Eine zentraler Ansatz zur Reduzierung des Energieverbrauchs bei Elektrofahrzeugen besteht im Prinzip in der gesamtheitlichen Auslegung und Optimierung auch der Nebenverbraucher zur Sicherstellung des Fahr- und Klimatisierungskomforts, um beispielsweise die gegenseitige Beeinflussung einzelner Komponenten oder Teilsysteme untersuchen zu können. Das ESD-Antriebskonzept (Efficient-Synergy-Drive) ermöglicht die Nutzung aller Freiheitsgrade zur Senkung der Verlustenergien im Antriebsstrang. Ein Hauptmerkmal des ganzheitlichen Antriebskonzeptes ist die Doppelnutzung eines Elektromotors mit geringer Leistungskapazität für das Klimatisieren und das Fahren im Teillastbereich. Gleichzeitig ist eine elektrische Maschine als eigentlicher Fahrantrieb mit hoher Leistungskapazität vorgesehen, welche bei Bedarf die höheren Beschleunigungs- und Rekuperationsleistungen umsetzen kann. Die von Fahrzeug und Kältemittelverdichter aufgenommene Leistung kann mit einer Betriebsstrategie in jeder Fahrsituation effizient auf die beiden Elektromotoren verteilt werden. Eine gezielte Auslegung ermöglicht damit die optimale Ausnutzung der Kennfeldbereiche mit hohem Wirkungsgradniveau. Zum anderen kann auch die mechanische Antriebsleistung des Kältemittelverdichters durch die effizienteren Fahrmotoren bereitgestellt werden, was bei aktiver Klimatisierung zusätzlich die Systemverluste verringert. Die beiden Elektromotoren ermöglichen weiterhin eine stufenlose Drehmomentenübergabe, wodurch mit der ESD-Getriebestruktur das zugkraftunterbrechungsfreie Schalten von zwei Fahrgängen in vielen Fahrsituationen realisiert werden kann. Ähnlich der Funktion eines Doppelkupplungsgetriebes treibt ein Elektromotor das Fahrzeug an, während sich der andere Antrieb auf die Drehzahl des jeweils gewünschten Fahrganges synchronisieren kann. Das Antriebskonzept benötigt dabei keine zusätzlichen elektrischen Maschinen, sondern nutzt lediglich den bereits vorhanden Elektromotor des Kältemittelverdichters der Klimaanlage und integriert diesen funktionell in den Antriebsstrang. Durch die Nutzung von Elektromotoren für Getriebefunktionalitäten reduziert sich weiterhin der Aufwand für Getriebekomponenten und Peripherie auf ein Minimum, was die Kosten des Gesamtsystems weiter verringert.

    High expectations are set in electromobility, especially in Germany, linked with the political aim of bringing more than one million licensed electric vehicles an the roads by 2020. According to ZSW statistics, however, only 7110 pure electric passenger cars, 1100 Plug-in-hybrid cars, 4600 motorcycles and about 3000 commercial vehicles were registered in Germany by January 2013. A major reason for the low market shares of electric vehicles are the currently huge costs for customers, nearly a third of which are caused by the traction battery. Local emission-free driving furthermore often involves mobility restrictions due to limited energy capacities of the storage systems. Additionally the environmental and climatic conditions reducing the cruising range linked with long battery recharging terms. Another major problem with today's electric vehicles is the high energy consumption, which is, among other things, caused by the necessary temperature regulation for the traction battery or the electric heating of the vehicle interior. Separately driven auxiliary components like the air conditioning compressor, coolant pumps or the electrically powered steering further increase the energy consumption of the battery electric vehicle. The reduction of energy consumption and losses is not necessarily restricted to the powertrain and vehicle features, it should also include the auxiliary components that ensure driving comfort and a pleasant cabin temperature. A key approach to increase efficiency is the principle of integrated design and optimization of powertrain systems in order to investigate, for example, mutual influences of individual components and sub-systems.


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    Titel :

    Effizienter Systemantrieb für Elektrofahrzeuge mit Klimaanlage als lastschaltbares 2-Gang Getriebe


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2013


    Format / Umfang :

    13 Seiten, Bilder, Tabellen, 1 Quelle



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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