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Projektbeispiele aus den Forschungsfeldern des Institutes
RExTEG: Thermoelektrischer Generator (TEG) zur Steigerung der Effizienz von Range Extender Fahrzeugen
Ein Forschungsschwerpunkt des Instituts für Fahrzeugkonzepte ist die Effizienzsteigerung von Fahrzeugantrieben. Ein erfolgsversprechender Ansatz ist die Nutzung von Abwärme von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren.
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DLR veröffentlicht die Modelica-Bibliothek „AlternativeVehicles“
Ein Forschungsschwerpunkt des Instituts für Fahrzeugkonzepte ist die Konzeption und Entwicklung alternativer Antriebe und Energiewandler für Straßenfahrzeuge. Da die Komplexität moderner Antriebssysteme stetig zunimmt, wird die Rolle der Simulation immer bedeutender.
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Der Freikolbenlineargenerator
Mit dem Freikolbenlineargenerator wird eine kompakte und hocheffiziente Stromerzeugungseinheit entwickelt, die gerade im Hinblick auf einen Einsatz als Range-Extender in einem batterieelektrischen Fahrzeug großes Potenzial besitzt.
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Elektro-Roller mit direktem Brennstoffzellenantrieb
Das Fahrzeug ist ein Elektro-Roller mit Kunststoffkarosserie, geschweißtem Stahlrohrrahmen und Vorderradantrieb über Radnabenmotor mit 280 W Leistung. In diesem Roller wurde vom DLR anstelle des Standardakkus (24 V, 7 Ah, 168 Wh) ein 24 V-Niederdruck-Brennstoffzellensystem mit 0,4 kW Nennleistung integriert. Das Brennstoffzellensystem mit Wasserstoffspeicher wiegt etwa 20 kg. Mit maximal 130 kg Zuladung kann das Fahrzeug bis zu 20 km/h schnell fahren.
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Fahrerloses Transportsystem FTS
Konzeptdemonstrator eines fahrerlosen Transportfahrzeugs mit elektrischem Vorderradantrieb auf der Basis von 2 Radnabenmotoren mit integrierter Umrichtersteuerung und Energieversorgung durch ein modular aufgebautes Niedertemperatur-Brennstoffzellensystem (PEFC-System) für den Wasserstoff-Luft-Betrieb. Vollautomatische Steuerung des Fahrzeugs entlang einer bodenverlegten 2-Leiter-Streckenführung mit integrierter Hinderniserkennung.
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Flughafen-Vorfeldfahrzeug VFF
Konzeptdemonstrator eines bemannten Transportfahrzeugs für den Einsatz auf dem Flughafenvorfeld mit elektrischem Vorderradantrieb auf der Basis von 2 Radnabenmotoren und Hybrid-Energieversorgung bestehend aus einem modular aufgebauten Niedertemperatur-Brennstoffzellensystem und einem wartungsfreien Batteriesystem zur Spitzenlastabdeckung. Manuelle Richtungs- und Geschwindigkeitssteuerung des Fahrzeugs mit Joystick an der Sitzarmlehne.
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Thermoelektrische Energiewandlung
Trotz der zunehmenden Elektrifizie-rung der Fahrzeugantriebe ist zu er-warten, dass verbrennungsmotorisch betriebene Fahrzeuge bzw. Hybride noch über Jahrzehnte die Hauptlast im Personen- und Güterverkehr tragen werden. Dabei gewinnt deren Energie-effizienz gerade vor dem Hintergrund steigender Primärenergiekosten sowie der Forderung nach Reduktion des CO²-Ausstoßes zunehmend an Bedeu-tung. Zwar wurden in der Vergangen-heit bereits beachtliche Erfolge erzielt, dennoch gehen nach wie vor ca. 2/3 der Kraftstoffenergie in Form von Wärme verloren. Die Nutzung eines Teils dieser Verlustenergie durch Wandlung in elektrische Energie mit-tels Thermoelektrischer Generatoren scheint gerade auch vor dem Hinter-grund einer stetig wachsenden Zahl von elektrischen Verbrauchern im Fahrzeug attraktiv.
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