Regelungstopologie für R-744-Wärmepumpen in Kraftfahrzeugen

verfasst von: Sven Twenhövel

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : AutoUni – Schriftenreihe

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

Inhaltsverzeichnis

Über dieses Buch

Das Buch bietet eine Einführung in die Regelung von Kaltdampfprozessen am Beispiel von Kraftfahrzeugen. Das hergeleitete, generische Regelungskonzept kann auf eine große gesamte Klasse von Regelungsproblemen in Kältemittelkreislaufsystemen angewendet werden. Neben einer ausführlichen Streckenanalyse wird insbesondere Wert auf die Wiederverwendbarkeit und universelle Anwendung der erarbeiteten Regelkreise gelegt.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung

Die bedarfsgerechte und effiziente Innenraumklimatisierung eines Personenkraftfahrzeugs stellt aufgrund geänderter Fahrzeugkonzepte eine zunehmende Herausforderung dar. In konventionellen Fahrzeugkonzepten wurde die Beheizung des Innenraums bei tiefen Außentemperaturen vornehmlich durch die Einbringung der durch einen Kühlmittelkreislauf oder Kühlluft über die Zylinderwände abgegebene Verlustleistung der (VKM) bereitgestellt.

Sven Twenhövel

Kapitel 2. Thermomanagement in Kraftfahrzeugen

Zusammenfassung

Das Thermo- oder Wärmemanagement in einem modernen Kraftfahrzeug bietet Optimierungspotenziale für den energieeffizienten Betrieb eines Kraftfahrzeugs. Je nach Betriebszustand des Fahrzeugs müssen zeitgleich an unterschiedlichen Teilsystemen des Fahrzeugs Wärmeströme zu- oder abgeführt werden.

Sven Twenhövel

Kapitel 3. Neuartiges Regelungskonzept für einen Kaltdampfprozess

Zusammenfassung

Das im vorangegangenen Kapitel eingeführte Thermomanagementsystem in einem Kraftfahrzeug ist durch die Verwendung eines Kaltdampfprozesses besonders leistungsfähig zur flexiblen Bereitstellung von Wärmeströmen. Mit der Anzahl der unterschiedlichen Wärmequellen und -senken korreliert die Anzahl der Stell- und Messgrößen in einem solchen System. Die wesentliche Aufgabe des Regelungssystems ist die Kontrolle der Wärmeströme an den jeweiligen Wärmequellen und -senken.

Sven Twenhövel

Kapitel 4. Experimentelle Untersuchungen des Regelungskonzepts

Zusammenfassung

Zur experimentellen Untersuchung des Regelungskonzepts wurde sowohl ein Prüfstandsaufbau erstellt, als auch ein System in einem realen Fahrzeug verbaut und analysiert. Beide Anordnungen weisen jeweils spezifische Vorteile auf. Während Prüfstandsaufbauten eine große Variabilität bezüglich der verwendbaren Messtechnik bieten, können in realen Fahrzeugaufbauten Systemzustände erprobt werden, welche in Prüfständen nur mit einem erheblichen Aufwand wiederholgenau realisierbar sind.

Sven Twenhövel

Kapitel 5. Diskussion

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wurde ein Regelungskonzept für ein Kältemittelkreislaufsystem eines Kraftfahrzeugs vorgestellt. Hauptaugenmerk wurde auf eine flexibel verwendbare Regelungsstruktur gelegt, deren vier grundlegende Regelkreise den Betrieb einer großen Vielfalt von unterschiedlich gearteten Systemen zulässt. Die gewonnen Erkenntnisse sollen im Folgenden näher beschrieben werden.

Sven Twenhövel

Kapitel 6. Abschließende Betrachtung

Zusammenfassung

Das vorliegende Regelungskonzept konnte sich durch fortlaufende Prüfstands- und Fahrzeugmessungen vielseitig beweisen. Die Verwendung von umschaltbaren Kaltdampfprozessen in batterieelektrisch betriebenen Fahrzeugen stellt eine kostenbewusste Möglichkeit dar, Verlustwärme in den Traktionskomponenten weiterhin für die Konditionierung des Fahrzeuginnenraums zu nutzen.

Sven Twenhövel

Backmatter

Titel: Regelungstopologie für R-744-Wärmepumpen in Kraftfahrzeugen
verfasst von: Sven Twenhövel
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-33770-4
Print ISBN: 978-3-658-33769-8
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-33770-4