Konzeptionierung eines ökonomisch geregelten Brennstoffzellenhybridversuchsstand

Abstract

Diese Bachelorarbeit beschreibt die Entwicklung eines Konzepts für einen ökonomisch geregelten Brennstoffzellenhybridversuchstand. Das Ziel besteht darin, die Komponenten des Versuchstandes optimal aufeinander abzustimmen, um sowohl die längste Lebensdauer als auch den höchsten Wirkungsgrad für verschiedene Leistungspunkte zu erreichen. Die Umsetzung erfolgt über eine fiktive Kosten Definition, welche die ökonomischen Aufwendungen innerhalb des Versuchsstandes minimiert. Die Arbeit beinhaltet eine detaillierte Beschreibung der Hauptkomponenten des Versuchstandes sowie eine Abbildung ihrer Funktionen innerhalb eines Programms. Dabei wird ein breites Spektrum an Degradationsmechanismen untersucht, um deren Auswirkungen und Zustände, welche diese herbei rufen zu vermeiden. Die Konzeptentwicklung erfolgt mithilfe von Methoden der theoretischen Informatik. Entsprechende Grafiken und Diagramme illustrieren das entwickelte Konzept, welches als Grundlage für die weitere Entwicklung eines Programmablaufs für die Simulation und Regelung des Versuchsstandes dient. Diese Arbeit trägt dazu bei, ein besseres Verständnis für die Integration von Brennstoffzellenhybridversuchsständen zu entwickeln und liefert wertvolle Erkenntnisse für zukünftige Forschungen auf diesem Gebiet.

This bachelor’s thesis describes the development of a concept for an economically regulated fuel cell hybrid test bench. The aim is to optimize the components of the test bench to achieve both the longest possible lifespan and the highest efficiency for different power points. The implementation is based on a fictional cost definition that minimizes economic expenses within the test bench. The work includes a detailed description of the main components of the test bench as well as a representation of their functions within a program. A wide range of degradation mechanisms are investigated to avoid their effects and states that cause them. The concept development is carried out using methods of theoretical computer science. Appropriate graphics and diagrams illustrate the developed concept, which serves as the basis for further development of a program sequence for the simulation and regulation of the test bench. This work contributes to a better understanding of the integration of fuel cell hybrid test benches and provides valuable insights for future research in this field.