GRK 1856:  Integrierte Energieversorgungsmodule für straßengebundene Elektromobilität

• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik, Technische Thermodynamik und Thermische Energietechnik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 210731724

Die Notwendigkeit zur drastischen Reduktion der weltweiten Treibhausgasemissionen bei gleichzeitig wachsendem Energiebedarf stellt sowohl die Energieversorgung als auch Umwandlungs- und Speichertechniken vor neue Herausforderungen. Ein vielversprechender Ansatz für den Verkehrssektor ist eine Elektrifizierung des Antriebsstrangs kombiniert mit der Elektrizitätsgewinnung aus regenerativen Quellen, um die Abhängigkeit von knappen Erdöl- und Gasressourcen zu verringern. Die Energiedichte derzeit verfügbarer elektrischer Energiespeicher für die mobile Anwendung ist jedoch immer noch unzureichend. Dieses anspruchsvolle Thema wird von dem Graduiertenkolleg an der RWTH Aachen aufgegriffen. Das Forschungsprogramm untersucht die physikalischen Grundlagen elektrochemischer Energiespeicher sowie deren Kombination mit kraftstoffbetriebenen Aggregaten zur Reichweitenverlängerung, sogenannten Range-Extendern. Range-Extender erlauben eine sinnvolle Dimensionierung des elektrischen Speichers und können dessen thermische Konditionierung unterstützen. Darüber hinaus kann eine effiziente Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums erreicht werden. Erstmals wird dieses Graduiertenkolleg Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der verschiedenen Forschungsbereiche elektrische Energiespeicher, Leistungselektronik, Verbrennungskraftmaschinen, elektrische Maschinen, Wärme- und Stoffübertragung, Thermodynamik sowie Regelung und Systemsimulation zusammenführen. Die Forschungsaktivitäten umfassen experimentelle, simulative und theoretische Arbeiten. Ringvorlesungen und speziell zugeschnittene Qualifizierungsveranstaltungen ermöglichen den Graduierten, sich in ihrem Forschungsgebiet weiterzubilden und gleichzeitig das bei dieser Thematik unverzichtbare, transdisziplinäre Grundlagenwissen anderer beteiligter Disziplinen zu erwerben. Das kürzlich eröffnete Center for Mobile Propulsion (CMP) bietet ideale Bedingungen für die Teilnehmerinnen und Teilnehmer, ihre Experimente und theoretischen Forschungsarbeiten durchzuführen. Echtzeitvernetzte Labore werden dort für die Untersuchung von Batterien, elektromechanischen Energiewandlern, chemisch-mechanischen Energiewandlern und kompletten Hybrid-Antriebssträngen bereitgestellt.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Beteiligte Institution: Universität Duisburg-Essen
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Stefan Pischinger
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr.-Ing. Dirk Abel; Professor Dr.-Ing. Rik W. De Doncker; Professor Dr.-Ing. Lutz Eckstein; Professor Dr.-Ing. Kay Hameyer; Professorin Dr. Angelika Heinzel; Professor Dr.-Ing. Reinhold Kneer; Professor Dr.-Ing. Heinz Pitsch; Professor Dr. Dirk Uwe Sauer; Professor Dr. Ulrich Simon