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PRESSEMITTEILUNG

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Hochdrehzahl-Turboexpander-Generator

Laufzeit: 01.01.2015 - 31.12.2017

Fördervolumen: ca. 1,5 Mio. €

Partner:

  • KSB Aktiengesellschaft
  • TTI Turbo Technik Innovation GmbH
  • Ruhr-Universität Bochum
  • Technische Universität Kaiserslautern

Durch die elektrische Nutzung der Abgasenergie des Verbrennungsmotors (Waste-Energy-Recovery) in Range-Extender- und Plug-ln-Hybrid-Fahrzeugen kann der Gesamtwirkungsgrades des Antriebsstrangs und damit die Reichweite der Fahrzeuge verbessert werden. Die elektrische Nutzung der Abgasenthalpie des Verbrennungsmotors soll durch die Verwendung einer angepassten Abgasturbine mit einem direkt gekoppelten Hochdrehzahl-Generator im Drehzahlbereich bis zu 180.000 U/min ermöglicht werden. Die maßgebliche Innovation des beantragten Projekts steckt in der Weiterentwicklung und Verifikation des in seinen Grundzügen vorhandenen Elektromaschinenkonzepts und in der Integration in ein Plug-In-Hybrid-Fahrzeug. Die Steigerung der Drehzahlfähigkeit der Elektromaschine (E-Motor/Generator) auf Werte, die bei regulären Turbolader-Aggregaten zum Einsatz kommen, macht die thermodynamische und strömungsmechanische Anpassung der Turbine für hohe Wirkungsgrade möglich und reduziert durch bislang unerreichte Leistungsdichten des Generators das Gewicht und den Bauraum des sekundären Stromerzeugungsaggregats. Als Folge soll sich erstmals die Möglichkeit der Integration eines elektrischen Abgas-Compound-Expanders auch in Pkw-Fahrzeuge ergeben, wie sie heute in der ersten Generation der E-Mobilität im Einsatz sind.

Im verbrennungsmotorischen Betrieb des Hybridfahrzeugs sind theoretisch Verbesserungen im effektiven Wirkungsgrad von etwa 5% möglich. Die zur Stromerzeugung für Batterieladezwecke ausgekoppelte mechanische Energie am Verbrennungsmotor kann deshalb um etwa 10% erhöht werden.


Ansprechpartner


Ulrich Traugott
KSB Aktiengesellschaft
traugott.ulrich@ksb.com