TecScan Journal Sonderausgabe Elektromobilität - Bundesverband ...

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TecScan Journal Sonderausgabe Elektromobilität - Bundesverband ...

TecScan Journal Sonderausgabe Elektromobilität

Antriebssysteme

12

2012

F r a n k f u r t

WTI-Frankfurt eG | Ferdinand-Happ-Straße 32 | 60314 Frankfurt am Main

Telefon +49 69 4308-0 | Telefax +49 69 4308-200

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Editorial

Liebe BEM-Mitglieder, sehr geehrte Damen und Herren, Hallo,

gemeinsam mit der WTI-Frankfurt eG möchten wir den Wissenstransfer rund um das Thema Neue Mobilität

weiter verstärken. In Zusammenarbeit mit unserem Partner stellen wir Ihnen in den kommenden Monaten

insgesamt sechs BEM-Sonderausgaben des WTI-Journals Elektromobilität vor. In der zweiten BEM-Sonderausgabe

dreht sich alles um den Themenkomplex Antriebssysteme. Im Rahmen der Kooperation haben

Sie nun die Möglichkeit, sich schnell auf den neuesten Stand der technischen Diskussion zu bringen. Das

Journal liefert Ihnen einen umfassenden Überblick der thematisch relevanten Fachbeiträge, die in letzter

Zeit veröffentlicht wurden und über die abgehaltenen Konferenzen der eMobilitäts-Branche. Vier weitere

Sonderausgaben werden noch folgen. Hier wird es dann um Ladetechnologien, neue Materialien und einiges

mehr gehen.

Die WTI‐Frankfurt eG - Wissenschaftlich Technische Information - befasst sich mit den Themen Wissensbeschaffung,

Wissenserschließung und Wissenstransfer. Dazu bündelt das Unternehmen das weltweit veröffentlichte

Ingenieurwissen in seinen Datenbanken, erschließt es mit semantischen Technologien - unter

Einsatz eines deutschenglischen Thesaurus - und bereitet es für zielgenaues Auffinden in einem eigenen,

modernen Suchsystem auf. Über 150 Wissensmanager analysieren regelmäßig relevante Inhalte aus über

1.800 Fachzeitschriften, mehr als 2.200 Konferenz‐ sowie Forschungsberichten und weiteren Quellen. Die

Artikel werden geprüft, ausgewertet, mit einer Zusammenfassung versehen und in einer Datenbank abgelegt.

Die Datenbank TEMA® (Technik und Management) mit über 4,4 Millionen Einträgen gehört heute zu

den führenden Angeboten von technisch‐wissenschaftlichen Fachinformationen.

Für Fragen rund um die BEM-Sonderausgabe des WTI-Journals oder die Datenbanken stehen wir selbstverständlich

gern zur Verfügung. Unter der 069 4308 111 erreichen Sie die Kollegen von WTI für Fragen

zur Datenbank.

WTI-Frankfurt und BEM wünschen Ihnen eine besinnliche Weihnachtszeit und einen guten Start ins

Neue Jahr.

Nun aber erst einmal viel Spaß beim Lesen..!


Die TecScan Journals der WTI sind regelmäßig erscheinende Publikationen, die zu technischen Fachgebieten aktuelle

Literaturnachweise aus der internationalen Fachliteratur enthalten. Für die Auswahl der Literaturnachweise werden

laufend über 1400 in- und ausländische Fachzeitschriften sowie auch Forschungs- und Tagungsberichte, Dissertationen

und Bücher überwacht und ausgewertet

Muster eines Literaturnachweises

Schlagwörter Energiepotenzial; Ressourcenwirtschaft; Urban-Mining

Verfasser Franke, Matthias; Mocker, Mario; Löh, Ingrid

Verfasserzugehörigkeit ATZ Entwicklungszentrum, Sulzbach-Rosenberg, DE

Originaltitel, ggf. Übersetzung Urban Mining - Wertstoffgewinnung aus Abfalldeponien.

Dokumentart Zeitschriftenaufsatz

Inhaltsangabe Vor dem Hintergrund der zunehmenden Verknappung und Verteuerung sowohl von

Energierohstoffen als auch sonstiger Rohstoffe wie bspw. Metalle und Mineralien gewinnt

das Recycling dieser Rohstoffe aus anthropogenen Lagerstätten zunehmend an

Bedeutung. ……….

