- AutorIn
- M.Sc. Nico Keller
- Titel
- Beitrag zur methodischen Auslegung von Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellensystemen
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-876327
- Datum der Einreichung
- 31.03.2023
- Datum der Verteidigung
- 20.10.2023
- ISBN
- 978-3-96100-199-6
- DOI
- https://doi.org/10.51382/978-3-96100-199-6
- Abstract (DE)
- In der vorliegenden Arbeit wird eine Synthese-Vorauslegungsmethode beschrieben, mit der für individuelle Anforderungsprofile in einem frühen Entwicklungsprozess eine methodische Generierung von Lösungsvarianten für Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen-Stacks erfolgt. Hierzu werden Parametervariationen auf Basis Kanalquerschnitts- und Flussfeldmodellen durchgeführt. Weiterhin werden Berechnungsmodule genutzt, um individuelle konstruktive und verfahrenstechnische Kennwerte der jeweiligen Lösungsvarianten zu bestimmen, unter anderem hinsichtlich GDL-Intrusionseffekten, hydraulischer Druckabfälle, der Umformschädigung metallischer Kanalstrukturen sowie der Berechnung der Flussfeldüberdeckungsbereiche zweier kombinierter Flussfelder. Auf Basis der Variantenkennwerte erfolgen wichtungsbasierte Bewertungsprozesse, aus denen gesamtheitliche Vorzugslösungen resultieren. In einem Beispielszenario wird die Anwendung der präsentierten Synthese-Vorauslegungsmethode exemplarisch dargestellt sowie die experimentellen Ergebnisse zur Charakterisierung der real umgesetzten Vorzugslösung aufgezeigt.
- Freie Schlagwörter (DE)
- Flussfeldsynthese, Kanalmodell, Flussfeldmodelle, BPP-Modelle, 1D-PEM-BZ-Modell, hydraulischer Druckabfall, GDL-Intrusion, Umformschädigung, Stromdichteverteilung
- Klassifikation (DDC)
- 600
- 620
- Normschlagwörter (GND)
- Polymer-Elektrolytmembran-Brennstoffzelle, Kanaltheorie
- GutachterIn
- Univ.-Prof. Dr.-Ing. Thomas von Unwerth
- Univ.-Prof. Dr.-Ing. Welf-Guntram Drossel
- BetreuerIn Hochschule / Universität
- Univ.-Prof. Dr.-Ing. Thomas von Unwerth
- Univ.-Prof. Dr.-Ing. Welf-Guntram Drossel
- Verlag
- Universitätsverlag Chemnitz, Chemnitz
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Technische Universität Chemnitz, Chemnitz
- Version / Begutachtungsstatus
- publizierte Version / Verlagsversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-876327
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 19.12.2023
- Dokumenttyp
- Dissertation
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Lizenz / Rechtehinweis
- CC BY-SA 4.0
- Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung und Motivation 2 Stand der Wissenschaft und Technik 3 Grundlagen von PEM-BZ 4 Synthese-Auslegungsmethode 5 Berechnungsmodule 6 Anwendung der Synthese-Methode 7 Schlussbetrachtungen