Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL

5. Trends in der Elektrifizierung des Antriebsstrangs von Fahrzeugen und deren Nutzung
komplett entleert ist und damit am Stromnetz nachgeladen werden kann. Solche Betriebsstrategien
können daher nur im Zusammenhang mit einer Routenplanung gefahren werden.
5.3.2 Modellkomponenten
Im Folgenden wird kurz auf einige wichtige Komponenten von Fahrzeugen mit elektrifiziertem
Antriebsstrang eingegangen. Es werden in erster Linie die Triebstrangkomponenten
behandelt, die in bisherigen verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen nicht oder
nur in abgeänderter Form vorzufinden sind. Wenn sie auch nicht neu sind, so bieten diese
Komponenten für die PKW-Anwendung noch Potenziale bezüglich Gewicht, Kosten und Effizienz.
Mit der Elektrifizierung der Antriebsstränge bekommen diese Triebstrangkomponenten
eine immer gewichtigere Rolle.
5.3.2.1 Elektrische Maschine
Für den Antrieb im Elektrofahrzeug werden heutzutage Drehfeldmaschinen verwendet. Je
nach Rotorausführung unterscheidet man zwischen zwei Typen: dem der Asynchronmaschine
(ASM) und dem der permanenterregten Synchronmaschine (PSM). Die PSM stellt die am
weitesten verbreitete E-Maschinenart in der mobilen Anwendung dar [Blesl et al., 2009]. Zu
ihren Vorteilen gehören der hohe Wirkungsgrad, die hohe Leistungsdichte sowie die einfache
Regelbarkeit.
Aus diesem Grunde wird in den Simulationsmodellen ebenfalls eine PSM verwendet. Abbildung
18 zeigt das Wirkungsgradkennfeld einer vermessenen PSM. Es stellt den Wirkungsgrad
der elektrischen Maschinen in Abhängigkeit von Drehzahl und Drehmoment dar und
kann für Berechnungen des Energiebedarfs verwendet werden.
Abbildung 18: Wirkungsgradkennfeld einer vermessenen PSM [Staunton et al., 2006]
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass keine Bevorzugung oder Vorfestlegung auf
eine bestimmte Maschinenart erfolgen kann. Noch konkurrieren vor allem die beiden Konzepte
PSM und ASM auf dem Markt für Hybrid- und Elektrofahrzeuge. So weist die ASM mit
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