Die Forschung an verbrennungsmotorischen Antrieben am Lehrstuhl Fahrzeugantriebssysteme umfasst die gesamte Bandbreite der äußerst vielfältigen verbrennungsmotorischen Forschung. Dadurch bleibt dieser Forschungsschwerpunkt nicht nur auf die Nutzung des Verbrennungsmotors als Fahrzeugantrieb begrenzt, sondern es werden am Lehrstuhl Fahrzeugantriebe auch alle anderen, sehr umfangreichen Einsatzgebiete von Verbrennungsmotoren betrachtet.
Das Hauptziel aller Forschungsanstrengungen liegt dabei in der weiteren Steigerung des Wirkungsgrades, Erhöhung der Leistungsdichte, dem Zusammenspiel mit alternativen, synthetischen Kraftstoffen (eFuels, SNG und H2), der Geräuschminimierung und insbesondere der Schadstoffentstehung und –nachbehandlung mit dem realistischen Ziel emissionsneutrale Verbrennungsmotoren zu entwickeln.
Eine der Hauptfördergeber für die Forschung an Verbrennungsmotoren ist die Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV). In folgendem Abschnitt sind derzeitige Forschungsprojekte gelistet. Diese werden direkt von der FVV oder von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigung „Otto von Guericke“ e.V. (AiF) finanziert. Ebenfalls aufgeführt sind bilaterale Forschungsprojekte, im Rahmen von Industrieprojekten, wie das „HIN-Programm“ mit Audi. Weiterhin gibt es projektspezifische Kofinanzierungen durch das Wissenschafts- oder Wirtschaftsministerium BW, z.B. im Rahmen des „Promotionskollegs HYBRID II“.
Die Forschungsthemen im Überblick:
- Motor- und Antriebskonzepte
- Gemischbildung und Verbrennung
- Emissionen
- Aufladung und Ladungswechsel
- Kraftstoffe
- 0D/1D-Simulation
- 3D-Simulation
laufende Forschungsprojekte
Projectlaufzeit: 01.03.2019 - 28.02.2022
Ansprechpartner: Sebastian Croenert, M.Sc.
Projektpartner:
RWTH Aachen, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen (VKA)
RWTH Aachen, Institut für Technische Verbrennung (ITV)
Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Elektrische und Thermische Energiesysteme, Lehrstuhl Thermodynamik/Thermische Verfahrenstechnik
Projektbeschreibung:
Die Reduzierung der CO2-Emissionen ist eine weltweite Herausforderung. Um den Problemen auf der ganzen Welt gerecht zu werden, verbessern die Kraftstoffe der neuen Generation die thermische Effizienz des Motors und reduzieren die Emissionen. Aus Sicht der Verbrennungswissenschaft ist es wichtig, Kraftstofftechnologien zu untersuchen, da Ölraffinerieprozesse neben dem Argument zum E-Fuel noch ein großes Potenzial zur CO2-Reduktion haben. Daher möchten wir uns auf die Kraftstoffe der neuen Generation konzentrieren, die die Magerverbrennung und die AGR-Verbrennung verbessern und das Klopfen aus verbrennungswissenschaftlicher Sicht mildern. Hauptziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung einer Motor- und Kraftstoffkooptimierungsmethode, um zu bewerten, wie die Kraftstoffzusammensetzung einen systematischen Beitrag zu umweltfreundlichen Antriebssträngen leisten kann. Die Methodik zielt darauf ab, das Betriebsverhalten des Motors und den Kraftstoff bei gleichzeitiger Verbesserung der Verbrennungseigenschaften zu optimieren. Das Projekt wird thematisch in fünf Arbeitspakete unterteilt: Kraftstoffdesign und Reaktionskinetik, Thermodynamische Tests, numerische Untersuchungen, 0D/QD-basierte Messanalyse und Verbesserung von QD-Modellen für zukünftige Kraftstoffzusammensetzungen und Kraftstoffmischungsoptimierung.
Kernziele des Vorhabens: Wie können neue Generationen von Kraftstoffen und deren Zusammensetzung systematisch dazu beitragen, den Wirkungsgrad zu verbessern und die Emissionen für eine nachhaltige Mobilität zu reduzieren.
Fördermittelgeber: Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Projektlaufzeit: 01.06.2018 – 30.11.2020
Ansprechpartner: Marco Hess, M.Sc.
Projektpartner:
RWTH Aachen, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen (VKA)
RWTH Aachen, Institut für Technische Verbrennung (ITV)
Projektbeschreibung:
Bei Turbo-Ottomotoren ist Klopfen eine der wichtigsten Auslegungsgrenzen. Gleichzeitig ist es eines der in der 0D/1D-Simulation am schwierigsten vorhersagbaren Phänomene. Hieraus ergibt sich eine wesentliche Einschränkung bzgl. der Vorhersagefähigkeit von 1D-Modellen von Turbo-Ottomotoren, z.B. bei der Anwendung in Konzeptstudien. Die letzten Arbeiten innerhalb der FVV am 0D-BasisKlopfmodell fanden i.W. von 1998-2001 (Vorhaben "Klopfkriterium") statt, einige Ergänzungen folgten im Vorhaben "wirkungsgradoptimaler Ottomotor II" (2009). In den letzten 17 Jahren seit dem FVV-Vorhaben "Klopfkriterium" hat sich sowohl die Motorentechnologie weiterentwickelt (das FVV-Projekt "Klopfkriterium" wurde 2001 noch am Saugmotor durchgeführt), ebenso konnten viele Erfahrungen mit den Modellen von 2001 und 2009 gesammelt werden. Hieraus ergeben sich vielfältige Ideen zu möglichen Modellverbesserungen und Erweiterungen. Bisherige und beantragte FVV-Projekte zur Weiterentwicklung der 0D/1D-Klopfmodelle beschränken sich auf spezielle Anwendungsfälle (z.B. VL-AGR, methanbasierte Kraftstoffe). Eine Weiterentwicklung des "Basis-Klopfmodells" fand in den letzten 17 Jahren nicht statt, obwohl viele Erfahrungen mit diesem Modell bei FVV-Mitgliedern gewonnen werden konnten. Ziel dieses Vorhabens ist die Weiterentwicklung des "Basismodells", um eine höhere Vorhersagegüte erreichen zu können. Diese Weiterentwicklung sollte zum einen Modellgrenzen und -unsicherheiten bei aktuellen Anwendungen adressieren, zum anderen sollte das Modell gleichzeitig für zukünftige Anforderungen validiert oder ggf. erweitert werden.
