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Production of platinum poor electrodes for PEMFC by electrochemical deposition
No full textA new R2R capable process to produce platinum-poor fuel cells was presented in the lab scale. Platinum particles were deposited electrochemically on a mesoporous carbon carrier with various carbon carriers (Super P Li, Denka Black Li 400, Denka Black Li 435, Ketjenblack EC300). FESEM images showed particles in the range of 50 nm one the electrode surface. The catalyst containing electrodes were transferred via hot press from different metallic and polymeric decal materials on a polymer exchange membrane. First functional membrane electrode assemblies show the proof-of-principles of this new process.Ein neuer R2R-fähiger Prozess für die Herstellung platinumarmer Brennstoffzellen wurde im Labormaßstab etabliert. Platinumpartikel wurde elektrochemisch auf einen mesoporösen Kohlenstoffträger mit verschieden Leitrußen (Super P Li, Denka Black Li 400, Denka Black Li 435, Ketjenblack EC300) abgeschieden. FESEM-Aufnahmen zeigen Partikel in der Größenordnung von 50 nm auf der Elektrodenoberfläche. Die katalysatorhaltige Elektrode wird mittels eines Heißpressverfahren auf eine Polymeraustauschmembran übertragen. Erste funktionsfähige Membran-Elektroden-Assemblierungen zeigen die Funktionsfähigkeit des Prozesses
Johann Joachim Winckelmann, Theodor Mommsen und Helmut Berve: Altertumswissenschaftler in der sächsischen Moderne
Get PDFDie Dissertationsschrift befasst sich mit drei der einflussreichsten Altertumswissenschaftler ihrer Zeit: Johann Joachim Winckelmann (1717-1768), Theodor Mommsen (1817-1903) und Helmut Berve (1896-1979). Alle drei prägten durch ihre Werke die Arbeit von Generationen von Historikern nach ihnen und alle drei verbindet eine gemeinsame Wirkungsstätte: Sachsen. Doch während die Werke Winckelmanns, Mommsens und Berves hinreichend rezipiert wurden, fand das Umfeld, in welchem sie sich bewegten, in der Wissenschaftsgeschichte bislang wenig oder gar keine Beachtung. Gleichwohl ist die Frage nach dem Einfluss, welche spezifischen Charakteristika der Umgebung, der politischen Situation oder der jeweiligen Kulturepoche auf die Sichtweise des Historikers auf seinen Untersuchungsgegenstand ausüben, von fundamentaler Bedeutung, will man eine vielfach eingeforderte Historisierung herbeiführen. Diese Einflüsse und Wechselwirkungen zu untersuchen hat die vorliegende Arbeit zum Ziel.
Die Analyse der herangezogenen Quellen greift auf drei unterschiedliche methodische Ansätze zurück, die für den Kontext dieser geschichtswissenschaftlichen Fragestellung adaptiert werden: die Diskursanalyse Michel Foucaults, der Ansatz Hartmut Böhmes zur Untersuchung der Transformationsgeschichte sowie der historischen Netzwerkanalyse.
Die Ergebnisse zeigen, dass das soziale Umfeld einen großen Einfluss auf die Arbeit von Historikern ausübt. Außerdem hat sich gezeigt, dass die weltanschaulichen Einstellungen, die politischen Überzeugungen und die sexuelle Orientierung einen weit massiveren und vor allem unmittelbareren Einfluss auf die inhaltliche Arbeit von Historikern ausüben können. Alle drei in der vorliegenden Dissertation untersuchten Historiker nutzten die Geschichtsschreibung als Mittel zum Zweck der Beschwörung eines von ihnen idealisierten Gesellschaftsmodelles
Exercise assessment in trampoline sport by automated jump classification
Get PDFThe results of the presented work show that machine learning (ML) can be used to support correct training logging in order to improve technical performance in trampoline gymnastics. They indicate considerable potential for expanding mobile applications in a sport with complex movement requirements.Die Ergebnisse der vorgestellten Arbeit zeigen, dass maschinelles Lernen (ML) zur Unterstützung einer korrekten Trainingsprotokollierung eingesetzt werden kann, um die technische Leistung im Trampolinturnen zu verbessern. Sie weisen auf ein erhebliches Potenzial für die Erweiterung mobiler Anwendungen in einer Sportart mit komplexen Bewegungsanforderungen hin
Analyse und Automatisierung von inkrementellen elektromagnetischen Umformprozessen
No full textAktuelle gesellschaftliche und politische Forderungen an die Produktionstechnik wie Nachhaltigkeit und Klimaschutz können bei der Fertigung flächiger Bauteile durch
innovative Blechumformverfahren erreicht werden. Durch geschickte Kombinationen von inkrementellen und elektromagnetischen Fertigungsverfahren besteht hier besonders
großes Potential. Aus diesem Grund wird im Rahmen dieser Arbeit die Erweiterung der elektromagnetischen Umformung um einen inkrementellen Ansatz untersucht.