Bibliografische Angaben Urban Mining - Wertstoffgewinnung aus Abfalldeponien. / Franke, Matthias; Mocker, Mario;

Löh, Ingrid – In: Wasser und Abfall * Band 13 (2011) Heft 3, Seite 40-46 (7 Seiten, 8 Bilder,

1 Tabelle, 13 Quellen)

Dokumentnummer Dokumentnummer: 20110301929

Verfügbarkeit TIB-123456

Bestellung der Originalliteratur

Bitte beachten Sie unsere Zusammenstellung über die Bestellmöglichkeiten bei der TIB Hannover am Heftende.

Falls Sie die Variante „Fullservice” gewählt und einen dementsprechenden Vertrag mit der TIB Hannover abgeschlossen

haben, verwenden Sie bitte für die Literaturbestellung bei der TIB Hannover den Bestellschein vom Ende dieses Heftes.

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Herausgeber

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Vorstand: Siegrid Riedel, Manfred Jaksch; Amtsgericht Frankfurt am Main GnR8215

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Schriftleitung

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Themen, Preise und Bezugsbedingungen

Bitte entnehmen Sie die gewünschten Informationen für ein Jahresabonnement (Laufzeit 12 Monate) einer

Einzelplatznutzung bzw. für eine Netzwerknutzung unserer Homepage www.wti-frankfurt.de. Das Abonnement gilt für

das Kalenderjahr, es verlängert sich jeweils um ein Jahr, wenn es nicht spätestens sechs Wochen vor Jahresende

schriftlich gekündigt wird.

Copyright Alle Rechte der Vervielfältigung, des Nachdrucks, der Mikroverfilmung, der Speicherung in

Datenverarbeitungsanlagen sowie der Übersetzung in andere Sprachen und

Wiedergabeformen vorbehalten

© WTI-Frankfurt 2012. .


Erläuterungen zu Sonderzeichen und Abkürzungen

Zeichenart Umschreibung Originalschreibweise

Exponenten 10(exp 2) 10 2

U(exp 3/2) U 3/2

(a+b) (exp -2) (a+b) -2

Indizes P(ind mech) p mech

a(ind 21) a 21

Chemische Formeln Si304 Si 3 O 4

CO2 CO 2

Mischkristalle Ni(0,66)Fe(2,34)O(4)

Al(x)Ga(1-x)Sb

Ni Fe O 0,66 2,34 4

Al Ga Sb

x (1-x)

Isotopen 238.U 238U 3.He

3He Ionen (SO4)(--) (SO ) 4 --

Cr(3+) Cr +++

Metallegierungen Cu75Sn5Zn11Ni9 Cu Sn Zn Ni 75 5 11 9

Griechische Buchstaben sind ausgeschrieben, Großbuchstaben mit großem Anfangsbuchstaben und

Kleinbuchstaben mit kleinem Anfangsbuchstaben.

μ oder Ω können außerdem noch folgendermaßen umschrieben werden:

Zehnerpotenz 10-6 mikro ”micro” μ

Mikrometer (10-6m) Mikron od. mikron ”micron” μm

elektr. Widerstand Ohm Ω

Bei den nachfolgend aufgeführten Umschreibungen ist in Anführungszeichen ”...“ die in englischen Texten verwendete Schreibweise

angegeben.

Sonstige Zeichen

Angström Ae ”A.U.” (Angstrom Unit) Å

Promille ”per thousand” ‰

Dollar ”dollar” $

engl. Pfund ”pounds” £

Stern ”asterisk” *

Winkelgrad deg ”deg of angle” °

Grad Celsius Grad C °C

Grad Fahrenheit Grad F ”deg F” °F

Grad Reaumur Grad R ”deg R” °R

Mathematische Symbole

Beispiele:

sind in Einzelfällen durch erlaubte Zeichen ersetzt:

z.B. die verschiedenen Klammern,

{ [ erscheinen als ( und } ] als ).

Im allgemeinen sind mathematische Symbole umschrieben.

3√ 3. Wurzel aus ”cube root of” 3√ ƒ Integral von ”integral of” ƒ


s(t) ·

s(t) ··

unendlich

s(Punkt)t

s(zwei Punkt)t

”infinite od. infinity” ∞

”s(dot)t” s(t) ·

”s(two dots)t” ··

s(t)

∅ Durchmesser ”diameter” ∅

± plus/minus ±

Zehnerpotenzen da oder Deka 10 1

h oder Hekto 10 2

k oder Kilo 10 3

M oder Mega 10 6

G oder Giga 10 9

T oder Tera 10 12

P oder Peta 10 15

E oder Exa 10 18

d oder Dezi 10 -1

c oder Zenti 10 -2

m oder Milli 10 -3

Mikro 10 -6

n oder Nano 10 -9

p oder Piko 10 -12

f oder Femto 10 -15

a oder Atto 10 -18

Bei Einheiten werden die üblichen (genormten) Abkürzungen verwendet.


