TY - THES

T1 - Entwicklung und Evaluierung eines dynamischen Scroll Kompressor Modells

AU - Felder, Michael

N1 - gesperrt bis 04-11-2025

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Die Elektromobilität steht heute, mehr denn je im Fokus der Gesellschaft. Um diese Technologie marktfähig zu machen, dürfen durch die neue Generation von Fahrzeugen mit Elektro- oder Hybridantrieb keine Einbußen in den Komfortanforderungen entstehen. Auf Grund der geringeren spezifischen Energiedichte einer Batterie im Vergleich zu den gebräuchlichen Treibstoffen Diesel und Benzin ist die effiziente Nutzung der Energie in diesen Fahrzeug-Kategorien umso entscheidender. Deshalb kommt auch der Effizienz der Klimatisierungssysteme eine entscheidende Rolle zu. Der Verdichter als arbeitsverrichtendes Bauteil einer Klimaanlage, welcher im überwiegenden Teil von Elektro- oder Hybridfahrzeugen als Scroll-Verdichter ausgeführt ist, soll eine möglichst hohe Effizienz aufweisen, damit die Reichweite dieser Fahrzeugtypen vergrößert werden kann. Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein transientes Modell eines Scroll-Verdichters zu entwickeln, welches über ein breites Spektrum von Betriebspunkten ein reales Verhalten nachstellen kann. Fragestellungen wie „Wie entwickeln sich volumetrische Verluste über Drehzahl?“ oder „Welche maximalen Druckspitzen sind im Betrieb zu erwarten?“ sollen mithilfe dieses Modells für einen beliebigen Kompressor beantwortet werden können. Das Modell ist in der Lage transiente Verläufe der wichtigsten physikalischen Vorgänge, wie beispielsweise der internen Leckage, Wärmeaustausch zwischen Gas und Maschine sowie Reibungseffekte und Druckverluste innerhalb des Scroll-Verdichters zu beschreiben.

AB - Die Elektromobilität steht heute, mehr denn je im Fokus der Gesellschaft. Um diese Technologie marktfähig zu machen, dürfen durch die neue Generation von Fahrzeugen mit Elektro- oder Hybridantrieb keine Einbußen in den Komfortanforderungen entstehen. Auf Grund der geringeren spezifischen Energiedichte einer Batterie im Vergleich zu den gebräuchlichen Treibstoffen Diesel und Benzin ist die effiziente Nutzung der Energie in diesen Fahrzeug-Kategorien umso entscheidender. Deshalb kommt auch der Effizienz der Klimatisierungssysteme eine entscheidende Rolle zu. Der Verdichter als arbeitsverrichtendes Bauteil einer Klimaanlage, welcher im überwiegenden Teil von Elektro- oder Hybridfahrzeugen als Scroll-Verdichter ausgeführt ist, soll eine möglichst hohe Effizienz aufweisen, damit die Reichweite dieser Fahrzeugtypen vergrößert werden kann. Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein transientes Modell eines Scroll-Verdichters zu entwickeln, welches über ein breites Spektrum von Betriebspunkten ein reales Verhalten nachstellen kann. Fragestellungen wie „Wie entwickeln sich volumetrische Verluste über Drehzahl?“ oder „Welche maximalen Druckspitzen sind im Betrieb zu erwarten?“ sollen mithilfe dieses Modells für einen beliebigen Kompressor beantwortet werden können. Das Modell ist in der Lage transiente Verläufe der wichtigsten physikalischen Vorgänge, wie beispielsweise der internen Leckage, Wärmeaustausch zwischen Gas und Maschine sowie Reibungseffekte und Druckverluste innerhalb des Scroll-Verdichters zu beschreiben.

KW - Scroll

KW - Kompressor

KW - Verdichter

KW - Modell

KW - MATLAB

KW - SIMULINK

KW - dynamisch

KW - Evaluierung

KW - Druckverlauf

KW - volumetrischer Wirkungsgrad

KW - Scroll

KW - compressor

KW - model

KW - MATLAB

KW - SIMULINK

KW - dynamic

KW - evaluation

KW - pressure curve

KW - volumetric efficiency

M3 - Masterarbeit

ER -