Der elektrische Antriebsstrang unterscheidet sich erheblich vom konventionellen. Die bisher gewonnenen Erfahrungen in der Prüftechnik lassen sich nur schwer darauf übertragen. Der Energiespeicher hat sich von einer einfachen Batterie mit zwei Polen zu einem Batteriesystem mit Steuergerät und thermischen Management entwickelt. Dabei ist der Energiegehalt des Speichers um ein Vielfaches gestiegen. Dementsprechend treten nun im Prüfstand Spannungen bis 1000 V auf; es werden elektrische Leistungen von mehreren 100 kW mit Strömen nahe 900 A transferiert. Der an dieses Hochvolt-Bordnetz angeschlossene Wechselrichter, der die elektrische Maschine ansteuert, ist in dieser Leistungsklasse eine gänzlich neue Komponente im Fahrzeug. Auch am mechanischen Antrieb treten bisher unbekannte Drehzahlen und Drehmomentverläufe auf. Hinzu kommen weitere Hochvoltkomponenten wie Ladegerät, DC/DC-Wandler, Klimaanlage, Heizung und andere Aggregate mit hohem Energiebedarf. Die prinzipielle Struktur eines elektrischen Antriebsstrangs hat nicht nur Einfluss auf die Testmethodik, sondern auch auf die gewachsenen Strukturen in den Unternehmen, in denen bisher konventionelle Antriebe entwickelt worden sind. Als Beispiel hierfür ist das Energiemanagement zu nennen, das klassisch im 12-V-Bordnetz angesiedelt war und nun eine wesentliche Aufgabe im elektrischen Antriebsstrang ist. Zur Bewältigung dieser Aufgabe ist es sinnvoll, die Testaufgabe zu klassifizieren und dementsprechend die Testumgebung zu definieren. Dieser Beitrag stellt anhand dieser Klassen eine durchgängige Prüf- und Testumgebung für den elektrischen Antriebsstrang für die Entwicklung und Produktion vor, beginnend mit HiL-Umgebungen für Einzelkomponenten bis hin zum Zusammenschluss aller Komponenten. Hierbei soll die Systematik aufgezeigt werden, dass mittels eines gestuften Konzeptes zielgerichtet entwickelt und getestet werden kann. Insbesondere die Abgrenzung von energiearmen zu Prüfständen mit voller elektrischer Funktionalität stellt eine interessante Alternative dar.
Test des elektrischen Antriebsstrangs - quo vadis?
Testing of the electrical drive train - quo vadis?
ATZ-Elektronik ; 5 , 5 ; 38-42
2010
5 Seiten, 3 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
ABTRIEBSDREHZAHLÜBERWACHUNG FÜR EINEN ELEKTRISCHEN ANTRIEBSSTRANGS
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