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 1

Inhaltsverzeichnis

Flexibler Antriebsstrang für Elektrofahrzeuge........................................................................................... 3

Benchmarking des Elektrofahrzeugs Mitsubishi i-MiEV ........................................................................... 3

Elektroantrieb-Nachrüstsätze für konventionelle Lieferwagen ................................................................. 4

Elektrifizierung von Fahrzeugflotten ......................................................................................................... 4

Multispeed-Getriebe für Elektrofahrzeuge ................................................................................................ 5

Entwurf und Betrieb hybrid-elektrischer Fahrzeugantriebe am Beispiel von

Abfallsammelfahrzeugen .......................................................................................................................... 5

Fettgeschmierte Fahrmotorlager mit doppelter Lebensdauer bei der BLS .............................................. 6

Simulation, Abstrahlung und Auralisation von elektrischen Maschinen als Hauptantrieb für die

Kraftfahrzeuganwendung.......................................................................................................................... 6

Die Zukunft der Katalysatortechnik für elektrifizierte Antriebsstränge...................................................... 7

Sportliches E-Bike - nicht nur für Manager. Technische Universität Chemnitz und Storck Bicycle

GmbH entwickelten das neuartige Elektrofahrrad "Voltist" - Alle Elektrokomponenten sind im

Rahmen integriert ..................................................................................................................................... 7

Antriebsvielfalt der Zukunft. Zur Herausforderung der elektrischen und teilelektrischen

Fahrzeugantriebe...................................................................................................................................... 8

Ein Markt für morgen? Hypothesen und Prognosen zur Elektromobilität................................................. 9

Untersuchungen der Stromtragfähigkeit und des Schaltvermögens von Kontaktanordnungen in

nicht hermetisch gedichteten Schaltkammern bei 400 V.......................................................................... 9

Validierung der Hybrid-Betriebsstrategie des Econic BlueTec Hybrid im realen

Müllsammeleinsatz ................................................................................................................................. 10

Ermittlung der Rotorlage zur Regelung einer PSM in Hybrid- und Elektrofahrzeugen........................... 10

Kompakter SUV Audi Q5 Hybrid fährt 3 km weit rein elektrisch............................................................. 11

Development of a lightweight plug-in hybrid electric vehicle demonstrator............................................ 11

Integrated design of in wheel motor system on rear wheels for small electric vehicle........................... 11

Methodical design of inductive power transmission systems ................................................................. 12

Optimierte Auslegung von Hybridantriebssträngen unter realen Fahrbedingungen .............................. 12

Anwendung der Computational Fluid Dynamics-Methode zur strömungstechnischen Optimierung

von hochausgenutzten Traktionsmotoren............................................................................................... 13

Lkw unter Strom gesetzt ......................................................................................................................... 13

Untersuchung zur optimierten Auslegung von Hybridantriebsträngen unter realen

Fahrbedingungen.................................................................................................................................... 14

Untersuchung der Dynamikanforderungen an Längsdynamiksimulationen von hybridisierten

Antriebssträngen am Beispiel von Hybrid-Stadtfahrzeugen ................................................................... 14

The study on the power management system in a fuel cell hybrid vehicle ............................................ 15

Die leise Revolution. Elektromobilität ..................................................................................................... 16

Range Extender von KSPG. Ein neuer Wegbereiter der Elektromobilität.............................................. 16

E-Drive im Dreierpack. Fahrbericht Mikrobus Mia.................................................................................. 17

Einfache Anwendung - Robustheit - Energieeffizienz. CLDP - Hybridantrieb mit Servopumpen im

geschlossenen Kreislauf......................................................................................................................... 17

Die Automobilindustrie ist die Triebkraft. Das Handlungsfeld "Ressourceneffiziente Prozess- und

Prozesskettengestaltung für Powertrain-Komponenten"........................................................................ 18

Gesamtenergiebilanz relativiert Vorteile der Elektromobilität................................................................. 18

Marktforscher sehen für Polymere in E-Fahrzeugen hohe Wachstumschancen ................................... 18

