Im Zuge der Selbstverpflichtung der Automobilindustrie zur Reduzierung der Flottenemission auf 140 g CO2 / km bis zum Jahr 2008 gewinnen Elektromaschinen im Antriebsstrang zunehmend an Bedeutung. Die mit Elektromaschinen im Antriebsstrang darstellbaren Funktionen werden zu einer Verbrauchsreduktion führen. Umstritten ist die Einbindung / Konfiguration der E-Maschinen(n) sowie deren Leistungsdimensionierung. Im Beitrag werden die verschiedenen Konfigurationen qualitativ bezüglich der darstellbaren Funktionen bewertet und die erfolgsversprechendsten Verfahren hinsichtlich der zu erwartenden Verbrauchspotenziale analysiert. Folgende Funktionen der Elektromaschine im Antriebsstrang werden betrachtet: effiziente Stromerzeugung, Start/Stopp, Segeln, Bremsenergierückgewinnung, elektrisch fahren, boosten, Lastanhebung. Diese Funktionen bilden die Grundlage für die Bewertung der verschiedenen Varianten zur Einbindung einer oder mehrerer Elektromaschinen in den Antriebsstrang. Für die Integration von Elektromaschinen in den Antriebsstrang sind drei grundsätzliche Anordnungen denkbar: seriell, leistungsverzweigt und parallel. Vier grundlegende Ansätze, eine Elektromaschine in den Antriebsstrang zu integrieren, werden betrachtet: Elektromaschine an der Kurbelwelle, Elektromaschine zwischen Motor und Getriebe, Elektromaschine am/im Getriebe und Elektromaschine am Rad. Diese Ansätze werden bzgl. der genannten Funktionen bewertet. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass eine Elektromaschine im Antriebsstrang ein Potenzial zur Verbrauchsreduktion von ca. 15 % bietet. Davon entfallen allein etwa 5 % auf das Abschalten des Verbrennungsmotors und ca. 10 % auf die hybriden Funktionen.
Möglichkeiten und Grenzen von Elektromaschinen im Antriebsstrang
Potential and technical limits of electric motors in powertrain-applications
Innovative Power Train Systems, Innovative Fahrzeugantriebe, 3, Innovative Power Train Systems, 2002 ; 249-269
VDI-Berichte ; 1704
2002
21 Seiten, 16 Bilder
Conference paper
German
Moeglichkeiten und Grenzen von Elektromaschinen im Antriebsstrang
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