⚡ Elektrotechnik

Cost, volumetric energy density, and fast-charging projections of Na-ion and Li-ion batteries from a European perspective

Diese Studie verwendet ein Multi-Objective-Optimierungs-Framework, um aufzuzeigen, dass europäisch gefertigte Natrium-Ionen-Batterien zwar die Kostengleichheit mit LiFePO4-Batterien erreichen können, derzeit jedoch bei der volumetrischen Energiedichte und der Ladegeschwindigkeit zurückliegen, was weitere Senkungen der Materialkosten oder signifikante Lithiumpreissteigerungen erforderlich macht, um eine wettbewerbsfähige Überlegenheit zu erlangen, während sie gleichzeitig einem Kostenaufschlag von 18–27 % für die heimische Produktion im Vergleich zu chinesischen Importen gegenüberstehen.

Jonas Sprengelmeyer, Soeren Dreyer, Marcel Weil, Werner Bauer, Helmut Ehrenberg2026-08-31
⚡ Elektrotechnik

Circulatory Load-sharing Redundancy for Resource Single Point of Failure in Automated Manufacturing Systems Using Petri Nets

Dieses Papier schlägt eine auf Petri-Netzen basierende kreisförmige Lastverteilungs-Redundanztechnik vor, welche die Resilienz automatisierter Fertigungssysteme gegenüber dem Ausfall einzelner Ressourcen durch die dynamische Umverteilung von Aufgaben unter benachbarten Ressourcen in einem Kreis erhöht und dadurch eine hohe Wiederherstellungseffizienz erreicht, ohne zusätzliche Backup-Ressourcen oder Betriebsverluste zu erfordern.

Ebrahim A. Alzalab, Adeeb A. Ahmed, Haithm M. Al-Gunid, Sadiq Ghalib2026-08-31
⚡ Elektrotechnik

Techno-economic Assessment and Scenario-based Optimization of Lightning Protection Schemes in High-voltage Substations Using ATP- EMTP

Diese Arbeit präsentiert ein technoökonomisches Framework, das ATP-EMTP-Transienten-Simulationen mit dem Korsunsky-Bodenionisationsmodell und einer Lebenszykluskostenanalyse kombiniert, um eine Konfiguration aus 5 ZnO-Überspannungsableitern als das optimale Blitzschutzschema für Hochspannungssubstationen zu identifizieren, wodurch eine überlegene Überspannungsunterdrückung und einen Nettobarwert von über 894.000 $ an Risikominderung erzielt wird.

Tuong NGUYEN2026-08-31
⚡ Elektrotechnik

From Research Hubs to Innovation Partners: The Hi-Acts Platform Model for Co-Creation and Societal Impact

Dieses Papier stellt die Hi-Acts-Plattform vor, ein kollaboratives Modell, das deutsche Beschleunigeranlagen von isolierten Forschungszentren in zugängliche Innovationspartner transformiert, indem es deren Fähigkeiten koordiniert, um die Lücke zwischen Grundlagenforschung und industriellen Anwendungen zu schließen und somit die gesellschaftliche Wirkung durch Co-Kreation zu beschleunigen.

Sonia Utermann, Jakob Peters2026-08-31
⚡ Elektrotechnik

A Comparative Machine Learning (ML) Metaheuristic Framework for Bolt Pitch Optimization under IS 800, Eurocode 3, and AISC

Diese Studie präsentiert ein Framework aus maschinellem Lernen und metaheuristischer Optimierung, das Random Forest und Genetische Algorithmen nutzt, um optimale Bolzenrastabstände für Stahlverbindungen zu bestimmen, wobei eine hohe Vorhersagegenauigkeit erreicht und die Designeffizienz gemäß den Normen IS 800, Eurocode 3 und AISC validiert wird.

Sajjan Wagh, Sachin Patil, Pravin Gunaware, Atul Khatri, Sushilkumar Magade2026-08-31
⚡ Elektrotechnik

Delayed-Memory Dynamics of Rock-Mass Instability During TBM Metro Tunnel Excavation

Diese Studie entwickelt ein reduziertes nichtlineares Modell, das verzögerte Gedächtnis- und Reibungsdynamiken einbezieht, um zu erklären, wie die Vortriebsraten des TBM und die kumulative Schwächung des Gesteins den Übergang zwischen stabilen, verzögert geclusterten und impulsiven Instabilitätsregimen während des Metrotunnelvortriebs in geklüfteten Gesteinsmassen steuern.

Srđan Kostić2026-08-31
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An Improved Switched-Inductor-Capacitor Z-Source Inverter with Enhanced Boost Capability and Reduced Voltage Stress

Diese Arbeit präsentiert einen verbesserten geschalteten Induktor-Kondensator-Z-Source-Inverter (ISLC-ZSI), der eine gesteigerte Boost-Fähigkeit bei reduzierter Spannungsbelastung und kontinuierlichem Eingangsstrom durch theoretische Analyse, Simulation und experimentelle Ergebnisse für Niederspannungs-Anwendungen im Bereich erneuerbarer Energien validiert.

Masoumeh Gholami, Reza Noroozian, Mehran Moslehi Bajestan, Hamed Bizhani2026-08-31
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STFNet3D: A three-dimensional dynamic rupture inversion model based on neural networks

Diese Arbeit demonstriert die Durchführbarkeit der Verwendung eines eindimensionalen faltenden neuronalen Netzwerks, um durch das Training an einem groß angelegten synthetischen Datensatz präzise zentrale dynamische Bruchparameter aus Quellzeitfunktionen abzuleiten und damit einen reproduzierbaren Benchmark für Anwendungen des maschinellen Lernens in der seismischen Inversion bereitzustellen.

Qianying Li, Zhenguo Zhang, Zhenlong Song, Xiaofei Chen2026-08-31
⚡ Elektrotechnik

Energy performance and optimization of a transcritical R744 heat pump for electric ferries

Diese Studie zeigt, dass ein optimiertes transkritisches R744-Wärmepumpensystem mit einem parallelen Gasabkühler-Layout und dezentraler PI-Regelung eine zuverlässige, umweltfreundliche und energieeffiziente Thermomanagement-Lösung für emissionsfreie Elektrofähren bietet, die Standard-R410A-Systeme über einen weiten Bereich von Betriebstemperaturen hinweg übertrifft.

Blanca Foliaco, Henrik Hagbarth Mikkelsen, Anders Høj Christensen, Paride Gullo2026-08-31
⚡ Elektrotechnik

A Physics-Informed Machine Learning Approach for Predicting Punching Shear Strength of Reinforced Concrete Flat Slabs

Diese Studie schlägt ein interpretierbares, physikinformiertes maschinelles Lernframework vor, das eine XGBoost-Regression mit einer logarithmischen Transformation kombiniert, um eine hochgenaue und transparente Potenzgesetzgleichung zur Vorhersage der Durchstanzfestigkeit von Stahlbeton-Flachdecken abzuleiten, die die herkömmlichen ACI 318-19-Bestimmungen signifikant übertrifft und gleichzeitig eine praktische Anwendbarkeit für Tragwerksplaner beibehält.

Aaqib Ali, Aslam Faqeer Mohammad2026-08-31