Elektrofahrräder für die Citylogistik......................................................................................................... 19

Decoupled 3-D moment control by an In-wheel motor vehicle ............................................................... 19

Erdgas-Elektro-Hybridfahrzeuge ............................................................................................................ 20

Prüfstandskonzept für Elektro- und Hybridantriebe................................................................................ 20

Optimierung von Fahrzeugkonzepten in der frühen Entwicklungsphase mit Hilfe Genetischer

Algorithmen und Künstlicher Neuronaler Netze ..................................................................................... 21

Fuel cell buses in transit use - Update on Canada and London............................................................. 21

Versuchsträger zur Entwicklung und Studium der Technik von e-Fahrzeugen...................................... 22

Integriertes Bremssystem ohne funktionale Kompromisse .................................................................... 23

Simulation und Vergleich von Antriebsstrukturen für Hybridfahrzeuge .................................................. 23

Elektrofahrzeuge: Alles anders?............................................................................................................. 24

Ganzheitliche Auslegung von Elektrofahrzeugen unter Einbezug von Batterie,

Leistungselektronik, PSM, Getriebe und Fahrzeug anhand einer prozessbasierten

Gesamtsimulation ................................................................................................................................... 24

Radnabenantrieb und Zentralantrieb: Innovative Antriebskonzepte im Vergleich.................................. 25

Hochintegrierter Antrieb: Radnabenantrieb ohne Reibbremse............................................................... 25

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 2

Konzept und Auslegung des modularen Hybridantriebs DualX E-Drive ................................................ 26

Optimierung von Asynchronmaschinen für Traktionsanwendungen im Automobil ................................ 26

Thermomanagement von integrierten Elektroantriebssträngen ............................................................. 27

Entwurf einer PSM mit gutem Kurzschlussverhalten.............................................................................. 28

Einsatz von Echtzeitmodellen in Leistungsprüfständen für elektrische Antriebskomponenten.............. 28

BEV, REEV oder PHEV? Ein Tool zur Hilfe bei der Entscheidungsfindung für die private und

kommerzielle Anwendung....................................................................................................................... 29

Synchronreluktanzmotoren sparen Energie und teure Rohstoffe........................................................... 29

Hybrid-Fahrzeuge werden das Rennen machen. A.T. Kearney-Studie "Antrieb 2025" ......................... 30

Systemsimulation und Parameteruntersuchung für elektrische Antriebe in Hybridfahrzeugen ............. 30

Simulationsbasierte Bewertung der zulässigen Kopplung zwischen verschiedenen

Spannungsebenen in Elektrofahrzeugen................................................................................................ 30

Nutzung digitaler Karteninformationen für eine prädiktive Betriebsstrategie in Hybridfahrzeugen ........ 31

Rating Mass-related Energy Demand for Vehicles with New Powertrain Concepts .............................. 32

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 3

Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug, Range Extender

Hüpkes, Stefan; Hillebrand, Georg; Brings, Wolfgang

GETRAG Ford Transmissions, Köln, DE

Flexibler Antriebsstrang für Elektrofahrzeuge

Zeitschriftenaufsatz

Getrag hat mit der Entwicklung eines neuen Antriebsstrang-Konzepts begonnen, dem Boosted-Range-

Extender-Konzept für Elektro- und Hybridfahrzeuge. Zielsetzung ist es, eine Reichweite von rund 600 km

zu erreichen und auch für weite Strecken den Kraftstoffverbrauch unterhalb des Verbrauchs eines konventionellen

Antriebs zu halten. Das Konzept besteht aus einem Zweigang-Planetengetriebe mit einem

Elektromotor für kurze Fahrten und einem Verbrennungsmotor, der mechanisch mit dem Abtrieb gekoppelt

werden kann. Zusätzlich ist am Verbrennungsmotor ein Generator mit 15 kW angebaut, der über den

Riementrieb und eine Kupplung zugeschaltet wird. Das System erlaubt daher rein elektrisches Fahren,

seriellen und parallelen Hybridmodus. Der Antriebsstrang wurde als Prototyp in einen aktuellen Ford

Fiesta eingebaut. Im Beitrag werden folgende Komponenten näher beschrieben: Kühlung, Steuerung und

Software, Brems- und Rekuperationssystem. Eingegangen wird auf elektrisches Fahren und Schalten,

den parallelen Hybrid-Modus und den seriellen Hybrid-Modus. Mit dem Prototyp wurde gezeigt, dass mit

dem Konzept Anforderungen an Fahrbarkeit, Dynamik und Steigfähigkeit in Elektrofahrzeugen und herkömmlichen

