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Auslegung eines Elektromotors und Konstruktion des Kompressormoduls zur Luftversorgung von mobilen Brennstoffzellensystemen

Design of an electric motor and construction of the compressor module for supplying air to mobile fuel cell systems

  • Auf Grund der Klimapolitik steigt das Verlangen nach alternativen Antriebssystemen in den vergangenen Jahren an, wobei Brennstoffzellenfahrzeuge eine große Rolle spielen. Um deren Wettbewerbsfähigkeit zu optimieren, liegt das Ziel darin den Anteil der verwendeten Edelmetalle zu minimieren, um die Herstellungskosten zu senken. Eine zielführende Maßnahme liegt darin, die Leistungsdichte der Brennstoffzelle zu steigern, sodass der Bauraum minimiert werden kann. Dies erfolgt durch die Erhöhung des Systemdrucks im Brennstoffzellenstack mit Hilfe eines elektrisch angetriebenen Kompressormoduls. Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Auswahl und Konzeptionierung einer geeigneten elektrischen Maschine als Antriebseinheit für den Kompressor sowie einer Variantenbewertung für die Konstruktion des Kompressormoduls. Im Fokus dieser Arbeit steht eine umfangreiche Parameterstudie der Antriebseinheit, um das festgelegte Anforderungsprofil bestmöglich abzudecken. Damit ein Abgleich der errechneten Leistungsdaten erfolgen kann, werden unterschiedliche Softwaretools verwendet. Zudem wird in Kombination mit der Finite Element Methode die Festigkeit der sich ergebenden Rotorgeometrie unter den auftretenden Belastungen überprüft.

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Metadaten
Author:Lucas Bittner
Advisor:Matthias TheinGND, Jürgen Lange
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:FES Fahrzeug Entwicklung Sachsen GmbH
Crimmitschauer Str. 59, 08058 Zwickau
Date of Publication (online):2018/11/02
Year of first Publication:2018
Publishing Institution:Westsächsische Hochschule Zwickau
Tag:Brennstoffzellen; Elektromotor; Kompressor; Luftversorgung
Page Number:150 Seiten, 53 Abb., 26 Tab., 58 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2018/11/05