Untersuchung von Konzepten zum Energieeintrag in H2-Tanksysteme für Fahrzeuge

Abstract

Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollte ein Verfahren untersucht werden, wie das Problem der Unterschreitung der unteren Spezifikationsgrenze der Innentemperatur der Wasserstoffbehälter in wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen bei hohen Entleermassenflüssen aufgrund der Entspannung des Gases behoben werden kann, und eine Lösung der Problemstellung liefern. In einer Messreihe wird dazu die Wärmeleitfähigkeit der beiden Schichten der Tankbehälter bestimmt. Ebenfalls sollten durch eine CFD-Simulation Ergebnisse und Größen erarbeitet werden, die experimentell nur sehr schwer erhalten werden können. Tatsächliche Versuche werden an einem Fahrzeugteilaufbau sowie an einem Gesamtfahrzeug durchgeführt. Im Anschluss wird mit Hilfe eines MATLAB-Skrpites simuliert und die Simulationswerte werden durch eine Validierungskette mit den Messwerten verglichen. Schlussendlich werden Entleerprozesse bei extremen Bedingungen simuliert. Es konnte gezeigt werden, dass die Tankabkühlung aufgrund der Lösung der Problemstellung insofern verlangsamt wird, dass die Grenze der Gastemperatur nicht erreicht wird.<br />