Beitrag zur Optimierung von Wasserstoffdruckbehaltern: Thermische und geometrische Optimierung fur die automobile Anwendung

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Philipp Andreas Rosen untersucht Ansatze zur Optimierung von Wasserstoffdruckgasspeichern fur die automotive Anwendung. In den Vordergrund stellt er die Optimierung der Speichergeometrie und die thermischen Eigenschaften des Zylindermaterials. Die Geometrieoptimierung gliedert sich in zwei Hauptaspekte: Zum einen bewertet der Autor die konventionelle, zylindrische Speicherform mit einem 1D-Modell. Zum anderen untersucht er verschiedene Speicher geometrien. Zwei favorisierte Formen bildet er anschliessend zur Analyse in CFK-gerechten FEM-Simulationen ab. Zur thermischen Optimierung betrachtet der Autor insbesondere den Tankinnenbehalter (Liner) mit dem Ziel, Warme aus dem Zylinder besser nach aussen zu transportieren. Dazu versetzt er Linermaterialien mit Fullstoffen in unterschiedlichen Fullgraden und untersucht deren thermische sowie mechanische Eigenschaften. Die ermittelten thermischen Materialeigenschaften werden abschliessend in CFD-Simulationen verwendet, um das Potenzial von thermisch verbesserten Typ IV-Zylindern (Typ IV advanced) zu bewerten.

Der Autor

Philipp Andreas Rosen ist Entwicklungsingenieur im Bereich Gasspeichersysteme fur CNG und Wasserstoff.