Title Beurteilung und Optimierung Thermoelektrischer Systeme Im Rahmen der Rekuperation und Wandlung Von Thermischer Energie Im Fahrzeug

Published Berlin : Logos Verlag Berlin, 2015

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Description 1 online resource (210 pages) Contents Intro; 1 Einleitung und Motivation; 2 Stand der Technik und PrÃÞzisierung der Aufgabenstellung; 2.1 Grundlagen zur Thermoelektrik; 2.2 Anwendung in der Automobilindustrie; 2.3 Materialien; 2.4 Module; 2.5 WÃÞrmeÃơbertrager; 2.6 Systemintegration; 2.7 Virtueller Design-Prozess; 2.8 PrÃÞzisierung der Aufgabenstellung; 3 Energetische und exergetische Betrachtung am Antriebssystem; 3.1 Verlustleistungsanalyse am aktuellen Antriebssystem; 3.2 Exergieflussbetrachtung am Antriebssystem; 3.3 Kreisprozesse; 3.3.1 Kennzahlen; 3.3.2 Carnot-Prozess; 3.3.3 Joule-Brayton-Prozess 3.3.4 Clausius-Rankine-Prozess3.3.5 Seebeck-Prozess; 3.4 Prozessvergleich; 3.5 Implementierung in das Fahrzeug; 4 Entwurf einer virtuellen Systemumgebung; 4.1 Allgemeiner Design-Prozess; 4.2 Modell- und Simulationsumgebung; 4.3 Quasi-zweidimensionales dynamisches Simulationsmodell; 4.3.1 Bilanzraum -- Thermoelektrisches System; 4.3.2 Bilanzraum -- WÃÞrmeÃơbertragersystem; 4.4 Das quasi-stationÃÞre kontinuierliche Simulationsmodell; 4.4.1 Bilanzraum -- Thermoelektrisches System; 4.4.2 Bilanzraum -- WÃÞrmeÃơbertragersystem; 4.5 Verifikation der Modellebenen 4.5.1 Ergebnisvergleich zwischen Ebene 3 und Ebene 14.6 Das virtuelle Fahrzeugmodell; 4.7 Experimentelle Analysen; 4.7.1 ModulprÃơfstand; 4.7.2 HeiÿgasprÃơfstand; 5 Thermogeneratoranalyse am Beispiel eines planaren mehrflutigen Systems; 5.1 Definition der Zielleistung; 5.2 Aufbau der Grundstruktur; 5.3 VerÃÞnderliche GrÜÿen; 5.4 Randbedingungen; 5.4.1 Thermische und volumetrische Randbedingungen; 5.4.2 Fertigungstechnische Randbedingungen; 5.4.3 Geometrische Randbedingungen; 5.4.4 Materielle Zwangsbedingungen -- Einfluss Rippenmaterial; 5.4.5 Ermittlung einer geeigneten Kanalzahl 5.4.6 Untersuchung der Einbauposition5.4.7 Bypassintegration im 1-Kanal-System; 5.5 Verifikation mit CFD-Ergebnissen; 6 Thermogeneratorsynthese am Beispiel der ausgewÃÞhlten Kanalvarianten; 6.1 Aufbau der Grundstruktur sowie thermische und elektrische Kontaktierung; 6.2 Schenkelpaargeometrie; 6.3 Materialsegmentierung; 6.4 Vergleich ausgewÃÞhlter Ergebnisse mit einem FEM-Zweischenkelmodul; 6.5 Ganzheitliche ortsabhÃÞngige Optimierung; 6.5.1 Definition geeigneter Optimierungsvariablen; 6.6 Optimierungsmethode -- Simplex-Verfahren; 6.7 Optimierung am Beispiel des dreiflutigen Thermogenerators 6.7.1 Optimierung im Auslegungspunkt6.7.2 Optimierung im Betriebsbereich; 6.8 Ergebnisvergleich der ausgewÃÞhlten Maÿnahmen mit dem ein- und zweiflutigen System; 6.9 Dimensionierung der Module; 6.10 Ergebnisvergleich zwischen der Modellebene 2 und der Modellebene 1; 6.11 Vergleich des einflutigen Thermogenerators mit ausgewÃÞhlten Messergebnissen; 7 Gesamtsystembetrachtung und Energiemanagement; 7.1 Integration Abgasstrang; 7.2 Integration KÃơhlsystem; 7.3 Integration Bordnetz; 7.4 Definition von FunktionalitÃÞten fÃơr ein ganzheitliches Energiemanagement Summary Annotation Die vorliegende Arbeit beurteilt die Leistungsfahigkeit eines neu entwickelten Modellansatzes am Beispiel des ganzheitlichen Systemvergleichs verschiedener thermoelektrischer Generatoren. Die Modellqualitat wird durch den Vergleich mit 2 verschiedenen Modelltiefen beurteilt. Experimentelle Untersuchungen erlauben die Validierung des Ansatzes. Die ausgewahlten Systeme werden von der thermoelektrischen Materialebene bis zur Systemintegration in das Fahrzeug anhand ausgewahlter Bewertungskriterien beurteilt, optimiert und verglichen. Die Kriterien beinhalten die fur ein Industrialisierungskonzept notwendigen Anforderungen. Die ausgelegten Modellvarianten werden in ein ausgewahltes virtuelles Hybridfahrzeug integriert und untersucht. Die Hybridstrategie wird um die Funktion des thermoelektrischen Generators erweitert. Das Gesamtmodell wird um ein Kostenmodell erganzt und die maximale Verbrauchseinsparung bei minimalen Materialkosten ermittelt. Ein Konzept wird abschliessend vorgeschlagen Notes 7.5 Gesamtsystemsimulation am Beispiel des einflutigen Thermogenerators Print version record Subject Automobiles -- Motors -- Cooling systems. Automobiles -- Motors -- Cooling. Automobiles -- Motors -- Cooling. Automobiles -- Motors -- Cooling systems. Form Electronic book ISBN 9783832595005 3832595007

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