Newsmeldung vom 23.04.2024
K-AXFLUX-H2
Kryogenes Wasserstoff-Kühlsystem für ein neuartiges E-Antriebssystem für Air-Mobility-Anwendungen
Projektbeschreibung
Im Projekt „K-AXFLUX-H2“ wird im Rahmen des KI-Produktionsnetzwerks von Prof. Dr.-Ing. André Baeten der Fakultät für Maschinenbau und Verfahrenstechnik der Technischen Hochschule Augsburg in Kooperation mit der Universität Augsburg ein kryogenes Wasserstoff-Kühlsystem für ein neuartiges E-Antriebssystem für Air-Mobility-Anwendungen entwickelt.
Gesamtziel von K-AXFLUX-H2s ist die Konzeption und Nachweisführung für ein innovatives Wasserstoff-Kühlsystem. Dies geschieht im Rahmen einer Machbarkeitsstudie für einen neuartigen Axial-Transversalflussmotor zur Anwendung in zukünftigen Air-Mobility-Konzepten. Die Innovation besteht in der Integration eines kryogenen Kühlkreislaufs in ein strukturelles Leichtbaugehäuse aus Faserverbundwerkstoffen bei extremen Fertigungstoleranzen sowie unter Berücksichtigung der EASA-Anforderungen SC E-19 (Electric / Hybrid Propulsion System). Um diese Ziele zu erreichen, wird ein KI-basierter Model-Based-Systems-Engineering-Ansatz (MBSE) entwickelt. Ein KI-basiertes virtuelles Test- und Nachweiskonzept soll hierbei zu einer deutlichen Reduzierung der Entwicklungs- und Erprobungskosten führen.
Beteiligte Schwerpunkte des KI-Produktionsnetzwerks an der THA
Motivation
Nachhaltiges Fliegen soll mittels eines brennstoffzellengetriebenen Axialfluss-Motors möglich werden. Wasserstoff ist als Energieträger ein essentieller Teil der Lösung für die Mobilität der Zukunft.
Brennstoffzellen-Antrieb
- Emissionsfrei und
- hohe Energiedichte von LH2
Axialfluss-Motor
- Sehr hoher elektrischer Wirkungsgrad (ca. 97%)
- Sehr hohe Überlasten möglich
- Aufbau des Motors ideal für innere Kühlung
Warum Wasserstoffkühlung?
- Hohe Wärmeaufnahmekapazität und große T-Differenz; LH2: 20 [K] / -253°[C] –
- Direkte Kühlung in den Wicklungen durch Hohlleite
Ziele
- KI-gestützte Regelung von komplexen Antriebssystemen
- Virtuelles Testen von H2-Komponenten im Antriebsstrang
- Erhebliche Reduzierung der thermischen Verluste im Antriebsstrang durch Ausnutzung der Wärmekapazität von tiefkaltem Wasserstoff
Im Rahmen des Förderprojektes K-AXFLUX-H2 werden Auslegungsmethodiken entwickelt, die dazu beitragen, die sehr hohen Kosten für die Auslegung und Fertigung von Antriebstechnologien auf Wasserstoffbasis erheblich zu reduzieren.
Beteiligte Forschungseinrichtungen
- Universität Augsburg
Einblicke in die Projektarbeit
Rückblicke
Kontakt
Telefon: | +49 821 5586-3176 |