Fahrzeugen erfüllt werden können. (Publikationssprache: Deutsch)

Flexibler Antriebsstrang für Elektrofahrzeuge / Hüpkes, Stefan; Hillebrand, Georg; Brings, Wolfgang

In: Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ 113 (2011) 12, S.926-931 (6 Seiten, 5 Bilder, 3 Quellen)

Dokumentnummer: 201201 00318

Verfügbakeit:

http://dx.doi.org/10.1365/s35148-011-0216-8

TIB-ZS4445/LverZ30A

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Pkw, Elektrofahrzeug, Leistungsvergleich, Benchmarking

Eckstein, Lutz; Göbbels, Rene; Wohlecker, Roland

RWTH Aachen, DE

Benchmarking des Elektrofahrzeugs Mitsubishi i-MiEV

Zeitschriftenaufsatz

Als Leistungsvergleich wurde von der Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen der Klein-Pkw Mitsubishi-i-

MiEV als eines der ersten serienreifen Elektrofahrzeuge analysiert. Dieses Design- und Funktionsbenchmarking

erfolgt, da für die zukünftige Entwicklung von Serien-Elektrofahrzeugen die Kenntnis des aktuellen

Stands der Technik von großer Bedeutung ist. Es wurde ein Prüfkatalog für die Fahrzeugbereiche

Karosserie (Steifigkeitsanalyse, Modalanalyse Biegung/Torsion), Antrieb (Fahrwiderstände, Energieverbrauch,

Effizienz E-Antrieb, Charakterisierung Batterie), Fahrwerk (Schwerpunktlage, Trägheitsparameter,

k&c-Parameter, Fahrversuche), Elektronik (energetisches Bordnetz, Energieverbrauch) und Akustik

(Innen- und Außengeräuschemessung, beschleunigte Vorfahrt) ausgearbeitet. Das Design-

Benchmarking erfolgte anhand der Analyse des Gesamtfahrzeugs sowie der Einzelteile. Die einzelnen

Ergebnisse werden im Beitrag ausführlich erläutert. Insgesamt zeigt sich, dass der Mitsubishi i-MieEV

einen geringeren Schalldruckpegel als konventionelle Fahrzeuge verursacht. Die Werte der CO2-

Emission liegen auf vergleichbarem Niveau wie bei einem VW Polo Blue-Motion mit 55-kW-Dieselmotor.

Statische und dynamische Torsions- und Biegesteifigkeiten sind ausreichend. (Publikationssprache:

Deutsch)

Benchmarking des Elektrofahrzeugs Mitsubishi i-MiEV / Eckstein, Lutz; Göbbels, Rene; Wohlecker, Roland

In: Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ 113 (2011) 12, S.964-970 (7 Seiten, 6 Bilder, 3 Quellen)

Dokumentnummer: 201201 00322

Verfügbakeit:

http://dx.doi.org/10.1365/s35148-011-0223-9

TIB-ZS4445/LverZ30A

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 4

Lieferwagen, Dieselantrieb, Elektroantrieb-Nachrüstsatz

Wilk, Christian; Huynh, Phan-Lam; Grimm, Michael; Reuss, Hans-Christian

euro engineering, Stuttgart, DE; Universität Stuttgart, DE

Elektroantrieb-Nachrüstsätze für konventionelle Lieferwagen

Zeitschriftenaufsatz

Im Rahmen des Projektes Elena (Elektroantrieb-Nachrüstsätze) werden Elektroantrieb-Nachrüstsätze für

konventionelle Lieferwagen mit Dieselantrieb im Rahmen eines ganzheitlichen Entwicklungsansatzes

entwickelt. So wird neben der Nachrüstlösung auch der Aufbau von Batterie-Ladestationen und die Schulung/Ausrüstung

von Werkstattpersonal betrieben. Im Beitrag wird als Beispiel die Umrüstung eines Mercedes-Benz

Sprinters vorgestellt. Nach Auswahl des Fahrzeugs wurde die Dimensionierung des elektrischen

Antriebs anhand von Simulationen in Matlab/Simulink entwickelt, wobei die Dimensionierung mit

den nutzbaren Bauräumen in einem CD-Modell abgestimmt wurde. Neben dem Elektromotor mussten

weitere Komponenten im Fahrzeug integriert werden. Der ausgewählte wassergekühlte Elektromotor verfügt

