27
4
SIMULATIONSVORBEREITUNGEN
UND
ARBEITSMETHODIK
.
30
4.1
LEISTUNGSANFORDERUNGEN
IN
FAHRZYKLEN
.
32
4.2
EINGABEDATEN
FUER
GESAMTFAHRZEUGPARAMETER
.
33
4.3
BEISPIELE
ZUM
AUFBAU
DER
FAHRZEUGMODELLE
.
35
4.3.1
BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGE
.
35
4.3.1.1
FAHRREGLER
.
36
4.3.1.2
ELEKTRISCHER
ANTRIEB
.
38
4.3.1.3
BRENNSTOFFZELLENSYSTEM
.
39
4.3.1.4
BRENNGASAUFBEREITUNGSSYSTEM
.
42
4.3.1.4.1
METHANOL-DAMPFREFORMER
.
42
4.3.1.4.2
KATALYTISCHER
BRENNER
.
43
4.3.1.4.3GASREINIGUNG
.
43
4.3.1.4.4
WASSERSTOFFZWISCHENSPEICHER
.
43
4.3.1.5
ELEKTRISCH
ANGETRIEBENE
NEBENAGGREGATE
.
44
4.3.1.5.1
KATHODENLUFTKOMPRESSOR/
EXPANDER
.
44
8
INHALT
4.3.1.5.2
KUEHLSYSTEM
.
47
4.3.1
.5.3RETENTATEXPANSION
.
50
4.3.1.5.4
BRENNERGEBLAESE
.
50
4.3.2
KONVENTIONELLE
FAHRZEUGE
.
51
4.3.2.1
VERBRENNUNGSMOTOR
.
52
4.3.2.2
GETRIEBESCHALTSTRATEGIE
.
55
4.3.2.3
NEBENAGGREGATE
.
56
4.4
METHODIK
DER
ERGEBNISBERECHNUNGEN
UND
AUSWERTUNGEN
.
58
4.4.1
PARAMETER-DESIGN
NACH
TAGUCHI
.
59
4.4.2
MONTE-CARLO
METHODE
.
61
5
KRAFTSTOFFVERBRAUCH
UND
ENERGIEBILANZEN
DER
EINZELNEN
ANTRIEBE
.
63
5.1
VALIDIERUNG
DER
METHODIK
FUER
KONVENTIONELL
ANGETRIEBENE
FAHRZEUGE
.
63
5.2
FAHRZEUGE
MIT
VERBRENNUNGSMOTOR
.
66
5.2.1
DIESELMOTOR
.
66
5.2.2
OTTOMOTOR
.
84
5.2.3
PARALLELHYBRID
MIT
DIESELMOTOR
UND
ELEKTROMOTOR
.
90
5.3
FAHRZEUGE
MIT
BRENNSTOFFZELLEN
.
92
6
VERGLEICH
DES
ENERGIEVERBRAUCHS
VERSCHIEDENER
ANTRIEBE
.
98
6.1
WARMSTARTVERBRAUCH
.
98
6.2
KALTSTARTVERBRAUCH
.
109
7
SENSITIVITAETSANALYSEN
.
114
7.1
VARIATION
VON
GESAMTFAHRZEUGPARAMETERN
.
114
7.2
ANALYSE
VON
EINFLUSSGROESSEN
BEI
BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGEN
.
116
7.3
MONTE-CARLO
METHODE
BEIM
METHANOL-BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUG
.
121
7.4
MONTE-CARLO
METHODE
BEIM
WASSERSTOFF-BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUG
.
129
7.5
BEWERTUNG
DER SENSITIVITAETSRECHNUNGEN
.
134
INHALT
9
8
ZUSAMMENFASSUNG
.
135
9
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
.
138
10
LITERATUR
.
140
ANHANG
I:
BRENNSTOFFZELLENTYPEN
.
146
ANHANG
II:
FAHRZYKLEN
.
147
ANHANG
III:
FAHRZEUGDATEN
.
149
ANHANG
IV:
KENNFELDER
.
151
ANHANG
V:
VERBRAUCHSBERECHNUNG
NACH
RHODE-BRANDENBURGER
.
156
ANHANG
VI:
TABELLEN
ZUR
METHODE
VON
TAGUCHI
.
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