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Energetische Simulation von Hybrid-Antriebssträngen

Zur optimalen Auslegung und den Betrieb hybridisierter Schiffsantriebe ist abhängig vom jeweiligen Fahrprofil eine vorgeschaltete transiente Analyse der Triebstrangkomponenten unter realitätsnahen Anforderungen sinnvoll. Durch die Nutzung moderner Simulationskonzepte kann für Neu- und Umbauten kosteneffektiv eine Potentialanalyse und Bewertung verschiedener Anlagenkonfigurationen und -betriebsweisen durchgeführt werden. Diese können Reedereien und Werften bei der Evaluation von hybridisierten Triebstrangalternativen mit dem Fokus auf ökonomische sowie ökologische Randbedingungen unterstützen.

Key Facts:

  • physikalisch-gekoppeltes Modell eines Hybridantriebsstrangs
  • vereinfachtes Lastmodell für Überfahrt, Revierfahrt und Manöverbetrieb
  • stationäre Verbrauchs- und Emissionsmodelle der einzelnen Gensets
  • dieselelektrische Triebstrangtechnologie
  • nahtlose Einbindung der Batteriepakete
  • lastpunktabhängige Wirkungsgradkennlinien der E-Maschinen und Leistungselektronik
  • Untersuchung unterschiedlicher Fahrprofile
  • Variation von Anlagenkomponenten (Batteriekapazität, Anzahl/Größe der Motoren)
  • Priorisierung der Betriebsstrategie auf Schadstoffemissionen in Landnähe, Batterielebensdauer oder Kraftstoffverbrauch

 

Insbesondere im Kurzstreckenbetrieb bringt ein batterieunterstütztes Antriebssystem bei optimierter Betriebsstrategie Emissions- sowie Verbrauchsvorteile mit sich

Beispielanlage mit Nennleistungen und Kapazitäten der einzelnen Aggregate

Optimale Betriebspunkte der verwendeten Mehrmotorenanlage mit Möglichkeiten der Lastpunktverschiebung

Emissions- und verbrauchsoptimale Betriebsstrategie der hybridisierten Anlage für die Mittelstrecke

 

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