Dazu wird ein geeigneter Versuchsaufbau entwickelt und für eine ausführliche Prozessanalyse genutzt. Zusätzlich werden effiziente numerische Prozessmodelle
entwickelt um eine schnelle Bestimmung weiterer Prozessgrößen zu ermöglichen. Im Ergebnis resultieren Hinweise mit denen das neuartige Verfahren auf beliebige
Bauteile angewendet werden kann
Elektromagnetisch modifizierte Materialien für Radarsensor-Abdeckungen
No full textBei der Anwendung von Radarsensoren zur Fahrzeug-Umfelderfassung müssen verwendete Blenden (Radome), welche den Sensor vor externen Einflüssen schützen und das Fahrzeugdesign unterstützen, die hochfrequente elektromagnetische Welle ohne Beeinflussung transmittieren. Allerdings werden beim Durchstrahlen eines Bauteils unterschiedliche Anteile der Welle absorbiert, reflektiert oder transmittiert. Mit dem Ziel die Transmission von Materialien zu erhöhen, werden im Rahmen dieser Arbeit die Einflüsse auf den Materialparameter Permittivität von Kunststoffen und Lacken untersucht. Dadurch kann auch die praktische Umsetzbarkeit der theoretisch hergeleiteten Kompensationsmethoden für hochreflektierende Lacke nachgewiesen werden. Zur Absicherung der Radarfunktion müssen darüber hinaus auch Einflussfaktoren aus Design, Fertigungsprozess und Umgebung bekannt sein.:1 Einleitung
2 Problemstellung und Zielsetzung
3 Stand der Wissenschaft
4 Elektromagnetische Eigenschaften von Kunststoffen
5 Einfluss elektromagnetischer Eigenschaften von Lacken
6 Radome im Gesamtaufbau
7 Zusammenfassung und Ausblick
AnhangWhen radar sensors are used for vehicle environment scanning, the cover (radome) used to protect the sensor from external influences and support the vehicle design must transmit the high-frequency electromagnetic wave without interference. However, when the wave passes through a component it is absorbed, reflected or transmitted. The range of the radar sensor can be reduced, the sensor can be blinded by reflections and inhomogeneous reflection distributions can lead to angular errors. To increase the transmission of materials, the influences on the material parameter permittivity of plastics and paints are investigated. Furthermore, the practical feasibility of the theoretically derived compensation methods for highly reflective paints can be demonstrated. To ensure the radar function, influencing factors, including the design, the manufacturing process and environment, must also be known.:1 Einleitung
2 Problemstellung und Zielsetzung
3 Stand der Wissenschaft
4 Elektromagnetische Eigenschaften von Kunststoffen
5 Einfluss elektromagnetischer Eigenschaften von Lacken
6 Radome im Gesamtaufbau
7 Zusammenfassung und Ausblick
Anhan
Zum Einfluss von mikroseigerungsbehafteten Gefügen und deren Homogenisierung auf das Werkstoffverhalten von hochwarmfesten 9 % Cr-Stählen der Güte MARBN
No full textDie vorliegende Arbeit befasst sich mit der Charakterisierung und der Wirkung von Mikroseigerungen auf das Werkstoffverhalten moderner 9% Cr-Stähle. Hierzu wurden drei Werkstoffchargen der Güte MARBN hinsichtlich der Mikrostruktur, des Zeitstandverhaltens, des Verhaltens während einer thermo-physikalischen Schweiß- sowie Wärmebehandlungssimulation auf quantitativer Ebene eingehend untersucht. Mit Hilfe von licht-, rasterelektronen- und transmissionselektronenmikroskopischen Untersuchungsmethoden wurden die Art, Größe, Verteilung und Elementzusammensetzung der Mikroseigerungen einer jeden Charge bestimmt. Eine Prüfung des Zeitstandverhaltens bei 650 °C und unterschiedlichen Spannungen zeigte eine chargenabhängige Zeitstandfestigkeit, welche unterhalb der üblichen Zeitstandfestigkeiten für homogene MARBN Güten liegt. Durch die thermo-physikalische Schweißsimulation konnte nachgewiesen werden, dass die Mikroseigerungen sämtlicher Chargen ab einer Spitzentemperatur von 1.000 °C zu unerwünschtem Deltaferrit umwandeln, dessen Ausprägung ebenfalls eine Chargenabhängigkeit zeigte. Weiterhin wurde der Einfluss normalisierender Wärmebehandlungen auf das mikroseigerungsbehaftete Gefüge mit Hilfe von thermo-physikalischer Simulation untersucht. Es zeigte sich, dass alle drei Chargen zur deutlichen Ausbildung von unerwünschtem Deltaferrit im Bereich der Mikroseigerungen bei üblichen Normalisierungstemperaturen neigen. Das chargenabhängig unterschiedliche Werkstoffverhalten konnte mit den charakterisierten Mikrostrukturen und dem Grad der Gefügeinhomogenität korreliert