Der bürstenlose Gleichstrommotor (BLDC-Motor) wird bislang im neuen Ford Mondeo und Jaguar X-Type eingesetzt. Die HVAC-Anlage (Heizungs-, Ventilations- und Air-Conditioning) basiert auf der Konzeption des Vorgängermodells. Während dieses Modell nur mit einem halbautomatischen Klimabediengerät ausgestattet waren, sollte das neue Modell eine Vollautomatik erhalten. Daher musste auch für die Gebläsesteuerung eine neue Lösung gesucht werden. Gefunden wurde diese mit dem BLCD-Motor mit integriertem Mikroprozessor und interner PWM-Regelung (Pulsbreitensteuerung) vom Hersteller BITRON/BTM. Wichtige Auswahlkriterien waren dabei: kompakte Bauform, erhöhte Lebensdauer, weniger elektrische Verbindungen, verbessertes Geräuschverhalten, integrierte Motorschutzfunktionen, vielfältige Diagnosemöglichkeiten, erhöhter Wirkungsgrad, softwaremäßige Strombegrenzung, geringere Verlustleistung im Teillastbetrieb, keine Einschaltstromspitzen, Mikroprozessor ermöglicht Zusatzfunktionen (LIN-Bus, Diagnose), Leistung weitgehend unabhängig von der Bordspannung. Durch den Wechsel von Linear- zu PWM-Regelung reduziert sich die Stromaufnahme um bis zu 40 % bei Teillastbetrieb. Die Entwicklung zur Serienreife war ein komplexer Prozess. Typische Fragestellungen hinsichtlich der Mechanik waren die Einbauposition in der Klimaanlage, die Schwingungsentkopplung von Motor , Motorgehäuse und Gebläsespirale, die Laufradauslegung verbunden mit Spiralgehäuse, die Konstruktion des Motorgehäuses, die Materialauswahl, die Anbindung an die Gebläsespirale und die Motorkühlungen sowie die Kühlkörperauslegung. Die Entwicklung erfolgte mit CAE-Unterstützung. Durch die CAE-Technik können physikalische Zusammenhänge simuliert und analysiert werden, bevor die ersten Prototyphasen stattfinden. Beispielhaft veranschaulicht wird das an der Simulation einer Schaufelradgeoemtrie in der Gebläsespirale und an der Kühlkörperauslegung der Motorelektronik des BLCD-Motors.
Integration bürstenloser Gebläsemotoren in PKW-KLimageräte
2002
13 Seiten, 20 Bilder, 2 Tabellen, 3 Quellen
Conference paper
German
Integration elektronischer Komponenten in Bedienteile für Klimageräte
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