Range Extender als Bestandteil von seriellen Hybridantriebskonzepten sind in der Lage, die Defizite von Elektrofahrzeugen auszugleichen und diesen gleichzeitig im Klein- und Kleinstwagen als Brückentechnologie den Weg zu bereiten. Im Beitrag wird ein geräusch -und vibrationsarmer Range Extender vorgestellt, der durch einen Rollmomentausgleich einen hohen NVH-Komfort bieten soll. Die Konzeption des Range Extenders wurde geleitet durch die Forderungen nach einer kompakten Auslegung und einem niedrigen Motorgeräuschpegel sowie geringen Motorvibrationen. Der Motor wurde zugeschnitten für Kleinstwagen und wurde realisiert in V2-Bauweise mit einem Winkel von 90°. Das Zylinderkurbelgehäuse des Verbrennungsmotors, die Generatorengehäuse und die Umrichter sind in einem gemeinsamen Aluminiumgussgehäuse integriert und eingebunden in denselben Kühlkreislauf. Das erlaubt ein kompaktes Package und die Umsetzung des Modulgedankens. Um sicherzustellen, dass die beiden Gehäuseteile Verbrennungsmotor und elektrische Komponenten voneinander getrennt sind, wurden die Statoren der Elektromaschinen in ein Trägergehäuse eingepresst, das vom Kühlwasser umspült wird. Die Geräuschanregung des Motors wurde minimiert, dazu wurden mit dem System FEVcom die Rollmomente reduziert. Es basiert auf einer starren Zahnradkupplung zwischen Kurbelwelle und Kompensationsschwungrad. Im vorliegenden Fall wurde das Massenträgheitsmoment auf die beiden mit einem Radsatz angetriebenen Rotoren der Generatoren verteilt. Zur Geräuschreduzierung muss zudem die Betriebsstrategie so gewählt werden, dass die geschwindigkeitsabhängige Maskierung durch Roll- und Windgeräusche effektiv genutzt wird. Dazu erfolgt die Auslegung des Elektrofahrzeugs mit Range Extender mit rein elektrischer Fahrt bis zu einem definierten Batterieladezustand. Dann erfolgt eine fahrgeschwindigkeitsabhängige Einschaltwelle des Range Extenders, da so die Fahrgeräusche maskiert werden können. Danach ist die Drehzahl des Range Extenders an die Fahrgeschwindigkeit gekoppelt. Der Range Extender kann im geräuschoptimierten Betrieb den Innenraum zudem im Winter schnell aufheizen und dabei die Batterie zusätzlich entlasten.
Range Extender von KSPG. Ein neuer Wegbereiter der Elektromobilität
Motortechnische Zeitschrift ; 73 , 5 ; 368-377
2012
9 Seiten, 8 Bilder, 1 Tabelle, 7 Quellen
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German
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