über eine Dauerleistung von 60 kW und eine Spitzenleistung von 120 kW. Außerdem ist ein Zwischengetriebe

notwendig, die zweiteilige Kardanwelle wird durch eine dreiteilige ersetzt, es wurden spezielle

Halter und Rahmen konstruiert und ein zweiter Kühlkreislauf mit eigenem Kühler sowie ein Hochvoltkabelbaum

installiert. Das neu entwickelte Steuergerät übernimmt die Kommunikation zwischen den

nachgerüsteten Komponenten und liest alle im Originalsteuergerät gesendeten Daten aus und verarbeitet

diese, damit auch sicherheitsrelevante Funktionen wie ESP und ABS im rein elektrischen Fahrbetrieb zur

Verfügung stehen. Am Cockpit wurde ein Retarderschalter installiert, mit dem der Fahrer die Stärke der

Rekuperation einstellen kann. Schulungs- und Ausrüstungsmaterial für die Werkstätten wurden ebenfalls

entwickelt und bereitgestellt. Erste Fahrversuche sind erfolgreich durchgeführt worden. Die Kleinserienzulassung

für den Nachrüstsatz wird angestrebt. (Publikationssprache: Deutsch)

Elektroantrieb-Nachrüstsätze für konventionelle Lieferwagen / Wilk, Christian; Huynh, Phan-Lam; Grimm,

Michael; Reuss, Hans-Christian

In: Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ 113 (2011) 12, S.998-1003 (6 Seiten, 9 Bilder)

Dokumentnummer: 201201 00324

Verfügbakeit:

http://dx.doi.org/10.1365/s35148-011-0233-7

TIB-ZS4445/LverZ30A

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Pkw, Elektrofahrzeug, Fahrzeugflotte

Schulz, Alexandra; Schindler, Volker; Marker, Stefanie

TU Berlin, DE

Elektrifizierung von Fahrzeugflotten

Zeitschriftenaufsatz

Bis 2020 sollen eine Million Elektrofahrzeuge auf deutschen Straßen fahren, sowohl batterieelektrische

Fahrzeuge (BEV) als auch Hybridantriebe. Potenzielle Zielgruppen für Elektrofahrzeuge können nur identifiziert

werden, wenn die Einschränkungen der E-Fahrzeuge bekannt sind. BEV leiden vor allem unter

der eingeschränkten Reichweite. Gleichzeitig sollten sie möglichst leicht sein. BEV sind nur dann rentabel

zu betreiben, wenn sie eine möglichst kleine Batteriegröße haben und damit die mögliche Reichweite täglich

vollständig ausnutzen. Daher sind gewerbliche Flotten, die auf festen Strecken eingesetzt werden,

bei deren Routenplanung die Beschränkungen berücksichtigt werden können, ideal. Außerdem können

die Fahrzeuge bedarfsgerecht ausgelegt werden, sodass eine schnelle Amortisation erreicht werden

kann. Um das Elektrifizierungspotenzial zu identifizieren, müssen die Flotten nach Flottengröße, Aktionsradius,

Vorhersagbarkeit der Route, Park-und Ladezeit, Fahrzeuge, Nutzungsstrategie, Remarketing und

weitere Unternehmensinteressen klassifiziert werden. Am Beispiel des Verteilerverkehrs von KEP-

Diensten wird der mögliche Einsatz analysiert. Es kann gezeigt werden, dass für KEP eine vorteilhafte

oder neutrale Kostenbilanz besteht, wenn die Fahrzeuge täglich batterieausschöpfend gefahren werden.

Grundsätzlich geeignete Fahrzeugflotten sind zu finden bei KEP, Apothekenlieferdiensten, Telekom-

Service, kleinen Firmenfuhrparks oder Taxis. In großen Flotten können durch geschicktes Flottenmanagement

zudem die Nachteile der über die Jahre geringer werdenden nutzbaren Batteriekapazität umgangen

werden. (Publikationssprache: Deutsch)

Elektrifizierung von Fahrzeugflotten / Schulz, Alexandra; Schindler, Volker; Marker, Stefanie

In: Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ 114 (2012) 1, S.86-92 (7 Seiten, 7 Bilder, 6 Tabellen, 11 Quellen)

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 5

Dokumentnummer: 201201 01164

Verfügbakeit:

http://dx.doi.org/10.1365/s35148-012-0255-9

TIB-ZS4445/LverZ30A

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Elektrofahrzeug, Doppelkupplungsgetriebe

