Der Umbruch zur Elektromobilität und der schrittweise Aufbau von Mobilität 4.0 bietet dem Land Sachsen die Chance, eine neue innovative Fahrzeugmarke als Treiber der regionalen Zulieferindustrie zu etablieren. Das innovative Verkehrs- und Logistikkonzept für Ballungszentren ist deutlich leichter, puristischer, einfach zu bedienen und robuster als bisher am Markt befindliche Fahrzeugkonzepte. Mit seinem 48V System kann die Wartung des Fahrzeuges unkompliziert in jeder freien Werkstatt erfolgen. Es kann damit als mediale Plattform und als Karosseriekonzept für viele innovative Ansätze im Freistaat Sachsen dienen. Darüber hinaus bietet die Verknüpfung zum Hzwo e.V. die Möglichkeit, das Gesamtsystem zu testen, Erfahrungen im Bereich von Brennstoffzellensystemen zu sammeln und innovative Einzelkomponenten zu integrieren. Im Rahmen dieses Beitrags sollen der methodische Ansatz zur Konzeption des innovativen Verkehrs- und Logistikkonzeptes; die Fragen, die sich hinsichtlich der Ausgründungsstrategie ergeben sowie die bisherigen Ergebnisse des Projektes vorgestellt werden.

Efficiency-enhancing measures are evaluated for a serial hybrid fuel cell vehicle over a drive cycle. The regarded powertrain consists of fuel cell system, battery, DC-DC converter, inverter and electrical machine. Within the fuel cell system, the air supply is the largest parasitic load. For the lowest dissipation, different air compression architectures are optimized by a scaling algorithm and compared. Phase switching reduces DC-DC losses. Additionally, a variable DC-link voltage increases efficiency of electrical machine and inverter. Dynamic Programming (DP) is used to evaluate these measures. The DP was extended by start-up and shutdown energy of the fuel cell system to model realistic cycle consumptions. Finally, all these efficiency enhancing measures lead to a reduction of energy consumption by 6.4 % for the serial hybrid fuel cell vehicle over a drive cycle.

Das Thermomanagement in Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV) stellt eine komplexe Herausforderung dar. Insbesondere, wenn im Zuge thermischer Optimierungen, wie sie bereits im Bereich batterieelektrischer Fahrzeuge etabliert sind, komplexe Verschaltungen der beteiligten Fahrzeugsysteme vorgenommen werden. Im Rahmen des Forschungsprojektes HZwo:InTherm wurden an der TU Chemnitz verschiedene Ansätze zur Simulation von Thermomanagementstrukturen in Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV) sowohl in Matlab/Simulink als auch in KULI untersucht. Augenmerk lag hierbei auf einem stabilen Zusammenspiel der Teilsysteme Brennstoffzelle, Hybridbatterie, Tanksystem, Wärmepumpe, Fahrgastzelle sowie Traktionsmaschine und Leistungselektronik. Als besondere Herausforderung zeigte sich hierbei die Simulation geschlossener Kühlkreisläufe mit inkompressiblem Kühlmedium sowie die Umsetzung eines möglichst generalisierten Modellaufbaus für die implementierten Teilmodelle. Im Rahmen dieses Beitrags sollen sowohl die Modellierungsansätze als auch die erzielten Ergebnisse vorgestellt und diskutiert werden. / Thermal management in fuel cell electric vehicles (FCEV) poses a complex challenge. Especially for thermal optimisations with complex interconnections, as it is already state of the art in battery electric vehicles. Within the research project HZwo:InTherm different approaches for the simulation of thermal management systems of FCEV have been under investigation, in both Matlab/Simulink as well as in KULI. Focus was the stable interaction of the subsystems fuel cell, hybrid battery, tank system, heat pump, passenger cabin as well as traction motors and inverters. A particular challenge is the simulation of a closed coolant loop with incompressible coolant liquid and its model realization with generalized model structures for the different parts of the model. This article presents both the modelling approach as well as the simulation results.