Modellbasierter Entwurfsprozess für Brennstoffzellensysteme unter Verwendung eines mehrstufigen Bibliothekskonzepts

Fachgebiet:

Elektrische Energieversorgung und Brennstoffzelle

Jahr:

2012

Monat:

September

Art der Publikation:

Paper

Autoren:

Jan Grymlas, Hauke Peer Lüdders, Hendrik Strummel, F. Thielecke

Buchtitel:

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress (DLRK), Berlin 10. - 12. Sept. 2012

Der Entwurfsprozess für komplexe Brennstoffzellensysteme in der Luftfahrt kann durch modellbasierte Ansätze unterstützt werden, wodurch gerade in frühen Phasen eine Reduktion von Fehlentwicklungen möglich ist. In diesem Artikel wird ein durchgängiger modellbasierter Entwurfsprozess beschrieben, der sowohl die Optimierung und Auslegung der Systemarchitekur als auch den Entwurf und die virtuelle Integration der erforderlichen Regelungs-, Steuerungs- und Überwachungs- systeme berücksichtigt. Die einzelnen Entwicklungsschritte basieren dabei auf einer speziell angepassten Modellbibliothek, die aus drei Modellstufen besteht. Die Anforderungen an die einzelnen Modellstufen, die verwendeten Modellierungsansätze und der Aufbau eines Brennstoffzellenmodells werden detailliert beschrieben. Abschließend erfolgt die Anwendung der dreistfigen Modellbibliothek, um ein Brennstoffzellensystem exemplarisch auszulegen und virtuell zu testen.