Sowohl hochintegrierte Direktantriebskonzepte als auch Hochdrehzahlantriebe mit einer Getriebestufe bieten bei Radnabenantrieben von Elektrofahrzeugen hinsichtlich neuer Fahrzeugdesigns einen zusätzlichen Gestaltungsfreiraum. Die Reduzierung der Bauelemente im Antriebsstrang gewährleistet ein wartungsarmes System und vermindert die Verluste, die bei der Kraftübertragung entstehen. Ein Vergleich der unterschiedlichen Motortypen zeigt die Vor- und Nachteile der jeweiligen Variante, die bei der Realisierung berücksichtigt werden müssen, auf. Thermische Untersuchungen des Kühlkonzeptes stellen einen weiteren wesentlichen Punkt bei der Entwicklung eines Radnabenantriebes dar. Eine effiziente Kühlung erlaubt eine hochausgenutzte elektromagnetische Auslegung und daher eine kompakte Bauform. Es wird als ein Überblick über Konzepte für Radnabenantriebe zum einen der Hochdrehzahlantrieb mit Getriebe und zum anderen der Direktantrieb vorgestellt und anhand ausgewählter Kriterien bewertet. Die elektromagnetische Wicklungsauslegung des Direktantriebes wird genauer betrachtet. Es werden die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Lochzahlen abhängig vom Anforderungsprofil erörtert und die damit verbundene Möglichkeit der Realisierung eines ausreichend weiten Feldschwächbereiches aufgezeigt. Der Einfluss der elektromagnetischen Radial-Kraftanregung und die damit verbundene mögliche Verformung des Rotorblechpaketes wird diskutiert und die Ummagnetisierungsverluste im Rotor durch die Ober- und Unterwellen werden besprochen. Die Verlustreduktion durch Magnetsegmentierung wird dargestellt. Der beschriebene Direktantrieb wurde als Prototyp aufgebaut, und wird derzeit im Laboren des Instituts für Elektrische Energiewandlung der TU Darmstadt untersucht.

    Wheel hub motors for electric vehicles provide an interesting, while also demanding, highly integrated drive concept. Direct drive concepts as well as high-speed drives with a gearbox give a lot of advantages in terms of new vehicle designs and are offering additional design freedoms. The reduction of the components in the drive train ensures a low maintenance system and reduces the losses, incurred in the transmission. A comparison of different motor types points to the advantages and disadvantages of each variant, which need to be considered for the implementation. Thermal studies of the cooling concept are another significant point in the development of a wheel hub drive. An efficient cooling allows a highly utilized electromagnetic design and therefore a compact machine. In this paper an overview of the possible wheel hub drive concepts is given. On the basis of electromagnetic simulation results are evaluated. First measurement results of a prototype motor are presented.


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    Titel :

    Radnabenantriebe als Antriebskonzept für Elektrofahrzeuge


    Beteiligte:
    Reis, Kersten (Autor:in) / Binder, Andreas (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2013


    Format / Umfang :

    13 Seiten, Bilder, Tabellen, 7 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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