Das Bachelor-Modul Verbrennungskraftmaschinen und Brennstoffzellen (VuB) ersetzt ab Sommersemester 2023 das bisherige Bachelor-Modul Einführung in die Verbrennungskraftmaschine (EdV).
Die Studierenden können den Aufbau und die technischen Details von Verbrennungskraftmaschinen benennen. Sie sind in der Lage, die Funktion und die Berechnung der Verbrennungskraftmaschine zu verstehen sowie die Zusammenhänge der Energiewandlung in Verbrennungskraftmaschinen zu erläutern. Die Studierenden können wissenschaftliche Aussagen und Verfahren zu Verbrennungskraftmaschinen auf konkrete, praktische Problemstellungen anwenden. Die Studierenden erhalten einen Einblick in Entwicklungsschwerpunkte der Verbrennungskraftmaschinen und sind in der Lage neue Entwicklungen bezüglich der technischen, wirtschaftlichen und umweltpolitischen Aspekte zu verstehen und zu beurteilen. Sie sind befähigt zur fachlichen Kommunikation mit Spezialisten aus der Motorentechnik.
Im Zweiten Teil wird die Vorlesung eine Einführung in das Thema der Brennstoffzellen geben. Durch die Teilnahme werden die Studierenden in die Lage versetzt, die Einzelkomponenten zu skizzieren und objektive Maßstäbe für die ökologische Realisierung anzusetzen. Sie sind in der Lage, die grundlegenden chemisch-physikalischen Eigenschaften der Komponenten zu benennen. Die Studierenden sind in der Lage, thermodynamische Eigenschaften und damit verbundene Berechnungen selbstständig anzuwenden. Die Studierenden sind in der Lage, die etablierten Formate der Brennstoffzellen zu erklären und zu analysieren. Die Studierenden sind in der Lage, die Vor- und Nachteile von Brennstoffzellen zu beurteilen, und auch der Vergleich mit dem Verbrennungsmotor kann analysiert und unterschieden werden, welche Form energetisch günstiger ist und in welchem Betriebspunkt.
Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse in Aufbau, Funktion und Berechnung von Verbrennungskraftmaschinen und Brennstoffzellen. Sie erlangen Kenntnisse über die Zusammenhänge der Energiewandlung in heißer wie kalter Verbrennung. Die Studierenden erhalten einen Einblick in die technischen Details und Entwicklungsschwerpunkte der Verbrennungskraftmaschinen und Brennstoffzellen, und sind in der Lage, neue Entwicklungen bezüglich der technischen, wirtschaftlichen und umweltpolitischen Aspekte zu verstehen und zu beurteilen.
+ Einführung, Einteilung der Verbrennungskraftmaschinen
+ Thermodynamische Grundlagen - Idealprozesse, Vergleichsprozesse, Prozesse des vollkommenen Motors
+ Einführung in die Verluste des realen Motors - Gütegrade, Verluste beim Ladungswechsel, mechanische Verluste, effektive Motorbetriebsdaten
+ Ladungswechsel - Überblick über die Verfahren und konstruktiven Lösungen
+ Überblick über die Aufladung
+ Grundzüge der Gemischbildung, Zündung und Verbrennung
+ Überblick über Emissionen und Emissionsreduktion
+ Kraftstoffe
+ Grundlagen der Triebwerkskinematik
+ Einführung verschiedener Typen von Brennstoffzellen (BZ), PEM, AEM, SOFC, etc.
+ Einführung in die Verluste einer realen BZ
+ physikalisch-chemische Eigenschaften resultierend aus diversen Herstellungsverfahren
+ Degradationsmechanismen von Katalysatoren, GDLs und MEAs
+ Komponenten von Brennstoffzellensystemen für mobile Anwendungen
+ Die Kreislaufwirtschaft der verschiedenen Komponenten wird näher erläutert und auf die Besonderheiten der jeweiligen Schichten und Komponenten wird eingegangen.
Bachelor-Modul (2V/1Ü)
Modulsprache: Deutsch
Fachprofil: Fahrzeugtechnik und mobile Systeme
Prof. Dr.-Ing. P. Eilts
Jun.-Prof. Dr. M. Heere
Eine Terminübersicht aller Veranstaltungen ist hier zu finden.
Teil 1: Verbrennungskraftmaschinen
Teil 2: Brennstoffzellen