Kernziele des Vorhabens: Weiterentwicklung von Klopfmodellen für die 0D/1D-Motorprozessrechnung für aktuelle und zukünftige Anforderungen.
Weiterentwicklung des "Basis-Klopfmodells-0D/1D".
Fördermittelgeber: BMWi/AiF - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie / Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Projektlaufzeit: 01.08.2016 - 29.02.2020
Ansprechpartner: Qirui Yang, M.Sc.
Projektpartner:
TU Berlin, Institut für Land- und Seeverkehr, FG Fahrzeugantriebe (VKM)
Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Elektrische und Thermische Energiesysteme, Lehrstuhl Thermodynamik/Thermische Verfahrenstechnik
Projektbeschreibung:
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung und Analyse von motorischen Zusammenhängen von variablen Ventilerhebungskurven auf Rohemissionen, Verbrauch, Abgastemperaturen und Wechselwirkungen. Dabei soll besonders auf die Vorhersage von NOx- HC- und CO-Rohemissionen eingegangen werden. Die Wechselwirkungen der variablen Ventilsteuerzeiten auf andere Komponenten des Luftpfades soll dabei ganzheitlich mit untersucht werden. Dafür wird eine Kombination aus 0-D-, Q-D-, 1-D- und auch 3-D-Simulationen basierend auf detaillierter chemischer Kinetik sowie Experimenten mit einem Einzylinder-Forschungsmotor mit vollvariablem Ventiltrieb vorgeschlagen.
Durch den Abgleich von 0-D, 1-D und 3-D Simulationsmodellen wird die Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf bauähnliche Motoren der einzelnen Original Equipment Manufacturers (OEM) gewährleistet.
Die voraussichtlichen Ergebnisse dieses Projekts sind:
- Umfangreiche Messdaten, die die verschiedentlichen Zusammenhänge des Einsatzpotentials variabler Ventiltriebe bei Dieselmotoren zeigen. Durch den Einsatz eines vollvariablen, elektrohydraulischen Ventiltriebs können die unterschiedlichen Effekte einzelner Ventilhubsstrategien gezielt dargestellt werden.
Eine 0-D basierte Simulationsmethode, die die Effekte von variablen Ventilsteuerzeiten auf die Abgasemissionen in Dieselmotoren berechnen kann. Das stochastische Reaktormodell wird für einen vorgegebenen Motor abgestimmt, um die Motorleistungs-parameter und die Abgasemissionen abhängig von der VVT Strategie und für das gesamte Motorkennfeld zu simulieren. Weiterhin erlaubt diese Methode eine Optimierung der VVT Strategie hinsichtlich der Minimierung der Rohemissionen.
Kernziele des Vorhabens: Emissionsmodellierung der dieselmotorischen Verbrennung mit variabler Ventilsteuerung.
Fördermittelgeber: Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Projektlaufzeit: 01.01.2018 - 31.07.2020
Ansprechpartner: Christian Schnapp, M.Sc.
Projektbeschreibung:
In diesem Projekt wird ein phänomenologischer 0D/1D-Ansatz erarbeitet um die innermotorische Bildung der Rohemissionen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenstoffmonoxid für Dieselmotoren zu simulieren. Das Modell soll das Niveau der HC- und CO-Emissionen sowohl in stationären als auch in transienten Betriebsbedingungen vorhersagen. Die Ergebnisse des Modells für die HC- und CO-Bildung sind sowohl für die Emissionsvorhersage und darüber für die Abgasnachbehandlung und den Regenerationsbetrieb interessant. Außerdem sind diese Emissionen beim Dieselmotor je nach Betriebspunkt für eine präzise Vorhersage des Wirkungsgrades und damit des Kraftstoffverbrauchs relevant. Zur Vorhersage der Bildung von HC und CO muss das Modell die relevanten Inhomogenitäten bei der dieselmotorischen Verbrennung abbilden. Hierbei sind insbesondere die lokal mageren und fetten Bereiche relevant. Wobei für die HC-Emissionen zusätzlich noch die Flammenlöschung in der Nähe der Brennraumwände relevant ist. In Kombination mit stark vereinfachten chemischen Reaktionsmechanismen lassen sich mit diesen modellierten Inhomogenitäten die HC- und CO-Bildung vorhersagen.
Kernziele des Vorhabens: Simulation der innermotorischen Bildung der Rohemissionen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenstoffmonoxid für Dieselmotoren.
Fördermittelgeber: BMWi/AiF - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie / Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Laufzeit: 01.03.2018 - 31.10.2020
Ansprechpartner: Feyyaz Negüs, M.Sc. und Viktoria Kelich, M.Sc.
Projektpartner:
RWTH Aachen, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen (VKA)
TU Braunschweig, Institut für Verbrennungskraftmaschinen (IVB)
TU Darmstadt, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Projektbeschreibung:
CO2-Ziele im Bereich von 68 bis 75 g CO2/km werden ab 2025 innerhalb der Europäischen Union erwartet. Dieses ehrgeizige Ziel wird nur mit einer großen Eindringtiefe von hybridisierten Antriebssträngen erreicht. Daraus ergibt sich die Aufgabe für jeden Hersteller, ein Antriebssystem mit einem günstigen Kosten-Nutzen-Verhältnis zu entwickeln. Integraler Bestandteil eines solchen Systems wird höchstwahrscheinlich ein fremdgezündeter Verbrennungsmotor sein.
