Experimental analysis of a test vehicle in terms of exergetic potentials and retroactive effects on the vehicle system at the integration of thermoelectric generators

Die Rekuperation von Abwarmestromen mittels Thermoelektrischer Generatoren (TEG) ist eine vielversprechende Technologie zur Verbrauchsreduktion verbrennungsmotorisch betriebener Fahrzeuge. Am Institut fur Fahrzeugkonzepte des Deutschen Zentrums fur Luft- und Raumfahrt (DLR) werden solche Generatoren entwickelt und in die Fahrzeugarchitektur integriert und getestet. Im vorliegenden Beitrag wird zunachst von der Analyse der energetischen und exergetischen Potentiale unterschiedlicher Einbaupositionen und Fahrzustande berichtet. Diese wurden auf Basis von experimentellen Untersuchungen der thermodynamischen Zustande von Abgas und Kuhlwasser bestimmt. In einem weiteren Schritt wurden die Wechselwirkungen zwischen TEG und Fahrzeugsystem genauer untersucht, wobei besonderes Augenmerk auf den Auswirkungen von Abgasgegendruck und elektrischer Leistungseinspeisung auf den Kraftstoffverbrauch lag. Um dabei die jeweiligen Einflusse isoliert voneinander und in unterschiedlicher Auspragung betrachten zukonnen wurde reprasentativ fur den TEG eine Abgasklappe bzw. ein externes elektrisches Netzteil verwendet. Daruberhinaus wird von der Entwicklung zweier TEG-Funktionsmuster berichtet, anhand derer ein Fortschritt in Richtung Industrialisierung der TEG-Komponente aufgezeigt werden konnte.