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Berechnung der Wärmestrom

am November 20, 2021

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Erfüllen Sie die nächsten Emissions-, Komfort- und Leistungsanforderungen

Ständig Schritt zu halten mit erhöhten Ansprüchen hinsichtlich der Maschinenleistung und des Bedienkomfort, bei gleichzeitiger Einhaltung der sich stetig verschärfenden Umweltstandards, gilt gegenwärtig als größte technische Herausforderung, der sich Konstrukteure und Entwickler von Bau- und Landmaschinen stellen müssen. Dabei ist es nicht ausschließlich damit getan, die heutzutage weitgehend modular aufgebauten Antriebsstränge (Powertrain) sowie deren Motor-Getriebe-Einheiten (Powerpack) kontinuierlich weiterzuentwickeln. Vielfach ist die Einführung von Abgasnachbehandlungskomponenten wie bspw. Diesel-Rußpartikelfilter (DPF), Abgasrückführungssysteme (AGR) oder Katalysatoren mit selektiver katalytischer Reduktion (SCR) notwendig. Diese müssen in den ohnehin eng bemessenen Bauraum integriert werden und führen in der Regel zu gesteigerten Abgstemperaturen und erhöhtem Kühlleistungssbedarf. Verkompliziert wird die Sachlage zudem durch Klima- und Unweltfaktoren wie Staub und stark

Thermisches Batteriemanagement

Im Betrieb beeinflussen verschieden Faktoren das Verhalten von Batterien. So hat die Batterietemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und Kapazität. Zudem dürfen bestimmte Temperaturgrenzen nicht überschritten werden. Die im Fahrbetrieb häufig aufkommenden hohen Lade- und Entladeraten wirken hier durch Freisetzung von Wärme ungünstig ein. Unzulässig hohe Temperaturen sind die Folge, wenn nicht durch Kühlmaßnahmen aktiv eingegriffen wird. Auf der anderen Seite gilt es die Batterien vor tiefen Temperaturen durch Beheizen zu schützen. Für den sicheren und stabilen Langzeitbetrieb von Batterien ist folglich ein thermisches Batteriemanagement notwendig. Mit unserer Erfahrung auf dem Gebiet der Thermalanalyse und CFD unterstützen wir Sie gerne bei der Entwicklung hocheffizienter Kühlkonzepte und -systeme. Wir simulieren u.a. mit: Thermischen Modellen auf Basis von Finiten Elementen RANS-basierten CFD Modellen auf Basis von Finiten Volumen Folgende physikalische Phänom

Typischer Ablauf einer CFD-Simulation

Im Verlauf einer Strömungssimulation wird ein real bestehender Strömungsvorgang durch ein digitales Modell abgebildet und der Berechnung mit dem Computer zugänglich gemacht. Der Hergang wird im Folgenden detaillierter beschrieben: Geometrieaufbereitung Am Anfang jeder numerischen Strömungssimulation wird von dem zu untersuchenden Bauteil ein digitales Abbild mittels einer CAD-Software erstellt. Hierbei sind häufig nur die von dem Gas oder der Flüssigkeit erfüllten Räume, d.h. das negative Volumenabbild der Geometrie von Bedeutung für die spätere Simulation. Bei thermischen Untersuchungen müssen zudem noch die den Strömungsraum umgebenden Wände und angrenzenden Bauteile als Festkörpervolumina einbezogen werden. Unabhängig von der Art der Simulation liegt es hierbei im Ermessen des Ingenieurs die Detailfülle der Konstruktion soweit herabzusetzten, dass nur strömungsrelevante Details in die Untersuchung einfließen. Grundsätzlich stellt dies bereits eine erste Näherung an das Original dar.

Internationale Standardatmosphäre (Normatmosphäre)

Aggregatebau / Antriebstechnik für Land- und Baumaschinen

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