Roberts, Simon

Antonov, Warwick, GB

Multispeed-Getriebe für Elektrofahrzeuge

Zeitschriftenaufsatz

Elektrofahrzeuge werden größtenteils mit fest übersetztem Einganggetriebe ausgestattet, was sowohl die

Reichweite sowie die Leistung einschränkt. Um den Gesamtantriebswirkungsgrad über einen breiten Anwendungsbereich

zu optimieren, schlägt Antonov Automotive ein Dreiganggetriebe vor. Durch ein Multispeed-Elektrofahrzeuggetriebe

(EVT) können der Elektromotor, die Leistungselektronik und die Batterien

verkleinert werden, wodurch die Kosten des kompakten und leichten Getriebes kompensiert werden.

Das EVT hält den Elektromotor im wirkungsgradoptimalen Drehzahlgebiet, wodurch der Energieverbrauch

im NEFZ um 15 % reduziert werden kann. Das Layout eines Doppelkupplungsgetriebes wurde

übernommen und ausschließlich für Gangwechsel verwendet, da das Anfahren durch den Elektromotor

erfolgt. Zudem wurde ein Regelalgorithmus für den vollautomatischen Schaltablauf ermittelt, sodass ein

intelligentes Fahrzeugenergiemanagement möglich ist. Eine erste Fahrzeugapplikation erfolgte in einer

Limousine von Jaguar, wobei weitere Funktionen wie eine Synchronisierung mit aufgenommen wurden.

Hydraulikanlage und Elektronik, die auf einer Pi-Shurlock-M250-Hardware basiert, werden beschrieben.

(Publikationssprache: Deutsch)

Multispeed-Getriebe für Elektrofahrzeuge / Roberts, Simon

In: Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ 114 (2012) 4, S.298-301, 303 (5 Seiten, 4 Bilder)

Dokumentnummer: 201204 00288

Verfügbakeit:

TIB-ZS4445/LverZ30A

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Entwurf, Hybrider Antrieb

Knoke, Tobias

Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik, Universität Paderborn, DE

Entwurf und Betrieb hybrid-elektrischer Fahrzeugantriebe am Beispiel von Abfallsammelfahrzeugen

Monographie; Dissertation

Gegenwärtig werden hybride Fahrzeugantriebe als ein Schritt in Richtung umweltfreundlicher Fahrzeuge

akzeptiert. Für den Entwurf und Betrieb solcher Fahrzeuge sind drei Fragen zu beantworten: 1. Wie soll

die Struktur aussehen? (Anzahl, Art und Anordnung der Komponenten im Antriebsstrang) 2. Wie sollen

die verwendeten Komponenten bemessen werden? (maximale Leistung des Verbrennungsmotors, maximale

Leistung der elektrischen Antriebe, Kapazität und Leistung des Energiespeichers) 3. Wie soll die

geforderte Antriebsleistung auf die verschiedenen Komponenten aufgeteilt werden? (Betriebsstrategie) In

der vorliegenden Arbeit werden Methoden für die Beantwortung der einzelnen Fragen aufgezeigt und

bewertet. Als Beispiel dient ein hybrides Abfallsammelfahrzeug, das aufgrund seines besonderen

Einsatzprofils eine deutliche Verbrauchsreduzierung erwarten lässt. zu 1: Die Festlegung der Struktur

erfolgt durch den systematischen Vergleich verschiedener Strukturalternativen. Dabei zeigt sich, dass für

ein Abfallsammelfahrzeug der parallele Hybridantrieb mit einer Permanentmagnet-Synchronmaschine

und einem Doppelschichtkondensator als Energiespeicher die günstigste Strukturvariante darstellt. zu 2:

Die Bemessung der Komponenten des Hybridantriebs wird sowohl heuristisch als auch mit Hilfe mathematischer

Optimierungsmethoden durchgeführt. Bereits mit der einfachen heuristischen Bemessung kann

im Vergleich zu einem konventionellen Sammelfahrzeug eine mittlere Verbrauchsersparnis von 28% erreicht

werden. Durch eine optimale Bemessung können sowohl die Fahrzeugmasse (-3%) als auch der

Verbrauch (bis zu -3%) weiter reduziert werden. zu 3: Für den Entwurf einer Betriebsstrategie werden u.

a. suboptimale und heuristische Ansätze verglichen. Durch den Einsatz einer suboptimalen Strategie auf

Basis einer Markov-Kette kann eine zusätzliche Verbrauchsersparnis von teilweise über 7% erreicht werden.

