Alternative Fahrzeugantriebe an der TU Ilmenau | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Alternative Fahrzeugantriebe an der TU Ilmenau

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TESTE DEIN WISSEN

Was sind Maßnahmen für die Entwicklungsstrategie zur Effizienzsteigerung von Hybridsystemen und Minderung von CO2 Ausstoß?

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TESTE DEIN WISSEN

- Verringerung der Kosten und Größe der elektrischen und elektronischen Komponenten bei gleichzeitiger Leistungssteigerung

- Weiterentwicklung der Regelung um effizeinteste und komfortabelste Systemintegration zu erreichen

- Erhöhung der batterieelektrischen Leistungsfähigkeite

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Erläutere die 4 Betriebsmodi des Opel Amperas (2011)

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TESTE DEIN WISSEN

1: Rein elektrisch bis 113 km/h. Treibt Sonnenrad an, Hohlrad direkt mit Gehäuse über Kupplung verbunden

2: Rein elektrisch über 113 km/h. Generator als E-Motor 2 treibt Hohlrad an, Drehzahl Sonnenrad (Motor 1) wird gesenkt

3: Verbrennungsmotor treibt Generator an, ohne Verbindung zum Getriebe. Bis 113 km/h (siehe Modus 1)

4: Verbrennungsmotor treibt Generator an, mit Verbindung an Hohlrad

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Nenne bekannte Antriebsarten.

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- Reine lektrofahrzeuge

- Biodiesel

- Erdgas

- Gasturbine

- Schwungrad

- Druckluftbetriebene Fahrzeuge

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Nenne bekannte Probleme des Biodiesels.

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- Zersetzung von Schläuchen und Gummidichtungen

- Kraftstoffeintrag in das Motorenöl

- schlechte Alterungsbeständigkeit

- Zusetzen von Filtern

- Pilzbefall, Oxidation und Wasseranreicherung bei langer Lagerung

- höherer Verschleiß an Bauteilen

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Nenne Speicherformen von Gasen.

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- CNG

- LNG

- Methanhydrat (festes Erdgas, im submarinen Bereich)

- Porenspeicher und Kavernenspeicher (unterirdisch)

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Welche Vorzüge bieten mechanische Energiespeicher?

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  • kleiner Bauraum
  • sehr hohe spezifische Leistung
  • nahezu beliebige Lade-/ Entladeleistung möglich
  • Spannungsniveau unabhängig von Ladezustand und Entladeleistung
  • sehr hohe Zyklenfestigkeit
  • geringes Leistungsgewicht (kW/kg)
  • kostengünstiger und robuster mechanischer Aufbau
  • hohe Sicherheit bei Crash oder Systemversagen
  • niedrige Herstellungskosten
  • umweltfreundlich, voll recycelbar
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Welche Vorteile bietet der Werkstoff bei Schwungrädern? (Stahl-Carbon)

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Stahl:

  • hohe Dichte
  • hohes Gewicht


Carbon:

  • 1/4 der Masse
  • Drehzahlgrenze jedoch 5x höher -> höhere Speicherdichte
  • Sicherheit beim Bersten (zerfasert, keine Bruchstücke)
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Gib eine Übersicht über elektrochemische Energiespeicher!

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Primärzellen:

  • nicht aufladbar
  • Zn/MnO3 (verbreiter Vertreter)


Sekundärzellen:

  • Aufladbar
  • Pb/PbO2 ("Blei-Akku"), Ni/Cd, NiMH, Li-Ion


Niedertemperatur-Brennstoffzelle:

  • PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)
  • DMFC (Direct Methanol Fuel Cell)


Hochtemperatur-Brennstoffzelle:

  • MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell)
  • SOFC (Solid Oxide Fuel Cell)
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Nenne einige Vor- und Nachteile von Blei-Säure-Akkumulatoren.

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TESTE DEIN WISSEN

Vorteile: Günstig, hohe Effizienz (70%), gut recyclebar

Nachteile: Geringe Ladezyklen (500), Wasserstoffentstehung, giftiges Blei

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TESTE DEIN WISSEN

Nenne Vor- und Nachteile einer Ni-MH Batterie gegenüber einer Ni-Cd Batterie.

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Vorteile: Höhere Kapazität, wartungsfrei, schnelle aufladbar

Nachteile: Memoryeffekt, hohe Kosten der negativen Elektrode, schlechte Ladungsspeicherung

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Was ist die SEI?

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Die Solid-Electrolyte-Interphase ist eine Passivierungsschicht, welche sich an der negativen Elektrode beim ersten Zyklus bildet. Sie verhindert das Zersetzen der Elektrode, ist aber trotzdem Lithium-durchlässig.

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Welche Möglichkeiten zur Stromerhöhung bei Brennstoffzellen gibt es?

