Energetische Optimierung eines Fahrzeug-Brennstoffzellensystems mit Fokus auf den Subsystemen zur Medienversorgung (O2, H2, H2O) und deren Energiemanagement (Kurz: Beitrag zum Energiemanagement eines Fahrzeug-Brennstoffzellen-Systems)

Im Rahmen des Promotionsvorhabens soll zukünftig ein Beitrag zum Energiemanagement eines Brennstoffzellen-Fahrzeuges geleistet werden, indem Potentiale bei der Auslegung des Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen-Gesamtsystems erschlossen werden. Der Fokus dieser Betrachtung umfasst die simulative Abbildung eines Brennstoffzellen-Fahrzeuges in der Simulationsumgebung Matlab / Simulink.

Das generierte Simulationsmodell beinhaltet die verschiedenen Teilebenen eines Gesamtsystems für die Anwendung im Pkw. Zu den Teilebenen gehört zunächst ein Modell der Zelle, welches die physikalischen und elektrochemischen Wirkzusammenhänge beschreibt. Darauf aufbauend sind die Komponenten des Betriebsmedienmanagements (H₂, O₂, H₂O) in das Modell integriert. Von besonderem Interesse ist das Luftmanagement, da sich in der Luftversorgungseinheit ein elektrischer Verbraucher in Form eines elektrisch angetriebenen Verdichters befindet. Dieser hat enormen Einfluss auf die Effizienz und die Leistungsfähigkeit des Brennstoffzellen-Systems. Darauf aufbauend ist das Gesamtfahrzeug abgebildet, welches die Komponenten des Antriebsstranges umfasst. Der Fokus liegt dabei in der optimalen Auslegung des Batteriesystems in Hinblick auf die Parameter Batteriekapazität, Rekuperationsfähigkeit sowie der möglichen Nutzung eines Superkondensators.