J. Grymlas, H.P. Lüdders, H. Strummel, F. Thielecke

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 Überwachungssysteme 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 dreistufigen Modellbibliothek, um ein Brennstoffzellensystem exemplarisch auszulegen und virtuell zu testen.

The design process for complex fuel cell systems in aviation can be supported by model-based approaches, thereby reducing design flaws, especially in the early stages. This article describes a comprehensive model-based design process that considers both the optimization and design of the system architecture and the design and virtual integration of the necessary control and monitoring systems. The individual development steps are based on a specially adapted model library consisting of three model levels. The requirements for each model level, the modeling approaches used, and the structure of a fuel cell model are described in detail. Finally, the three-level model library is applied to design and virtually test an exemplary fuel cell system.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2012, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2012

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 11 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201210269105

Brennstoffzelle, Modellbasiert

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26.10.2012