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  • Zunahme der Konzentration der Reaktanten
  • Herabsetzen der Aktivierungsenergie
  • Erhöhen der Temperatur
  • Vergrößern der Reaktionsfläche (Rauheit erhöhen)
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  • 9801 Karteikarten
  • 280 Studierende
  • 8 Lernmaterialien

Beispielhafte Karteikarten für deinen Alternative Fahrzeugantriebe Kurs an der TU Ilmenau - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Was sind Maßnahmen für die Entwicklungsstrategie zur Effizienzsteigerung von Hybridsystemen und Minderung von CO2 Ausstoß?

A:

- Verringerung der Kosten und Größe der elektrischen und elektronischen Komponenten bei gleichzeitiger Leistungssteigerung

- Weiterentwicklung der Regelung um effizeinteste und komfortabelste Systemintegration zu erreichen

- Erhöhung der batterieelektrischen Leistungsfähigkeite

Q:

Erläutere die 4 Betriebsmodi des Opel Amperas (2011)

A:

1: Rein elektrisch bis 113 km/h. Treibt Sonnenrad an, Hohlrad direkt mit Gehäuse über Kupplung verbunden

2: Rein elektrisch über 113 km/h. Generator als E-Motor 2 treibt Hohlrad an, Drehzahl Sonnenrad (Motor 1) wird gesenkt

3: Verbrennungsmotor treibt Generator an, ohne Verbindung zum Getriebe. Bis 113 km/h (siehe Modus 1)

4: Verbrennungsmotor treibt Generator an, mit Verbindung an Hohlrad

Q:

Nenne bekannte Antriebsarten.

A:

- Reine lektrofahrzeuge

- Biodiesel

- Erdgas

- Gasturbine

- Schwungrad

- Druckluftbetriebene Fahrzeuge

Q:

Nenne bekannte Probleme des Biodiesels.

A:

- Zersetzung von Schläuchen und Gummidichtungen

- Kraftstoffeintrag in das Motorenöl

- schlechte Alterungsbeständigkeit

- Zusetzen von Filtern

- Pilzbefall, Oxidation und Wasseranreicherung bei langer Lagerung

- höherer Verschleiß an Bauteilen

Q:

Nenne Speicherformen von Gasen.

A:

- CNG

- LNG

- Methanhydrat (festes Erdgas, im submarinen Bereich)

- Porenspeicher und Kavernenspeicher (unterirdisch)

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Q:

Welche Vorzüge bieten mechanische Energiespeicher?

A:
  • kleiner Bauraum
  • sehr hohe spezifische Leistung
  • nahezu beliebige Lade-/ Entladeleistung möglich
  • Spannungsniveau unabhängig von Ladezustand und Entladeleistung
  • sehr hohe Zyklenfestigkeit
  • geringes Leistungsgewicht (kW/kg)
  • kostengünstiger und robuster mechanischer Aufbau
  • hohe Sicherheit bei Crash oder Systemversagen
  • niedrige Herstellungskosten
  • umweltfreundlich, voll recycelbar
Q:

Welche Vorteile bietet der Werkstoff bei Schwungrädern? (Stahl-Carbon)

A:

Stahl:

  • hohe Dichte
  • hohes Gewicht


Carbon:

  • 1/4 der Masse
  • Drehzahlgrenze jedoch 5x höher -> höhere Speicherdichte
  • Sicherheit beim Bersten (zerfasert, keine Bruchstücke)
Q:

Gib eine Übersicht über elektrochemische Energiespeicher!

A:

Primärzellen:

  • nicht aufladbar
  • Zn/MnO3 (verbreiter Vertreter)


Sekundärzellen:

  • Aufladbar
  • Pb/PbO2 ("Blei-Akku"), Ni/Cd, NiMH, Li-Ion


Niedertemperatur-Brennstoffzelle:

  • PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)
  • DMFC (Direct Methanol Fuel Cell)


Hochtemperatur-Brennstoffzelle:

  • MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell)
  • SOFC (Solid Oxide Fuel Cell)
Q:

Nenne einige Vor- und Nachteile von Blei-Säure-Akkumulatoren.

A:

Vorteile: Günstig, hohe Effizienz (70%), gut recyclebar

Nachteile: Geringe Ladezyklen (500), Wasserstoffentstehung, giftiges Blei

Q:

Nenne Vor- und Nachteile einer Ni-MH Batterie gegenüber einer Ni-Cd Batterie.

A:

Vorteile: Höhere Kapazität, wartungsfrei, schnelle aufladbar

Nachteile: Memoryeffekt, hohe Kosten der negativen Elektrode, schlechte Ladungsspeicherung

Q:

Was ist die SEI?

A:

Die Solid-Electrolyte-Interphase ist eine Passivierungsschicht, welche sich an der negativen Elektrode beim ersten Zyklus bildet. Sie verhindert das Zersetzen der Elektrode, ist aber trotzdem Lithium-durchlässig.

Q:

Welche Möglichkeiten zur Stromerhöhung bei Brennstoffzellen gibt es?

A:
  • Zunahme der Konzentration der Reaktanten
  • Herabsetzen der Aktivierungsenergie
  • Erhöhen der Temperatur
  • Vergrößern der Reaktionsfläche (Rauheit erhöhen)
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