Der Trend zur Elektrifizierung von Antriebssystemen in mobilen Arbeitsmaschinen stellt hohe Anforderungen an die Prüfstandstechnik und ihre Infrastruktur. Gerade im Bereich der Verifikation von elektrischen und hybridelektrischen Systemen nehmen die erforderlichen Testapplikationen zu. Vorgestellt wird dynamischer Antriebssystemprüfstand, der umfangreiche Untersuchungen an mobilen Antriebssystemen ermöglicht und die wissenschaftliche Forschung im Anwendungsgebiet der elektrischen und hybridelektrischen Antriebssysteme unterstützt. Das grundlegende Prüfstandskonzept beruht auf einem Gleichspannungszwischenkreis, in den mehrere Wechselrichter zur Versorgung der Prüfstandsmaschinen integriert sind. Eine Versorgungseinheit speist den Zwischenkreis aus dem Hallennetz. Um vorhandene überschüssige Energie wieder in das Versorgungsnetz abgeben zu können, ist die Versorgungseinheit als aktive Netzeinheit (active front end) ausgerüstet und ermöglicht somit die sinusförmige Netzrückspeisung mit einem Leistungsfaktor 1. Eine hohe Dynamik durch die schnelle Änderung der Energieflüsse zwischen den einzelnen Prüfstandsmaschinen ist gewährleistet. Die hohe Zwischenkreisspannung ermöglicht es zudem, maximale Motordrehmomente im Feldschwächbereich der Prüfstandsmaschinen anzufahren. Als Prüfstandsmaschinen kommen drei Asynchronmotoren zum Einsatz. Das Prüfstandskonzept setzt eine drehsteife und schlupffreie mechanische Verbindung zwischen Prüfstandsmaschinen und den Prüflingen voraus, um die dynamischen Belastungen direkt und ohne Verzögerungen in den Prüfling leiten zu können. Diese Anforderung wird durch die Auslegung der Prüfstandsmaschinen als Direktantriebe mit entsprechenden Gelenkwellen zur Prüflingsanbindung ermöglicht. Die Kommunikationsinfrastruktur am Prüfstand ermöglicht über die fahrzeugtypischen Schnittstellen definierte Last- und Fahrprofile vorzugeben. Durch die drei frei konfigurierbaren Prüfstandsmaschinen ermöglicht der Prüfstand Untersuchungen an einzelnen Antriebssystemkomponenten, komplexen Teilsystemen bis hin zu gesamten Fahrzeugen. Der modulare Aufbau des Antriebssystemprüfstands ermöglicht es, verschiedenste Testapplikationen auf Komponenten- und Systemebene aufzubauen und in einer abgesicherten Testumgebung zu untersuchen.


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    Titel :

    Dynamischer Prüfstand für elektrische Antriebssysteme


    Beteiligte:
    Pohlandt, Christian (Autor:in) / Haag, Stefan (Autor:in) / Geimer, Marcus (Autor:in) / Gratzfeld, Peter (Autor:in)

    Erschienen in:

    Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; Sonderausgabe August: offhighway ; 70-80


    Erscheinungsdatum :

    2014


    Format / Umfang :

    11 Seiten, 9 Bilder, 1 Quelle



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




    Dynamischer Prüfstand für elektrische Antriebssysteme

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