Die CO2-Vorteile sollten sowohl durch einen durchdachten Einsatz der Hybridisierung (Lastpunktverschiebung, Rekuperation, etc.) als auch durch die Verbesserung des Wirkungsgrades des Verbrennungsmotors selbst entstehen. Zu diesem Zweck sollten mehrere Technologien und deren Kombinationen untersucht werden, wie z.B. höhere Verdichtungsverhältnisse in Kombination mit Miller, hochbelastbare AGR oder schlagfeste Kraftstoffe. Ziel des Projekts ist die Optimierung des Verbrennungsmotors mit dem Ziel, einen Gesamtmotorwirkungsgrad von nahezu 45% in den für den Betrieb von HEVs oder PHEVs relevanten Motorbetriebspunkten zu erreichen. Das Ergebnis des Projekts ist eine Bewertung, welche Technologien in Bezug auf den Gesamtmaschinenwirkungsgrad am effektivsten sind, ein minimales Risiko darstellen und vorzugsweise ergänzend zur Verbesserung der Motoreneffizienz eingesetzt werden können.
Kernziele des Vorhabens:
Die Untersuchung des Fremdzündungsmotors auf seinen Wirkungsgrad durch 0D/1D-Simulation.
Fördermittelgeber: Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Projektlaufzeit: 01.10.2019 - 31.03.2022
Ansprechpartner: Edoardo Rossi, M.Sc.
Projektpartner:
TU Berlin, Institut für Land- und Seeverkehr, FG Fahrzeugantriebe (VKM)
Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Elektrische und Thermische Energiesysteme, Lehrstuhl Thermodynamik/Thermische Verfahrenstechnik
Projektbeschreibung:
Das Projekt FVV Wassereinspritzung bei Ottomotoren hat bisher schon einen Einblick in das Verhalten der Wasserinjektoren und des Einflusses des Wassers auf die Thermodynamik und Chemie im Zylinder geliefert, mit Hilfe von Einzylinderexperimenten und Simulation. Jedoch gibt es noch viele offene Fragen der Arbeitsgruppe, die in einem Nachfolgeprojekt bearbeitet werden sollen. Die erste Thematik beschäftigt sich mit einer genaueren Betrachtung der Einflüsse der Wassereinspritzung auf das lokale Mischungsverhalten. Dabei sollen auch fortschrittliche Methoden untersucht werden, wie z.B. 500 bar Drücke der direkten Einspritzung, Emulsionseinspritzung und Mehrfacheinspritzungsstrategien. Dabei soll der Einfluss der Änderung der Hardware auf die Wassereinspritzung untersucht werden, um mögliche weitere Potentiale zu erschließen. Des Weiteren soll die Kombination verfügbarer Technologien wie Variabler Ventilsteuerzeiten und Abgasrückführung mit Wassereinspritzung untersucht werden. Die Fragen sollen beantworten werden, wie sich diese Technologien gegenseitig beeinflussen und welche Potential es über das vollständige Motorkennfeld gesehen gibt. Die Änderung der Abgastemperatur und Abgaszusammensetzung und deren Einfluss auf die Konvertierung im Drei-Wege-Katalysator und Otto-Partikelfilter sollen auch weiter untersucht werden. Dabei geht es um ein besseres Verständnis der physikalischen und chemischen Prozesse und deren Übertragung in Simulationsmodelle. Die Ergebnisse des Folgeprojekts kommen den Fahrzeugherstellern und Zulieferern zugute und helfen ihnen ihre Produkte weiter zu verbessern, auch in Hinblick auf die zukünftige RDE Gesetzgebung.
Kernziele des Vorhabens: Bewertung des Potentials und der Risiken der Wassereinspritzung zur Steigerung des Wirkungsgrades und der Last bei Ottomotoren.
Fördermittelgeber: Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Project duration: 01.07.2019 - 31.03.2022
Contact: Daniel Ismail Mir, M.Sc.
Project Partners:
RWTH Aachen, Institute for Combustion Engines (VKA)
Abstract:
Due to the large efficiency increase potential, homogeneous-lean SI-combustion processes are increasingly considered as technology for 2025+. Here, the reliable prediction of engine-out emissions plays an essential role. Due to the frequent engine starts with potentially cooled exhaust aftertreatment, eingine-out emissions are becoming more important even in strongly hybridized stoichiometric concepts. Especially in lean operation, the formation of NO in SI-engines highly depends on the degree of homogenization in the burned region. The CO emissions are also influenced by the local temperature. The main objective is therefore to extend the inhomogeneity model for the unburned mass, developed in the preliminary project, to the burned areas and thus to enable accurate NO and CO engine-out emissions prediction. The cyclical fluctuations of inhomogeneities as well as the NO- and CO-formation mechanisms are to be described exactly. The research project is of great economic importance, as the results are incorporated in engine design and development as well as the development of system components, simulation software, development tools and engine control systems of SMEs. In addition, the reliable simulation of homogeneous-lean SI-combustion processes will contribute to the fulfillment of legal requirements with regard to pollutant emissions and CO2 reduction. An industrial implementation is possible quickly and with little financial effort by standardized tools and the provision of an executable program (FVV cylinder module) as well as extensive documentation with accompanying training. As transfer measures, the publication of dissertations and the final report, the use of results in teaching and further education, lectures and presentations as well as a possible transfer of personnel to the industry ensure the long-term benefit of the project results even after completion of the project.
Focus: Modelling of the level of inhomogeneities and the formation of engine-out emissions in the burned mixture for homogeneous and in particular homogeneous-lean SI-engines.