werden. Aus einer Variation der Normalisierungsbedingungen ging hervor, dass durch eine konventionelle einstufige Wärmebehandlung keine homogene und deltaferritfreie Mikrostruktur erzeugt werden kann. Aus diesem Grund wurde eine dreistufige Wärmebehandlung entwickelt und appliziert, mit dem Ziel einer schrittweisen Auflösung und Verteilung der in den Mikroseigerungen gebundenen Elemente. Die Wirksamkeit der Homogenisierungen in Bezug auf die Mikrostruktur, die Elementverteilung, das Schweißverhalten sowie das Zeitstandverhalten konnte erfolgreich nachgewiesen werden. So zeigte sich eine homogene Mikrostruktur, eine signifikante Reduzierung des Deltaferritanteils bei sämtlichen simulierten Spitzentemperaturen, sowie eine deutliche Verbesserung der Zeitstandfestigkeit aller drei Chargen
Software Defined Radio Feature Modelling and Implementation of RDS2 Encoder
No full textRadio broadcasting is the primary part of the infotainment system in automobile and nowadays it is not only uses for the entertainment but facilitate the users by broadcasting digital information along with audio data. Radio Data System (RDS) is the radio broadcasting communication standard that broadcasts the digitally encoded data on the conventional band of the analogue FM radio. It transfers different type of data that uses for various applications along with audio channel of the FM radio station and overcome the glitches of the car radio to big scope. It is using commercially in the infotainment system of the automobile with basic features of the RDS since fifteen years. However, it is facing issues with lower data rates as compared to other digital radio broadcasting technologies that are also using in many countries. To confront this issue, RDS forum proposed the standardization of RDS with RDS2 in 2018, So RDS2 has been standardized and published that improves the data capacity by adding more channels. Hence, developers can use these channels for broadcasting the additional information.
The ultimate goal of thesis is the development of RDS2 encoder, which increases the data capacity up to four times as compared to currently RDS encoder by upgrading the data channels with the modeling of additional RDS2 features and services. This thesis proposes an approach for the implementation and validation of encoder with complete simulation of FM-RDS2 transmitter under all standardized feature modeling in the Software Defined Radio (SDR) environment. For this purpose, GNU Radio Companion (GRC) is used which offers the signal processing blocks to construct SDR modules. Using GRC, three main steps will be completed by using different libraries and tools. Implementation of RDS2 encoder and data-rate enforcer blocks with features modeling are written in C++ language. GUI designing of each block is executed in XML script language and simulation of complete FM-RDS2 transmitter using all-new custom and predefined signal processing blocks. Our determinative observation shows this approach remarkable improvements in terms of a prototype of new standard’s encoder, interpolating property of framework and decreasing the cost
Test System for Charging Communication of Use Cases based on Different Standards
No full textTo charge an all types of Electric Vehicles (EVs) is the most primary part of the electrical vehicle industry. Nowadays charging communication between vehicle and
charging station becoming more and more popular. Automotive industries are trying to charge vehicles in minimal time and also the secured one. In the charging
communication scenario, current is flowing through the charging station to the EV through electric line and normally communication between them takes place with
the help of Controller Area Network (CAN), Wi-Fi and Powerline Communication (PLC) etc. There are two types of charging communication available in the current
industry: High level and Low level communication for Alternating Current (AC) and Direct Current (DC). Low Level Communication (LLC) uses only Pulse
Width Modulation (PWM) signals to transmit data, which is analog signals. On the other hand, High level Communication (HLC) provides digital and IP network
based communication. These both types also support many different standards for communication. For example, ISO 15118, IEC 61851, DIN 70121 and many more.
These standards have the message sequences for the flow of charging and also their implementation.
