Der typische Spannungsbereich einer Traktionsbatterie schränkt die Möglichkeiten einer optimalen Dimensionierung des elektrischen Antriebs erheblich ein. Wesentlich vereinfacht wird die Auslegung durch den Einsatz eines DC/DC-Wandlers, der dem Antriebsumrichter eine konstante Eingangsspannung liefert. Im Gegenzug beansprucht diese zusätzliche Komponente zunächst Gewicht und Bauraum. Durch ein geeignetes Wandlerkonzept kann jedoch die Baugröße aller Komponenten des elektrischen Antriebs in Summe sogar reduziert werden. Gleichzeitig erhöht sich der Wirkungsgrad, die Batteriebelastung wird minimiert und somit die Lebensdauer der Batterie verlängert. In Parallel-Hybridsystemen kann ein DC/DC-Wandler zur Entkopplung von Batterie- und Traktionsspannung dazu beitragen, das Systemgewicht insgesamt zu verringern und gleichzeitig die angeschlossenen Komponenten wie Motor und Antriebsumrichter jederzeit in einem optimalen Betriebspunkt zu betreiben. Durch geschickte Auslegung kann der Wandler selbst mit niedrigem Gewicht und hohem Wirkungsgrad ausgeführt werden. Das Mehrgewicht und der zusätzlich benötigte Bauraum für den Wandler können in der Regel durch Einsparungen an den übrigen Komponenten mehr als kompensiert werden. Bezüglich des Bauraums bietet die Integration von Wandler und Antriebsumrichter zusätzliches Einsparpotenzial. Dieses Potenzial ist insgesamt jedoch nur nutzbar, wenn alle elektrischen Komponenten des Antriebsstranges in die Optimierung einbezogen werden.
DC/DC-Wandler: Schnittstelle zwischen Batterie und Antrieb
2005
10 Seiten, 7 Bilder, 6 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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