Funding: BMWi/AiF - Federal Ministry for Economic Affairs and Energy / German Federation of Industrial Research Associations
For further information on the project, please also contact the Research Association for Combustion Engines (FVV).
Projektlaufzeit: 01.01.2020 - 31.12.2022
Ansprechpartner: Sasa Milojevic, M.Sc.
Projektbeschreibung:
Trotz großer Bemühungen und Fortschritte bei der Elektrifizierung von LKWs im Verteilerverkehr bleibt der rein batterie-elektrische Betrieb von Fernstrecken-Lkws aus aktueller technologischer und betriebswirtschaftlicher Sicht zumindest fragwürdig. Neben der geringeren effektiven Nutzlast und Reichweite, spricht vor allem die absehbar nicht ausreichend ausgebaute Ladeinfrastruktur gegen die breite Einführung von rein batterie-elektrischen Langstrecken-Lkws. Als mögliche Alternative bietet sich der Einsatz von strombasierten Kraftstoffen (E-Fuels) an, die durch eine regenerative Stromgewinnung annähernd CO2 neutral hergestellt und in modifizierten Verbrennungsmotoren verwendet werden können. Wird diese vorteilhafte Umweltbilanz bei zukünftigen gesetzlichen Vorgaben positiv berücksichtigt, rückt die CO2 Emission ganzheitlich betrachtet als Entwicklungsschwerpunkt in den Hintergrund. So wird die Frage nach dem Antriebskonzept zunehmend auch von den Herstellungskosten des Energieträgers geprägt. Im Rahmen ottomotorischer Brennverfahren bietet deshalb der synthetische Ersatzkraftstoff DMC+ aufgrund seiner günstigen Herstellung eine mögliche Alternative zu dem bereits bekannten Kraftstoff OME.
Um dieses im Raum stehende Potential bewerten zu können, wird in der vorliegenden Forschungsarbeit ein Motorkonzept erarbeitet, welches das Optimum für die Verwendung von DMC+ darstellt. Hierzu gehört neben der Optimierung des eigentlichen Motors auch eine Betrachtung des Gesamtsystems, einschließlich der Abgasnachbehandlung mit Berücksichtigung von Schadstoffemissionen und des Systemverhaltens im Fahrbetrieb. Eine effiziente Auslegungs- und Optimierungsstrategie auch in Hinblick auf die Modellgestaltung und –entwicklung wird dabei durch die Verwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz unterstützt und gegebenenfalls ersetzt. Deren Einsatz ist für dieses Vorhaben ebenfalls zugänglich zu machen und zu bewerten.
Kernziele des Vorhabens: Erarbeitung eines Motorkonzepts für den Betrieb mit dem synthetischen Ersatzkraftstoff DMC+.
Fördermittelgeber: Friedrich und Elisabeth Boysen-Stiftung
Laufzeit: 01.01.2019 - 31.03.2022
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Berner, Marvin Wahl, B.Sc., Viktoria Kelich, M.Sc.
Projektpartner: ETH Zürich, Aerothermochemistry and Combustion Systems Laboratory (LAV)
Projektbeschreibung:
Die partiell vorgemischte Kompressionszündung (PCCI) gilt als vielversprechendes Diesel-Verbrennungskonzept für extrem niedrige Emissionen mit hoher Prozesskontrollierbarkeit. Für niedrige Last-/Drehzahl-Motorbetriebspunkte hat PCCI bereits die gleichzeitige Verringerung von Ruß- und NOx-Rohemissionen nachgewiesen und damit einen Ausweg aus dem bestehenden NOx/Ruß-Konflikt der konventionellen Dieselverbrennung aufgezeigt. Die aktuelle Forschung und Entwicklung im Bereich der Dieselverbrennung, insbesondere bei Optimierungsprozessen, stützt sich auf numerische Methoden. Zuverlässige phänomenologische Verbrennungs- und Zündverzögerungsmodelle haben sich hierbei als besonders geeignet für Parameterstudien erwiesen. Die meisten Zündverzögerungsmodelle wurden jedoch für die konventionelle Dieselverbrennung entwickelt.
In diesem Projekt sollen daher neue Zündverzugsmodelle dargestellt werden, welche die Zündverzögerungen für den PCCI-Betrieb mit Mehrfacheinspritzungen für die 0D-Simulation vorhersagen. Zu diesem Zweck sollen Messungen an einem Einzylinder-Aggregat durchgeführt werden, um so die PCCI-Verbrennung zu charakterisieren und Daten für die sich anschließende Modellerstellung und -validierung bereitzustellen.
Die Arbeiten am IFS werden in Kooperation mit der ETH-Zürich durchgeführt. Dort werden parallel 3D-CRFD-Simulationsrechnungen mit detaillierter chemischer Kinetik durchgeführt und um umfangreiche Verbrennungsmodelle ergänzt.
Kernziele des Vorhabens:
Erstellung eines Simulationsmodells zur vorhersagefähigen Berechnung des kombinierten physikalisch-chemischen Zündverzugs bei teilhomogenen Diesel-brennverfahren mit Mehrfacheinspritzung.
Fördermittelgeber:
CORNET - Collective Research Networking
BMWi/AiF - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie / Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
FVV - Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Abgeschlossene Forschungsprojekte
Laufzeit: 01.10.2018 - 28.02.2021
Ansprechpartner: Rodolfo Tromellini, M.Sc., Jan Przewlocki, M.Sc. und Viktoria Kelich, M.Sc.
Projektpartner:
Chiba University National University, Japan
Meiji University, Japan
Projektbeschreibung:
Die Einführung immer dynamischerer Fahrzyklen für die Pkw-Typgenehmigung, wie WLTP- oder sogar Messungen des realen Fahrbetriebs (RDE), erfordert eine Verbesserung des transienten Motorverhaltens bei gleichzeitiger Minimierung der Emissionen. Die Nachoxidation von fetten Verbrennungsprodukten im Abgaskrümmer mit spülender Frischluft ist eine vielversprechende Maßnahme, um dieses Ziel zu erreichen.
