SyneLa
Synergien und Interaktionen in elektrifizierten Luftfahrtantrieben
Im Projekt SyneLa wird untersucht, wie sich einzelne Antrienskomponenten wie Elektromotoren, Leistungselektronik oder Brennstoffzellen, bestmöglich miteinander elektrisch und auch örtlich kombinieren lassen und welche Risiken dabei entstehen können.
Individuelle Komponenten, wie Elektromotor, Leistungselektronik, Batteriespeicher Brennstoffzellensystem, oder die Wäremeabfuhr aus dem System können im Einzelnen verbessert werden. Im Gesamtsystem bestehen dazu Interaktionen zwischen den Komponenten, wie mechanische Belastungen, Elektromagnetische Interferenzen, elektrische Energieflüsse, Massenflüsse sowie Wärmeflüsse, welche in der Synthese des Gesamtsystems von enormer Bedeutung sind.
Der gezielte Einsatz von Interaktionen kann dazu führen, dass neue Potentiale zur Nutzung von Synergien im System entstehen. So kann beispielsweise die übrige Wärme aus einer Komponente zur Vorkonditionierung der Massenströme anderer Komponenten dienen oder das in der Brennstoffzelle erzeugte Wasser für die Kühlung anderer Elemente durch Spray-Cooling genutzt werden, bevor es in die Atmosphäre abgegeben wird. Weiterhin können Bestandteile des Antriebs mit niedriger Anfälligkeit gegenüber Vibrationen dämpfend in dem System platziert werden um andere Komponenten vor schädlichen Vibrationen des Propellers zu schützen.
In der Verbindung aller Antriebskomponenten verbirgt sich eine Vielzahl von Synergien, deren Nutzung zur Verbesserung von Antrieben führen könnte. Solche Synergien können Einfluss nehmen auf die Wahl der Komponententechnologien, deren Platzierung und sollten deshalb frühzeitig verstanden sein. Andererseits kann die synergetische Nutzung zu Abhängigkeiten im System führen, welche potenzielle Sicherheitsrisiken darstellen.
Projektziele
Ziel dieses Projektes ist es diese Synergien zu identifizieren und zu untersuchen, ihr Verbesserungspotenzial zu quantifizieren und zu validieren. Resultierend steht eine ganzheitliche Betrachtung eines Antriebs in einer Gondel. Auf diesem Wege soll ermöglicht werden, ein Antriebssystem in der marktrelevanten Größenordnung von 200kW – 2MW so auszulegen und zu entwerfen, dass alle Komponenten integriert und in Interaktion im Gesamtsystem betrachtet werden. Die Synergien sollen hierbei validiert und optimiert werden.
Projektzeitraum
01.01.2025 - 31.12.2027
Projektleitung
Institut für Elektrifizierte Luftfahrtantriebe
