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Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL

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5. Trends in der Elektrifizierung des Antriebsstrangs <strong>von</strong> <strong>Fahrzeugen</strong> und deren Nutzung<br />

komplett entleert ist und da<strong>mit</strong> am Stromnetz nachgeladen werden kann. Solche Betriebsstrategien<br />

können daher nur im Zusammenhang <strong>mit</strong> einer Routenplanung gefahren werden.<br />

5.3.2 Modellkomponenten<br />

Im Folgenden wird kurz auf einige wichtige Komponenten <strong>von</strong> <strong>Fahrzeugen</strong> <strong>mit</strong> elektrifiziertem<br />

Antriebsstrang eingegangen. Es werden in erster Linie die Triebstrangkomponenten<br />

behandelt, die in bisherigen verbrennungsmotorisch angetriebenen <strong>Fahrzeugen</strong> nicht oder<br />

nur in abgeänderter Form vorzufinden sind. Wenn sie auch nicht neu sind, so bieten diese<br />

Komponenten für die PKW-Anwendung noch Potenziale bezüglich Gewicht, Kosten und Effizienz.<br />

Mit der Elektrifizierung der Antriebsstränge bekommen diese Triebstrangkomponenten<br />

eine immer gewichtigere Rolle.<br />

5.3.2.1 Elektrische Maschine<br />

Für den Antrieb im Elektrofahrzeug werden heutzutage Drehfeldmaschinen verwendet. Je<br />

nach Rotorausführung unterscheidet man zwischen zwei Typen: dem der Asynchronmaschine<br />

(ASM) und dem der permanenterregten Synchronmaschine (PSM). Die PSM stellt die am<br />

weitesten verbreitete E-Maschinenart in der mobilen Anwendung dar [Blesl et al., 2009]. Zu<br />

ihren Vorteilen gehören der hohe Wirkungsgrad, die hohe Leistungsdichte sowie die einfache<br />

Regelbarkeit.<br />

Aus diesem Grunde wird in den Simulationsmodellen ebenfalls eine PSM verwendet. Abbildung<br />

18 zeigt das Wirkungsgradkennfeld einer vermessenen PSM. Es stellt den Wirkungsgrad<br />

der elektrischen Maschinen in Abhängigkeit <strong>von</strong> Drehzahl und Drehmoment dar und<br />

kann für Berechnungen des Energiebedarfs verwendet werden.<br />

Abbildung 18: Wirkungsgradkennfeld einer vermessenen PSM [Staunton et al., 2006]<br />

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass keine Bevorzugung oder Vorfestlegung auf<br />

eine bestimmte Maschinenart erfolgen kann. Noch konkurrieren vor allem die beiden Konzepte<br />

PSM und ASM auf dem Markt für Hybrid- und Elektrofahrzeuge. So weist die ASM <strong>mit</strong><br />

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