@inproceedings{GosslauSteinberg, author = {Goßlau, Dirk and Steinberg, Peter}, title = {Vergleich gesetzlicher Fahrzyklen mit dem realen Kundenverhalten}, series = {Thermoelectrics Goes Automotive}, booktitle = {Thermoelectrics Goes Automotive}, editor = {J{\"a}nsch, Daniel}, publisher = {expert Verlag}, address = {Renningen}, isbn = {978-3-8169-3064-8}, pages = {143 -- 153}, abstract = {Die durch Abw{\"a}rmenutzung erzeilbaren Kraftstoffverbrauchsverringerungen sind im sehr niedrigen einstelligen Prozentbereich angesiedelt und außerdem stark betriebspunktabh{\"a}ngig. F{\"u}r den Gesetzgeber sind die Zulassungszyklen relevant, in Europa und weiten Teilen der Schwellenl{\"a}nder der NEFZ, in den USA der FTP75. Diese sind f{\"u}r den Fahrzeughersteller ebenfalls hinsichtlich der Inverkehrbringung eines Fahrzeuges verbindlich, allerdings auch hinsichtlich aller offiziellen Verbrauchs- und Emissionsangaben. Diese weichen teilweise erheblich von dem ab, was der kunde im alltag feststellt. In diesem Beitrag werden NEFZ und FTP75 mit dem realen Kundenverhalten aus eigenen Feldversuchen und aus Recherchen verglichen. Insbesondere die Generierung von Abw{\"a}rme, deren Temperaturniveaus und die sich daraus ergebenden Nutzungsaspekte werden n{\"a}her betratchtet.}, language = {de} } @incollection{GosslauSteinberg, author = {Goßlau, Dirk and Steinberg, Peter}, title = {Energieumsatz im Motor - Konzeptvergleich}, series = {W{\"a}rmemanagement des Kraftfahrzeugs X}, booktitle = {W{\"a}rmemanagement des Kraftfahrzeugs X}, editor = {Steinberg, Peter}, publisher = {expert Verlag}, address = {Renningen}, isbn = {978-3-8169-3347-2}, pages = {327 -- 343}, abstract = {Seit etwas mehr als zehn Jahren fokussiert sich die Motorenentwicklung bei Ottomotoren auf Downsizing. Treibende Kraft ist dabei die Verringerung des Kraftstoff-verbrauches bzw. der CO2-Emissionen in den gesetzlich relevanten Zyklen. Im vorliegenden Beitrag werden zwei unterschiedliche Ottomotorenkonzepte hinsichtlich ihrer Effizienz betrachtet. Zum einen ist das ein aktuelles Downsizing-Konzept mit Abgasturboaufladung und Direkteinspritzung, zum anderen ein Saugmotor mit Saugrohreinspritzung. Beide Motoren besitzen identische Maximalleistungen. Nach einer kurzen Darstellung der thermodynamischen Grundlagen und der Berechnungsschritte werden charakteristische Kennfelder verglichen. Abschließend wird eine Beurteilung der Effizienz in gesetzlichen Zyklen und im realen Betrieb gegeben. Dabei werden auch die Betriebspunkth{\"a}ufigkeiten zwischen Zyklen und realer Fahrt verglichen.}, language = {de} } @incollection{GosslauSteinberg, author = {Goßlau, Dirk and Steinberg, Peter}, title = {CO2-Bilanzen und W{\"a}rmemanagementmaßnahmen - Keynote}, series = {W{\"a}rmemanagement des Kraftfahrzeugs X}, booktitle = {W{\"a}rmemanagement des Kraftfahrzeugs X}, editor = {Steinberg, Peter}, publisher = {expert Verlag}, address = {Renningen}, isbn = {978-3-8169-3347-2}, pages = {1 -- 19}, abstract = {Nach wie vor ist die Verringerung der Abgasemissionen, insbesondere der CO2-Emissionen, eines der Kernthemen in der Fahrzeugentwicklung. Im vorliegenden Beitrag wird auf die globalen CO2-Emissionen und die Ressourcen fossiler Treib-stoffe sowie auf die gesetzlichen Regelungen als treibende Kr{\"a}fte f{\"u}r die Emissi-onsverringerung eingegangen. Anschließend werden die Lebenszyklus-Emissionen f{\"u}r herk{\"o}mmlich angetriebene und E-Fahrzeuge betrachtet. Den Abschluß des Beitrages bildet die kurze Vorstellung von W{\"a}rmemanagement-Maßnahmen zur Effizienzverbesserung von Verbrennungsmotoren.}, language = {de} } @inproceedings{JaenschLauterbachPohleetal., author = {J{\"a}nsch, Daniel and Lauterbach, Jens and Pohle, Markus and Steinberg, Peter}, title = {Thermoelectrics - An Opportunity for the Automotive Industry?}, series = {Energy and Thermal Management, Air Conditioning, Waste Heat Recovery, 1st ETA Conference, Berlin, 2016}, booktitle = {Energy and Thermal Management, Air Conditioning, Waste Heat Recovery, 1st ETA Conference, Berlin, 2016}, editor = {Junior, Christine and J{\"a}nsch, Daniel and Dingel, Oliver}, publisher = {Springer}, isbn = {978-3-319-47195-2}, doi = {10.1007/978-3-319-47196-9}, pages = {116 -- 143}, abstract = {The paper looks at the key issues in terms of what thermoelectrics (TE) can and must do for the automotive industry through to 2020+. A brief introduction to the topic of waste heat recuperation and thermoelectric generators (TEG) is followed in the first section of the paper by an illustration of the potential offered by a fictive TEG ideally rated for use in the exhaust system of a passenger car with conventional powertrain, with an estimate of possible benefits