Das Spülen des Zylinders verringert den darin enthaltenen Restgasgehalt, reduziert die Brennraumtemperatur und der erhöhte Massenstrom verbessert das dynamische Verhalten des Abgasturboladers. Durch den daraus resultierenden Sauerstoffüberschuss wird ein effektiver Betrieb des Dreiwegekatalysators behindert. Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, ist Bindung des überschüssigen Sauerstoffs durch eine Oxidation mit den Produkten einer fetten Verbrennung aus dem Brennraum. Dadurch kann durch die Erhöhung der Abgasenthalpie das dynamische Verhalten des Turboladers zusätzlich verbessert werden. Die fette Verbrennung senkt außerdem die Temperatur im Brennraum, was die Klopfneigung verringert. Ein weiterer Nutzen der Nachoxidation ist die Möglichkeit, den Katalysator schneller auf Betriebstemperatur zu bringen.
Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines Nachoxidationsmodells für die 0D/1D-Simulation. Um dieses Modell entwickeln zu können, ist ein tiefes Verständnis des entscheidenden Misch- und Oxidationsprozesses von Spülluft und fetten Verbrennungsprodukten erforderlich.
Im Rahmen dieses Projekts werden 3D-CFD-Simulationen einschließlich der Reaktionskinetik in Kombination mit Prüfstandmessungen durchgeführt. Zur Reduktion der 3D-CFD-Rechenzeit wird ein reduzierter Reaktionsmechanismus, der alle wichtigen chemischen Prozesse der Nachoxidation abdeckt, entwickelt.
Das im Verlauf des Projekts entwickelte Nachoxidationsmodell wird basierend auf Prüfstandmessungen erweitert, um auch Prozesse innerhalb der Turbine abbilden zu können.
Schließlich wird ein RDE-Fahrzyklus simuliert, um zum einen das Potential der Nachoxidation aufzuzeigen und zum anderen den Einfluss kritischer Beschleunigungsmanöver auf die Anwendbarkeit auf Nachoxidation zu bewerten.
Kernziele des Vorhabens: Entwicklung eines Nachoxidationmodells auf 0D/1D Ebene.
Fördermittelgeber:
FVV-EM - FVV-Projekte mit Eigenmittel-Förderung
CORNET - Collective Research Networking
BMWi/AiF - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie / Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Projektlaufzeit: 01.08.2017 - 31.03.2021
Ansprechpartner: Simon Hummel, M.Sc.
Projektbeschreibung:
Untersuchungen zu einem CNG-Zündstrahl-Brennverfahren
Bei der Darstellung von monovalenten CNG-Brennverfahren mit hohen Spitzendrücken stellen die aktuell in Ottomotoren eingesetzten Zündsysteme eine Restriktion dar. Zündstrahlsysteme, welche durch die Selbstzündung von geringen Mengen eines zündwilligen, direkt eingebrachten Kraftstoffes (z.B. Dieselkraftstoff) gekennzeichnet sind, bieten hier eine interessante Alternative. Deshalb soll im Rahmen dieses Projekts untersucht werden, in wie weit mittels verschiedener Kraftstoffe, die mit einem Benzin-Einspritzsystem eingespritzt werden, eine Zündung für ein Erdgas/Luft-Gemisch dargestellt werden kann. Das Zündstrahlverfahren wird bis dato in Großmotoren eingesetzt. Ziel dieses Projekts ist eine Potenzialabschätzung der zu untersuchenden Kraftstoffe und eine Bewertung dieses Konzepts für Motoren in Pkw-Größe. Dazu werden zunächst optische Untersuchungen am flüssigen Zündstrahl vorgenommen. Mittels Highspeed-Fotografie und PDA-Messtechnik können die detaillierten Eigenschaften des Zündstrahls erforscht und optimiert werden. Nachfolgend wird das Brennverfahren auf einem Einzylinderforschungsmotor am Prüfstand umfangreich untersucht.
Kernziele des Vorhabens: Potenzialabschätzung der zu untersuchenden Kraftstoffe und Gesamtbewertung des Konzepts Zündstrahl-Brennverfahren für Pkw-Gasmotoren.
Fördermittelgeber: BMWi/AiF - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie / Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Projektlaufzeit: 01.10.2019 - 30.09.2021
Ansprechpartner: Nicolas Fajt, M.Sc.
Projektpartner:
RWTH Aachen, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen (VKA)
Projektbeschreibung:
Methodenentwicklung für ein prädiktives, schnelles und robustes 0D-Simulationswerkzeug zur Berechnung von motorischem Klopfen und zyklischen Schwankungen unter Berücksichtigung des stochastischen Auftretens dieser Phänomene, Brennstoffeinflüssen und deren Wechselwirkungen.
Die Entwicklungsanstrengungen zur Wirkungsgradsteigerung von Ottomotoren zielen darauf ab, die Tendenz zum motorischen Klopfen zu verringern und die Verbrennungsstabilität zu verbessern, die eng mit den zyklischen Schwankungen zusammenhängen. Die stochastische Natur dieser Merkmale machen eine zuverlässige, schnelle Simulation zu einer anspruchsvollen, bisher nicht zufriedenstellend gelösten Aufgabe. Folglich beruhen die meisten Simulationsmethoden fast ausschließlich auf umfangreichen experimentellen Daten zur Simulation von Klopfen.
Dieser Nachteil kann durch die Verwendung eines stochastischen Reaktor-Models und der Nutzung des Detonationsdiagramms von Bradley zur Klopfidentifikation vermieden werden.
Die Allgemeingültigkeit der Bedingungen zur Entwicklung von Detonationsgrenzen in diesem Diagramm wurde jedoch noch nicht verifiziert (z. B. für verschiedene Benzinsurrogate, Motortypen und Betriebsbedingungen).
