Publications / Results
(German)
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Die für den Wärmtauscher im Arbeitsraum benötigten Teile wurden gezeichnet und bei der EPFL gefertigt. Der Versuchsaufbau ist inzwischen weitgehend fertiggestellt. Vorversuche betreffend des Verhaltens der Kolbenflüssigkeit in den engen Kapillarspalten des Wärmetauschers zeigten, dass die Flüssigkeit nicht durch die Kapillarwirkung teilweise im Wärmetauscher hängen bleibt. Infolge wurde ein einfaches Wickelverfahren zur Herstellung der Wärmetauscher entwickelt und erprobt. Zudem wurde die ganze Topologie des BOP-B weitergedacht, mit dem Ergebnis, dass nun ein weit fortgeschrittenes und im Volumen stark reduziertes Konzept bereitsteht, nach welchem ein erster Prototyp gebaut werden kann.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Brückmann Elektronik
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Brückmann,Philipp
Cyphelly,Iván
Lindegger,Markus
Related documents
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Final report
(German)
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Frühere Arbeiten zum Thema Energiespeicherung mit Druckluft haben gezeigt, dass im Wesentlichen zwei Baugruppen des Wandlers BOP-B einer näheren Untersuchung bedürfen: Der Wärmetauscher in den Arbeitsräumen sowie der Motor/Generator (Motgen). Beim BOP-B handelt es sich im Prinzip um einen hocheffizienten Kompressor bzw. Druckluftmotor. Dieser kann aber nur dann effizient arbeiten, wenn die Kompression und Expansion der Luft weitgehend isotherm erfolgen. Deshalb sind in den Arbeitsräumen Wärmetauscher zu integrieren, welche in Verbindung mit Flüssigkolben den erforderlichen Wärmetransport gewährleisten. Erste Versuche haben gezeigt, dass die gewählten Wärmetauscher thermisch den Anforderungen genügen. Es hat sich aber auch gezeigt, dass es im Umfeld des Flüssigkolbens noch einige unerwartete Effekte gibt, welche eine Weiterentwicklung der Versuchsanordnung erfordern. In einem Zusatzauftrag werden diese Effekte näher untersucht. Als zweiter Teil des Projektes sollte im Hinblick auf eine mögliche Anwendung des BOP-B Speichers in autonomen Stromversorgungen ein Motor/Generator (Motgen) mit möglichst über 90% Wirkungsgrad (inkl. Elektronik) für eine 24V / 1500W-Anlage entwickelt werden kann. Der gewählte Ansatz einer eisenlosen Maschine brachte leider nicht den gewünschten Erfolg. Die Eliminierung der Eisenverlusten wurde durch andere Verluste (Luft und Wirbelströme im Kupfer) wieder aufgehoben. Dennoch konnten wesentliche Erkenntnisse gewonnen werden. Als Nebenprodukte der Motgen-Entwicklung entstanden eine praxistaugliche EC-Motorelektronik für bis zu 70A Dauer-Ausgangsstrom sowie eine unkonventionelle Drehmoment-Messeinrichtung, welche sich beim Ausmessen der Prototypen sehr gut bewährt hat.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Brückmann Elektronik
Cyphelly & Cie
Circle Motor AG
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Brückmann,Philipp
Lindegger,Markus
Cyphelly,Iván
Related documents
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Final report
(English)
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Earlier projects about compressed air energy storage revealed two elements that need further development: The heat exchanger in the working chambers and the motor/generator (motgen). The BOP-B is in fact a high efficient compressor or air motor. But it can only work efficiently if the compression or expansion of the air takes place in a mostly isothermal way. Therefore heat exchangers have to be placed in the working chambers for a good heat exchange to the environment. First tests revealed that the chosen heat exchanger fulfils the thermal expectations. But there are some strange effects around that liquid piston system, which need further development of the test infrastructure. Therefore a further project is launched for finding out more. For a possible application of the BOP-B as a storage in small stand alone systems, in a second part a high efficient motor/generator (motgen) should be developed. The goal was set to 90% efficiency (including power electronics) in one direction at a rated voltage of 24VDC and 1500W input power. The chosen approach of a ironless machine was not successful. The elimination of the iron losses was abolished by other losses (aerodynamic and eddy losses in copper). Nevertheless substantial perceptions could be gained. As a by product of the actual motgen development a reliable 70A EC-motor control and an unconventional torque measurement equipment were developed. They proved to be very useful for testing the prototypes.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Brückmann Elektronik
Cyphelly & Cie
Circle Motor AG
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Brückmann,Philipp
Lindegger,Markus
Cyphelly,Iván
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