The goal of this thesis is the development of low cost EVSE test system, which has the PLC technology with up to 10 Mbps data rate and two different standards for
charging communication with HLC. This thesis proposes an implementation between a communication controller or SECC of Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE)
side and Signal Level Attenuation Characterization (SLAC) in PLC modem. SLAC functionality helps to overcome the problem of crosstalk while charging. In this
work, there will be a test system with SECC and PWM generator, some resistors to identify proper lock mechanism between charging cable and vehicle inlet, the ISO
15118 and IEC 61851 for PWM signals. Implementation of SECC will be in JAVA language and each message executed in XML script language. Our examination
shows this approach very remarkable low cost AC based test system with digital communication system, which can help to test direct or virtual EV or HiL system
Softwarebasiertes Radarsystem mit Arbiträrer Polarimetrischer Multiparameter Intrapulsmodulation
No full textDie Datenerfassung für Wetterprognosen basiert bis heute auf konventionellen Radarsystemen, die mit einer verhältnismäßig hohen Leistung arbeiten und für große Reichweiten ausgelegt sind. Da jedoch Wetterphänomene primär in Bodennähe auftreten und deren ausschlaggebenden Charakteristika ebendort zu detektieren sind, bringt dieses einige Nachteile mit sich. Hierzu zählen z.B. Einschränkungen bezüglich der räumlichen Auflösung und der Aktualisierungsrate, die stark eingeschränkten Möglichkeiten der flächendeckenden Erfassung bodennaher Effekte, aber auch die nicht voll polarimetrischen Detektionsmöglichkeiten bestehender Systeme.
Die vorliegende Arbeit stellt den Ansatz des 'Digital Beamforming Weather Radar' (DB-WR) vor, welcher die beschriebenen Nachteile maßgeblich reduziert bzw. vermeidet. Die Systemarchitektur basiert hierbei auf engmaschigen Netzwerken von Phased-Array Radargeräten mit signifikant geringeren Reichweiten und Sendeleistungen. Grundlage hierfür bilden polarimetrische Sende-Empfangsmodule ('Software-Defined Radars'), welche die Realisierung der neuartigen 'Arbiträren Polarimetrischen Multiparameter Intrapulsmodulation' (APMIM), einem Verfahren welches beliebige Modulationen innerhalb des Sendepulses zulässt, ermöglichen.
Der Fokus richtet sich diesbezüglich auf die Umsetzung eines breitbandigen Stand-Alone Experimentalsystems für diese neuartige Wetterradartechnologie, mit dem das Systemkonzept des DBWR getestet und die Möglichkeiten der APMIM in Kombination mit einer multiplen Empfangssignalauswertung evaluiert werden können. Darüber hinaus werden die Möglichkeiten dieses Experimentalsystems veranschaulicht und die Funktionalitäten in entsprechenden Messungen verifiziert.Data acquisition for weather forecasts is still based on conventional radar systems, which operate at a relatively high power and are designed for long ranges. However, since weather phenomena primarily occur near the ground and their decisive characteristics have to be detected there, this brings with it a number of disadvantages. These include, for example, limitations with respect to spatial resolution and update rate, the severely restricted possibilities of area-wide detection of near-ground effects, but also the not fully polarimetric detection capabilities of existing systems.
This dissertation presents the Digital Beamforming Weather Radar (DBWR) approach, which significantly reduces or avoids the described drawbacks. The system architecture is based on close-meshed networks of phased-array radars with significantly lower ranges and transmission powers. The basis for this is formed by polarimetric transmit-receive modules ('Software-Defined Radars'), which enable the realization of the novel 'Arbitrary Polarimetric Multiparameter Intrapulse Modulation' (APMIM), a method which allows arbitrary modulations within the transmit pulse.
In this respect, the focus is on the implementation of a broadband stand-alone experimental system for this novel weather radar technology, with which the system concept of the DBWR can be tested and the possibilities of the APMIM in combination with a multiple received signal evaluation can be evaluated. Furthermore, the capabilities of this experimental system are illustrated and the functionalities are verified in corresponding measurements
Tunable magnetic vortex dynamics
Get PDFMagnetic vortices are fundamental topologically protected magnetic structures which have evolved into a large and intense field of research and hold promise for future technological applications. The fundamental frequency of the magnetic vortex in a disk is directly proportional to the magnitude of the local saturation magnetization and individual sample design resulting in a single vortex precession frequency. Commercial applications like RF oscillators in wireless transmitters and receivers, however, require tuning of the output frequency by external parameters, such as applied fields or spin-polarized currents. It is shown here that the limited tunability of a magnetic vortex in a permalloy disk can be lifted when submitted to local chromium ion implantation by introducing areas in the disk with different saturation magnetization. A static magnetic field is applied to displace the vortex core between these two regions to enable detection of different frequencies corresponding to the respective regions. This realization of multiple resonance frequencies in one and the same magnetic disk is shown experimentally via electrical detection exploiting anisotropic magnetoresistance effects and the results are supported by micromagnetic simulations.
In the experiments presented here, the gyrotropic mode is excited at resonance with spin-polarized alternating currents. Systematic investigations (in terms of excitation amplitude, external static field amplitude, angle between static field and current) on the disks without chromium ion implantation clearly indicate that the vortex core is driven by a combination of Oersted field and spin-torque. These measurements also help to identify the linear and non-linear regions of vortex dynamics electrically on single disks. The results shown in this work pave the way for enabling highly tuneable wireless transmitters and receivers based on magnetic vortex structures