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Technische und wirtschaftliche Konzeptstudie zum Einsatz von Gasturbinen als Range Extender für Nutzfahrzeuge

Technische und wirtschaftliche Konzeptstudie zum Einsatz von Gasturbinen als Range Extender für Nutzfahrzeuge
Typ:theoretische Masterarbeit
Betreuer:

Jonas Schmid, M.Sc.

Aufgabenbeschreibung

Die Elektrifizierung des Automobils erfordert neue Konzepte für die Gestaltung des Antriebsstrangs von Kraftfahrzeugen. Besonders im Bereich der Nutzfahrzeuge, die durch einen hohen Energiebedarf gekennzeichnet sind, ist dabei die Realisierung einer wettbewerbsfähigen Reichweite der Fahrzeuge eine noch offene Forschungsfrage. Eine Möglichkeit, Nutzfahrzeuge mit Elektroantrieb auch für Langstreckeneinsätze einsetzen zu können, ist die Integration einer Wärmekraftmaschine als sogenannter „Range Extender“. Eine interessante Option stellt dabei die Gasturbine dar. Diese kann stationär im Auslegungspunkt bei höchsten Wirkungsgraden betrieben werden.

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine Konzeptstudie für den Einsatz einer Gasturbine als Range Extender für Nutzfahrzeuge unter Berücksichtigung technischer als auch wirtschaftlicher Gesichtspunkte durchgeführt werden. Zunächst soll ein generisches thermodynamisches Modell einer Gasturbine für den Anwendungsfall entworfen werden. Dieses dient zur Abschätzung realistischer Wirkungsgrade und Emissionswerte. Im Anschluss soll das Systemverhalten unter realistischen Einsatzszenarien evaluiert werden. Dies beinhaltet die Variation relevanter Größen des Antriebstrangs, inklusive der elektronischen Komponenten. Ziel ist es, eine abschließende Konzeptbewertung zu erarbeiten.

Diese Arbeit erfolgt in Kooperation mit der Daimler AG. Die Betreuung und Durchführung findet am ITS statt.