Fraunhofer IVI

 

Fraunhofer IVI

 

Forschungsschwerpunkte
  • Verkehrssystemtechnik
  • Verkehrsplanung / LCC-Analysen
  • Fahrzeugbau und Antriebstechnologien
  • Leistungselektronik und Sensortechnik
  • Regelungs- und Automatisierungstechnik
  • Brennstoffzellen und Energiespeicher
  • automatische Fahrzeugführungs- und Fahrerassistenzsysteme
  • Verkehrsinformations- und -managementsysteme
  • Bildverarbeitung
  • Ortungs-, Kommunikations- und Informationstechnologien
  • elektronisches Ticketing und Tarifmodelle
  • Disposition und Logistik

 

autartec®-Kompetenzen
  • Elektrische und thermische Speichertechnologien
  • Gebäudeautomation
  • I&K Technologien
  • Systemmodelle und Prozesssteuerung

 

Bisherige Ergebnisse

Versuch Leistungsfähigkeit Wasserträgermaterial
Abb. 1: Diagramm zum Verlauf der Temperatur und Luftfeuchtigkeit der erwarteten
Akkumulatortemperaturen

 

Auswertung Leistungsfähigkeit Wasserträgermaterial
Abb. 2: Diagramm zur Versuchsauswertung

Batteriemodul

Abb. 1: Planung Batteriemodul

Prototyp Batteriekiste
Abb. 2: Protoyp einer Batteriekiste

BMS-Platine

Abb. 3: Platine für das Batteriemanagementsystem (BMS)

 





Designtechnische Entwürfe des Salzhydratspeichers

 

Stromspeicherung durch strukturintegrierbare Batterie
  • Eweiterung und Anpassung des Lastenheftes der Batteriemodule an Festlegungen der Arbeitsgruppe "Elektrisches Energieversorgungssystem" und Auswahl geeigneter Batteriezellchemie
  • Entwurf zur Kühlung der Batteriespeicher innerhalb der Gebäudestruktur
  • Entwicklung eines Versuchsstands zur Erfassung der thermischen Verluste durch den Batteriespeicher
  • Entwicklung erster Batteriemodul-Designs und Packaging-Varianten
  • Rechnergestützte Ermittlung zu erwartender Maximaltemperaturen an den Akkumodulen und resultierend daraus
  • Berechnung der notwendigen Kühlleistung und thermische Auslegung der Batterieumhausung
  • Aufbau des Batteriekistenprototyps
  • Thermische und elektrische Tests am im Wandelement verbauten Batteriekistenprototyp
  • Entwicklung des Batteriemanagementsystems
  • Fertigung und Montage eines Batteriekistenprototyps
  • Untersuchungen zum Einbau in den Textilbetongrundkörper
  • Aufbau eines Messplatzes für elektrische Funktionstests und thermische Untersuchungen innerhalb des Textilbetongrundkörpers
  • Durchführung elektrischer Funktionstests und Beginn der thermischen Untersuchungen innerhalb des Textilbetongrundkörpers
  • Abschluss der thermischen Untersuchungen innerhalb des Textilbetongrundkörpers
  • Aufbau weiterer Untersuchungen innerhalb eines Textilbetongrundkörpers bei zusätzlicher radiativer Belastung durch Sonnenstrahlung zur Charakterisierung der Eignung der Textilbetongrundkörpers als Außenwand

 

Entwicklung adiabate Kühldecke

  • Literaturrecherche zur Berechnung der tatsächlich möglichen Kühlleistung durch Verdunstungskühlung
  • Entwicklung eines Versuchsstands zur Verifikation des Formelwerks
  • Variantenvergleich zur Verdunstungskühlung und Erstellung des Gebäudekühlkonzepts des autartec®-Demonstrators
  • Festlegung auf Kühlkonzept des autartec®-Demonstrators
  • Konstruktion und Aufbau eines Labordemonstrators
  • Versuchsdurchführung und -auswertung zur Leistungsfähigkeit des Wasserträgermaterials (s. Abb. 1 und 2)
  • Durchführung von Versuchen am Labordemonstrator der Verdunstungskühlung
  • Auswertung dieser Versuche
  • Anpassung eines theoretischen Formelwerks an die erweiterte Fähigkeit des verwendetes Textils zur Aufnahme und Speicherung des Wassers und der damit verbundenen Vergrößerung der Oberfläche
  • Auslegung der Kühlleistung des Verdunstungskühlers für den gebäudestrukturintegrierten Verdunstungskühler
  • Beginn der Konstruktion des gebäudestrukturintegrierten Verdunstungskühlers
  • Weiterführung der Konstruktion des gebäudestrukturintegrierten Verdunstungskühlers
  • Aufbau des Funktionsmusters des strukturintegrierbaren Verdunstungskühlers
  • Steuerungsentwicklung für den automatisierten Betrieb des VerdunstungskühlersEntwicklung des Versuchsplans für Performance-Tests am Funktionsmuster

 

Grund- und spitzenlastfähiges Kompaktsystem für die Bereitstellung elektrischer Energie

  • Auswahl geeigneter BHKW
  • Ermittlung des notwendigen Bedarfs sowohl an elektrischer Energie als auch an Wärme
  • Entwicklung eines Prüfstands zur labortechnischen Ermittlung von Leistungsparametern
  • Entwicklung Ablaufdiagramm zur Auswahl eines möglichen Nano-BHKWs
  • Kostenlistung zur anschließenden Entscheidungsfindung

 

Weitere Aktivitäten

  • Vorbereitung, Organisation und Durchführung der Öffentlichkeitswirksamen Veranstaltungen
  • Grundrissplanung und Anordnung der technischen Komponenten im autartec®-Demonstrator

 

Entwicklung Salzhydratwärmespeicherkamin für gesteuerte Wärmeabgabe

  • Entwicklung eines Systems zur verlässlichen Füllstandsschätzung und damit Verbesserung des Steuerungskonzepts zur gezielten Abrufung der gespeicherten Wärme
Aktuelle Arbeiten





Stromspeicherung durch strukturintegrierbare Batterie

  • Finalisierung der Kleinserienfertigung der Batteriemodule
  • Funktions- und Belastungstests der Batteriemodule

Entwicklung adiabate Kühldecke

  • Konstruktion und Aufbau der Prototypen zum Einbau in den Demonstrator
Nächste Schritte
  • Koordination zum Aufbau des Technologiedemonstrators

 

Ansprechpartner Dr. Ulrich Potthoff
+49 351 4640-638
ulrich.potthoff(at)ivi.fraunhofer.de

 

Kontakt Zeunerstraße 38
01069 Dresden
Telefon +49 351 4640-801
Fax +49 351 4640-803

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