Kernziele des Vorhabens: Entwicklung eines schnellen und robusten Simulationswerkzeugs zur Vorhersage von klopfenden Verbrennungen für Ottomotoren.
Fördermittelgeber: Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Laufzeit: 01.01.2019 - 31.03.2022
Ansprechpartner: Sebastian Welscher, M.Sc. und Viktoria Kelich, M.Sc.
Projektpartner:
TH Nürnberg, Institut für Fahrzeugtechnik (IFZN)
Projektbeschreibung:
Durch die neue Emissionsgesetzgebung (RDE) sind die Leistungsanforderungen an den Einspritz- und Verbrennungsprozess stark gestiegen. Eine optimierte Steuerung des Einspritzprozesses hinsichtlich der Gemischbildung und Zylinderwandbeaufschlagung ist in einem weiten Bereich von Betriebszuständen wie z.B. Katalysatorheizung oder Kaltstart erforderlich. Vor allem bei den Ottomotoren mit Direkteinspritzung wird die Einspritzstrategie, aufgrund der steigenden Anzahl von Einspritzungen pro Takt bei unterschiedlichen Einspritzsystem- und Motorzylinderdrücken und der Vielzahl unterschiedlicher Kraftstoffmischungen, die die Durchdringung, Form und Gemischbildung beeinflussen, immer komplexer. Das typische Entwicklungswerkzeug zur genauen Vorhersage des Einspritzprozesses basiert auf der CFD-Sprühsimulation, die zwar genaue Ergebnisse liefert, aber rechnerisch aufwendig ist und weder für das Screening einer großen Anzahl von Einspritzvariablen noch für die Entwicklung der Regelstrategie optimal ist.
Kernziele des Vorhabens:
Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Simulationswerkzeuges, das in der Lage ist, die räumliche Verteilung eines transienten Sprays in Bezug auf Kraftstoffgeschwindigkeit, Masse und Äquivalenzverhältnis vorherzusagen. Das Werkzeug soll für Mehrfacheinspritzungen und für verschiedene Kraftstoffmischungen (z.B. Benzin-Ethanol) funktionieren.
Fördermittelgeber: Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Laufzeit: 01.01.2017 - 30.04.2021
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Berner, Markus Koch, M.Sc.
Projektbeschreibung:
Untersuchung und physikalisch/chemisch-basierte Modellierung im Sinne einer Energiebilanz der Einflüsse des zeitlich veränderlichen Anteils der unverbrannten Masse in Wandnähe und im Feuersteg
Untersuchung und physikalisch/chemisch-basierte Modellierung im Sinne einer Energiebilanz der Einflüsse des zeitlich veränderlichen Anteils der unverbrannten Masse in Wandnähe und im Feuersteg. Die Einflussnahme der Interaktion zwischen Feuerstegvolumen und wandnaher Bereiche und dem Brennraum in der Verbrennungsphase nach dem Erreichen des Spitzendrucks sollen zunächst modellierungsorientiert experimentell untersucht werden und basierend auf diesen Erkenntnissen soll ein Modell zur Abbildung der wandnahen Phänomene der Wärmefreisetzung im Sinne einer momentanen Energiebilanz entwickelt werden. Ein besseres Verständnis der Interaktion zwischen Feuerstegvolumen und Brennraum ist eine notwendige Randbedingung, um die Auswirkungen der unverbrannten Gemischmasse im Feuersteg beschreiben zu können und für die Analyse und Simulation direkt nutzbar zu machen.
Kernziele des Vorhabens:
Ein besseres Verständnis der Interaktion zwischen Feuerstegvolumen und Brennraum Beschreibung der Auswirkungen der unverbrannten Gemischmasse im Feuersteg
Fördermittelgeber: BMWi/AiF - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie / Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen / Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Projektlaufzeit: 01.04.2017 - 31.03.2021
Ansprechpartner: Michael Brotz, M.Sc. und Markus Maul, M.Sc.
Projektbeschreibung:
Der Fettbetrieb zur NSK-Regeneration mit einem Verbrennungsluftverhältnis von Lambda ~ 0,95 wird in der Regel durch Ansaugluftdrosselung und hohe externe AGR-Raten realisiert. Diese Vorgehensweise führt im Dieselmotor bei niedriger Motorlast zu einer geringen Verbrennungsstabilität. Aus diesem Grund ist die NSK-Regeneration unterhalb einer gewissen Lastgrenze nicht oder nur sehr schwer möglich. Bei der herkömmlichen NEFZ-basierten Gesetzgebung wird daher in der Regel im EUDC-Teil des Tests regeneriert. Im RDE-Schwachlastbetrieb, insbesondere bei niedriger Außentemperatur und/oder Höhe, stellt die NSK-Regeneration ein Problem dar.
Variable Ventilhubstrategien wie der Auslasszweithub können durch die heiße interne AGR die Verbrennung bei schwacher Last deutlich stabilisieren. Wie erste Stichversuche zeigen, kommt es durch die höhere Prozesstemperaturkurve vermehrt zur Bildung von Kohlenmonoxid (CO) und weniger zur Bildung von Kohlenwasserstoffen (HC). Diese Verschiebung der Abgaszusammensetzung ist vorteilhaft für die NSK-Regeneration.
Die Zielsetzung ist eine verbesserte und flexiblere Diesel NSK-Regeneration im gesamten Motorkennfeld mit Hilfe von variablen Ventilsteuerstrategien. Im Rahmen der Versuche soll untersucht werden, ob für ein optimales Regenerationsverhalten bei schwacher Last diskret umschaltbare Ventilerhebungskurven ausreichend sind, oder ob ein kontinuierlich variables System erforderlich ist. Weiterhin soll untersucht werden, ob durch eine gezielte Auslegung der Auslassdoppelhubstrategie in Kombination mit der Einlassventilhubstrategie der Anstieg der Rußpartikelemission vermindert werden kann.