and costs. This begins by asking which minimum contribution a new technology has to provide for it to be included by the automotive industry in the package of measures needed to achieve future CO2 targets. A proposal is presented as the basis for the subsequent observations. The paper then looks at the necessary material/module efficiency and the required mean ZT value as well as availability. This is followed by a brief description of the objective, consortium, job split, contents and scope together with a summary of selected results obtained with the consortium project TEG2020 funded by the BMBF (German Federal Ministry of Education and Research). The very general theoretical observations in the first section are then compared in the second section with selected results obtained in test bench and vehicle measurements using the laboratory generator developed in the project. The focus here is not on the generator itself but on the impact of the conventional generator, the additional mass of the TEG and its exhaust gas backpressure, auxiliary power consumption and the necessary recooling. The project results show that it is possible to realize the fictive TEG featured in the estimate of potential using the existing possibilities.}, language = {en} } @misc{RauchLutzWerneretal., author = {Rauch, Georg and Lutz, Johannes and Werner, Martin and Gurwara, Sagar and Steinberg, Peter}, title = {Synergetic 1D-3D-Coupling in Engine Development Part 1: Verification of Concept}, series = {SAE Technical Paper}, journal = {SAE Technical Paper}, issn = {0148-7191}, pages = {12}, abstract = {This paper introduces an innovative approach, named synergetic 1D-3D-Coupling, by using synergy effects of 1D and 3D simulation in order to bring down modeling and simulation efforts. At the same time the methodology sustains the spatial resolution of a 3D model. This goal is reached by reducing the 3D fluid side with its time consuming continuity, momentum, energy and turbulence equations to a simple but precise 1D model. Because of the solid structure staying three dimensional, heat flux direction and spatial resolution have 3D accuracy but short calculation times due to the simple heat diffusion equation to be solved. The 1D model is represented by an automatically generated equation system which is capable of considering transient effects. The energy transfer between 1D fluid model and 3D structure model is realized through a neutral 1D-3D-coupling program and the application of the fluid element specific Nusselt correlations. The following approach is not only applicable for engine development but for any field where fast transient CHT simulations of internal flows are needed. The theretical background and the newly developed approach are presented in this paper. For this purpose an abstract pipe system is used to generate a hydraulic and thermal network. This network is coupled with a 3D structure in order to show the potential velocity benefit and the possible loss in accuray compared to the conventional full 3D modeling approach.}, language = {en} } @inproceedings{SteinbergBriesemannGosslau, author = {Steinberg, Peter and Briesemann, Sven and Goßlau, Dirk}, title = {Der Fahrzeugmotor als Energielieferant f{\"u}r W{\"a}rmenutzungskonzepte}, series = {Thermoelektrik}, booktitle = {Thermoelektrik}, editor = {Brill, Ulrich}, publisher = {expert Verlag}, address = {Renningen}, isbn = {978-3-8169-2877-5}, pages = {202 -- 220}, abstract = {Der Verbrennungsmotor als Fahrzeugantrieb ist aktuell und auch weiterhin in naher Zukunft der lieferant f{\"u}r die mechanische Antriebsenergie. Trotz Fortschritten auf dem Gebiet des W{\"a}rmemanagements wird immer noch, besonders in Teillast, ein nicht unerheblicher Teil der zugef{\"u}hrten Energie in W{\"a}rme umgewandelt, die ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird. In diesem Beitrag wird gezeigt, welche Randbedingungen an aktuellen Verbrennungsmotoren speziell Ottomotoren f{\"u}r eine m{\"o}gliche W{\"a}rmenutzung durch Thermoelektrische Generatoren vorherrschen. Besonders die unterschiedlichen Betriebszust{\"a}nde mit ihren daraus resultierenden stark differierenden Temperatur- und Energieniveaus werden aufgzeigt. Diese sind wesentliche Grundlage f{\"u}r die Auslegung von Thermogeneratoren.}, language = {de} } @incollection{SteinbergGosslau, author = {Steinberg, Peter and Goßlau, Dirk}, title = {Kraftstoffverbrauch}, series = {Handbuch Verbrennunsgmotor}, booktitle = {Handbuch Verbrennunsgmotor}, editor = {Basshuysen, Richard van and Sch{\"a}fer, Fred}, edition = {6. Auflage}, publisher = {Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-8348-1549-1}, pages = {XLV, 1181}, language = {de} }