Modellbildung und simulatorische Untersuchung eines Flügelzellenkompressors für die Luftversorgung von Brennstoffzellensystemen
master's thesis

Die Professur Alternative Fahrzeugantriebe betreibt Forschung im Bereich elektrifizierter Antriebe, wobei der Schwerpunkt auf Brennstoffzellenantrieben liegt. Nicht nur im mobilen, aber auch in portablen und stationären Anwendungen leisten PEM-Brennstoffzellen einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung. Für den Betrieb dieser Brennstoffzellen ist eine Luftversorgung erforderlich, welche meist über Lüfter, Verdichter oder Kompressoren erfolgt. Eine Technologie ist der Flügelzellenkompressor, welcher hinsichtlich Luftmassenstrom, Druckniveau und Effizienz entsprechend ausgelegt werden muss.

Im Rahmen der Arbeit soll ein Berechnungs- bzw. Simulationsmodell in Matlab/Simulink entwickelt werden, mit deren Hilfe eine grobe geometrische Auslegung für eine vorgegebenen Brennstoffzellenstack erarbeitet werden kann, ein erstes Kompressor-Kennfeld abgeleitet werden kann, sowie in der Simulation das Zusammenspiel von Kompressor und Brennstoffzelle untersucht werden kann. Das Modell soll dazu verwendet werden, den Einfluss der Design-Parameter des Kompressors auf dessen Kennfeld zu untersuchen und abzuleiten, wie sich die Anforderungen eines gegebenen Einsatzes auf das Design auswirken.