Der Nutzen liegt in der Bewertung eines Technologiebausteins, der für die Erfüllung der künftigen RDE-Gesetzgebung relevant sein kann. In bisherigen FVV-Projekten wurde dieses Potential von variablen Ventilhubstrategien nicht untersucht.
Kernziele des Vorhabens: Untersuchung des Potentials von interner AGR mittels variablem Ventiltrieb zur Stabilisierung der fetten Verbrennung für die Diesel NSK-Regeneration bei niedriger Motorlast
Fördermittelgeber: BMWi/AiF - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie / Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen.
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Projektlaufzeit: 01.11.2018 - 31.10.2020
Ansprechpartner: Sebastian Welscher, M.Sc. und Antonino Vacca, M.Sc.
Projektpartner: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Kolbenmaschinen (IFKM)
Projektbeschreibung:
Vor dem Hintergrund eines steigenden Klimabewusstseins und der Einführung deutlich strikterer Abgasgesetzgebungen steht die Weiterentwicklung des Dieselmotors vor großen Herausforderungen. Neben der Senkung des Verbrauchs zur Einhaltung der Flottenverbräuche, ist vor allem der Ausstoß von Schadstoffemissionen unter anspruchsvolleren Randbedingungen zu reduzieren. Diese Zielvorgaben sind bei konventionellen Dieselmotoren ausgehend vom aktuellen Technikstand zunehmend schwerer zu erreichen. Zum einen hat die Komplexität des Gesamtsystems „Dieselmotor“ bereits einen sehr hohen Grad erreicht, der kaum Raum für bemerkenswerte Entwicklungssprünge bietet. Zum anderen beeinflussen sich die genannten Ziele in der Regel gegensätzlich, sodass eine gefundene Lösung oft nur einen Kompromiss darstellt.
Um diesen Konflikt zu entschärfen und um neues Entwicklungspotential aufzuzeigen, wird deshalb im Rahmen dieses Forschungsprojektes die Wassereinspritzung beim Dieselmotor untersucht. In der Vergangenheit wurde diese Technologie vor allem bei Flug- und Schiffsmotoren bereits erfolgreich eingesetzt. Aktuell findet diese im Bereich von Ottomotoren einen wachsenden Einsatzbereich.
Während bei Ottomotoren hauptsächlich die Leistungssteigerung im Vordergrund steht, wird die Wassereinspritzung beim Dieselmotor vor allem im Hinblick auf die Schadstoffemissionen untersucht. Aufgrund der niedrigeren Spitzentemperaturen durch die Verdampfung des Wassers im Ansaugtrakt bzw. Zylinder kann die innermotorische Stickoxid-Produktion signifikant gesenkt werden. In Verbindung mit anderen Maßnahmen, wie der Drosselung der Abgasrückführungsrate (AGR), sind zudem auch positive Einflüsse auf die Rußoxidation und den Wirkungsgrad zu erwarten.
Um potentielle Effekte richtig abbilden und während der Entwicklung berücksichtigen zu können, ist es notwendig, diese nach einer eingehenden Untersuchung für die Motorensimulation zugänglich zu machen.
Hierzu ist vor allem die richtige Modellierung des Zündverzuges und des Brennverlaufs in Abhängigkeit der eingespritzten Wassermenge notwendig, um eine veränderte dieselmotorische Verbrennung genau zu berechnen, die wiederum die Basis für eine korrekte Abbildung der Schadstoffemissionen bildet. Falls notwendig sind die Modelle letzterer ebenfalls entsprechend den Ergebnissen der Untersuchungen anzupassen.
Nach Implementierung der gewonnenen Erkenntnisse in die 0D/1D-Simulation ist die Entwicklung möglicher Anwendungsstrategien der Wassereinspritzung im Realbetrieb geplant. Grundlage hierfür bilden die neu erstellten bzw. angepassten Berechnungsmodelle. Eine Bewertung und Potentialanalyse schließt das Projekt ab.
Das Projekt geschieht in Zusammenarbeit mit dem Institut für Kolbenmaschinen (IFKM) aus Karlsruhe (Karlsruhe Insitute of Technology, kurz: KIT). Dort werden parallel zu den simulativen Untersuchungen und Modellierungsarbeiten des Instituts für Fahrzeugtechnik Stuttgart (kurz: IFS) umfangreiche Messungen an einem modifizierten Motorenprüfstand durchgeführt. Diese Ergebnisse dienen als Grundlage und Erweiterung des Verständnisses über die Effekte der Wassereinspritzung auf die Dieselverbrennung und fließen in die Modellbildung und –validation mit ein. Das IFS bearbeitet dahingegen ausschließlich die Simulationsumfänge dieses Projekts. Letztere umfassen neben der Modellierung und Simulation im 0D/1D Bereich auch 3D-CFD Untersuchungen.
Kernziele des Vorhabens:
- Untersuchung, Modellierung und Simulation von Auswirkungen der Wassereinspritzung auf die Dieselverbrennung
- Entwicklung und Untersuchung von möglichen Anwendungsstrategien der Wassereinspritzung im Realbetrieb
Fördermittelgeber: BMWi/AiF - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie / Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Englisch
Project duration: 01.01.2017 - 31.03.2020
Contact: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Berner, Markus Koch, M.Sc.
Abstract:
Analysis and physically/chemically based modeling through an energy-balance of the influences of the time-varying unburnt mass fraction in wall proximity and in the top land. At first, the influence of near wall zones and the top land volume on the combustion chamber in the combustion phase after reaching peak pressure shall be investigated experimentally with a focus on modeling. Based on these findings, a model to describe the near wall phenomenon of the heat release through an energy-balance shall be developed. A better understanding of the interactions between top land volume and combustion chamber is a necessary boundary condition to describe the effects of the unburnt mixture mass in the top land and to make it useable in analysis and simulation.
