Auslegung des Bordnetzes

Die heute üblich eingesetzten Drohnen auf Lithium Akkutechnologie haben Flugzeiten von ca. 20 Minuten bei einer Nutzlast von ca. 2 kg.

Um höhere Nutzlasten sowie längere Flugzeiten zu realisieren sind Speichertechnologien mit höherer Energiedichte pro Kilogramm notwendig. Da bei Belastung einer Brennstoffzelle die Spannung stark einbricht, stellt dies besondere Anforderungen an das Bordnetz. Hierzu ist es notwendig die Brennstoffzelle über ein Stellglied (DC/DC-Wandler) zu betreiben. Zudem sind bei der Auslegung eines solchen Bordnetzes zahlreiche Faktoren wie Gewicht der Stromleitungen, Redundanz in den Systemen, Steuerung der Komponenten wie das Stellglied, etc. zu beachten.

Im Rahmen seiner Masterarbeit beschäftigt sich Nils Pfitzer mit der konzeptionellen Auslegung eines Bordnetzes für eine Drohne mit hybrider Antriebsstruktur. Diese Drohne soll über acht Motoren angetrieben werden, die insgesamt eine Maximalleistung von 11,3 kW abgeben können. Dabei soll die Flugzeit der Drohne, mit einer Nutzlast von 10 kg, eine Stunde betragen.

Einen schematischen Aufbau einer Drohne mit Brennstoffzelle sowie eine Übersicht der hybriden Antriebsstruktur des Drohnen-Bordnetzes finden Sie hier.

Ansprechpartner: Jonas Beckmann

E-Mail: beckmann@ifes.uni-hannover.de