Focus: A better understanding of the interaction between top land volume and combustion chamber Description of the effects of the unburnt mixture mass in the top land.
Funding: BMWi/AiF - Federal Ministry for Economic Affairs and Energy / German Federation of Industrial Research Associations / Research Association for Combustion Engines eV
For further information on the project, please also contact the Research Association for Combustion Engines (FVV).
Laufzeit: 01.10.2018 - 30.09.2020
Ansprechpartner: Rodolfo Tromellini, M.Sc., Jan Przewlocki, M.Sc. und Viktoria Kelich, M.Sc.
Projektpartner:
Chiba University National University, Japan
Meiji University, Japan
Projektbeschreibung:
Die Einführung immer dynamischerer Fahrzyklen für die Pkw-Typgenehmigung, wie WLTP- oder sogar Messungen des realen Fahrbetriebs (RDE), erfordert eine Verbesserung des transienten Motorverhaltens bei gleichzeitiger Minimierung der Emissionen. Die Nachoxidation von fetten Verbrennungsprodukten im Abgaskrümmer mit spülender Frischluft ist eine vielversprechende Maßnahme, um dieses Ziel zu erreichen.
Das Spülen des Zylinders verringert den darin enthaltenen Restgasgehalt, reduziert die Brennraumtemperatur und der erhöhte Massenstrom verbessert das dynamische Verhalten des Abgasturboladers. Durch den daraus resultierenden Sauerstoffüberschuss wird ein effektiver Betrieb des Dreiwegekatalysators behindert. Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, ist Bindung des überschüssigen Sauerstoffs durch eine Oxidation mit den Produkten einer fetten Verbrennung aus dem Brennraum. Dadurch kann durch die Erhöhung der Abgasenthalpie das dynamische Verhalten des Turboladers zusätzlich verbessert werden. Die fette Verbrennung senkt außerdem die Temperatur im Brennraum, was die Klopfneigung verringert. Ein weiterer Nutzen der Nachoxidation ist die Möglichkeit, den Katalysator schneller auf Betriebstemperatur zu bringen.
Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines Nachoxidationsmodells für die 0D/1D-Simulation. Um dieses Modell entwickeln zu können, ist ein tiefes Verständnis des entscheidenden Misch- und Oxidationsprozesses von Spülluft und fetten Verbrennungsprodukten erforderlich.
Im Rahmen dieses Projekts werden 3D-CFD-Simulationen einschließlich der Reaktionskinetik in Kombination mit Prüfstandmessungen durchgeführt. Zur Reduktion der 3D-CFD-Rechenzeit wird ein reduzierter Reaktionsmechanismus, der alle wichtigen chemischen Prozesse der Nachoxidation abdeckt, entwickelt.
Das im Verlauf des Projekts entwickelte Nachoxidationsmodell wird basierend auf Prüfstandmessungen erweitert, um auch Prozesse innerhalb der Turbine abbilden zu können.
Schließlich wird ein RDE-Fahrzyklus simuliert, um zum einen das Potential der Nachoxidation aufzuzeigen und zum anderen den Einfluss kritischer Beschleunigungsmanöver auf die Anwendbarkeit auf Nachoxidation zu bewerten.
Kernziele des Vorhabens: Entwicklung eines Nachoxidationmodells auf 0D/1D Ebene.
Fördermittelgeber:
FVV-EM - FVV-Projekte mit Eigenmittel-Förderung
CORNET - Collective Research Networking
BMWi/AiF - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie / Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
Für weitere Informationen zum Projekt stehen Ihnen auch die Ansprechpartner der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Verfügung.
Antriebstrangsynthese
Projektlaufzeit: 01.05.2018 – 30.04.2021
Ansprechpartner: Ralf Kleisch, M.Sc.
Projektbeschreibung:
Die fortschreitende Elektrifizierung von Fahrzeugen führt heute zu einer Vielzahl von unterschiedlichen Antriebsstrangarchitekturen. Insbesondere hybride Antriebsstrangkonfigurationen, die einen Verbrennungsmotor beinhalten und eine oder mehrere elektrische Maschinen, machen dabei einen Großteil der möglichen Architekturen aus.
Um den richtigen Antriebsstrang aus dieser Vielfalt, basierend auf der richtigen Wahl der Topologie sowie der Bestimmung der einzelnen Komponenten, auszuwählen, wird ein Optimierungswerkzeug benötigt, das in der Lage ist, die optimale Antriebskonzepte auf der Grundlage spezifischer Fahranforderungen zu bewerten und identifizieren. Um die Vielfalt der Konzepte beherrschen zu können, werden die optimalen Antriebsstränge in verschiedenen Stufen berechnet. Eine benutzerdefinierte Fahranforderung wird mit Hilfe der entwickelten Toolkette anhand verschiedener Optimierungsalgorithmen für mehrere Antriebsstrangkonfigurationen und unterschiedliche Granularitätsstufen berechnet.
Kernziele des Vorhabens:
Simulationsgestützte Ermittlung optimaler Hybrid-Antriebsstrangkonfigurationen hinsichtlich Topologie und Komponentendimensionierung
Fördermittelgeber: Promotionskolleg HYBRID
Die Promotion als Karrieresprungbrett in Industrie, Wirtschaft und Forschung!
Ihre Ansprechpartner
Hans-Jürgen Berner
Dipl.-Ing.Bereichsleiter Thermodynamik und Brennverfahren
[Foto: Hans-Jürgen Berner]
Michael Grill
Dr.-Ing.Bereichsleiter 0D/1D-Simulation
[Foto: Michael Grill]
Gerd Hitzler
Dipl.-Ing.Bereichsleiter Abgasanalytik und Entwicklungstools