Die drei o. g. Fragen können für den optimalen Entwurf und Betrieb eines hybriden Fahrzeugantriebs

nicht unabhängig voneinander beantwortet werden. Durch den vorgestellten simultanen Optimie

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 6

rungsansatz, der die Abhängigkeiten zwischen Bemessung und Betriebsstrategie berücksichtigt, sind zusätzliche

Verbrauchersparnisse möglich. (Publikationssprache: Deutsch)

Entwurf und Betrieb hybrid-elektrischer Fahrzeugantriebe am Beispiel von Abfallsammelfahrzeugen /

Knoke, Tobias

In: Buch; Berichte aus dem Fachgebiet Leistungselektronik und Elektrische Antriebstechnik 2 (2010) S.1-

188, Aachen: Shaker (http://www.shaker.de), 978-3-8322-9762-6 (188 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen)

Dokumentnummer: 201107 02827

Verfügbakeit:

TIB-RS6172(2)

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Elektrolok, fettgeschmiertes Fahrmotorlager, Lebensdauer

Gehring, Rudolf; Buchwalder, Marco; Kling, Wolfgang

LRS Engineering, Frauenfeld, DE; Klüber Lubrication, CH; BLS, Bern, CH

Fettgeschmierte Fahrmotorlager mit doppelter Lebensdauer bei der BLS

Zeitschriftenaufsatz

Ziel der Entwicklung war primär, bei Umrichterlokomotiven mit Drehstrommotoren, die gegenüber den

klassischen Traktionsmotoren mit Kommutator höhere Drehzahlen zulassen, die Lager mit Fettschmierung

betreiben zu können. Als Käfigwerkstoff für das SG-Lager wurde spezielles Hartgewebe gewählt.

Dieser Werkstoff hat sich in den anspruchsvollen Anwendungen in Werkzeugmaschinen seit Jahrzehnten

bewährt. Um die verschiedenen Ausführungen der Lager eindeutig unterscheiden zu können, wird die

Benennung der Lager mit stützrollengeführtem Käfig mit dem Nachsetzzeichen SG versehen. Das SG-

Lager (stützrollengeführter Käfig) hat sich in zwei Einsatzfällen mit extremen Beanspruchungen über Jahre

respektive fast zwei Jahrzehnte bewährt. Im Fall der Re 425 der Bern Lötschberg Simplon-Bahn wurden

die Fahrmotoren der ganzen Flotte antriebsseitig mit SG-Lagern ausgerüstet. Die eingesetzten Lager

haben bisher eine Gesamtlaufleistung von rund 200 Millionen Kilometer ohne einen einzigen Ausfall erreicht.

Während konventionelle Lager das Soll-Revisionsintervall von 600000 km oder fünf Jahren zum

Teil nicht durchgestanden haben, erreichen SG-Lager diese Lebensdauer sicher. Darüber hinaus werden

sie revidiert und ein zweites Mal eingesetzt. Insgesamt wurde also die Lebensdauer mehr als verdoppelt.

Im Fall der umgerüsteten Re 465 004 war es möglich, von der mit verschiedenen Nachteilen behafteten

Ölschmierung auf Fettschmierung umzustellen. Dadurch konnten die Ölverluste praktisch eliminiert werden.

(Publikationssprache: Deutsch)

Fettgeschmierte Fahrmotorlager mit doppelter Lebensdauer bei der BLS / Gehring, Rudolf; Buchwalder,

Marco; Kling, Wolfgang

In: Eisenbahner-Revue International (2011) 12, S.597-601 (5 Seiten, 9 Bilder)

Dokumentnummer: 201111 04766

Verfügbakeit:

TIB-ZL427/LverZ200B

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Elektromotor, Schallsimulation

Franck, David; Dietrich, Pascal; Giet, Michael van der; Hameyer, Kay; Vorländer, Michael

RWTH Aachen, DE

Simulation, Abstrahlung und Auralisation von elektrischen Maschinen als Hauptantrieb für die

Kraftfahrzeuganwendung

Simulation, emission and auralisation of electric machines as main drive for the application in vehicles

Zeitschriftenaufsatz

Bei der Verbesserung des NVH-Verhaltens (noise, vibration, harshness) elektrischer Antriebe für Fahrzeuge

muss man auf Simulationsmodelle zurückgreifen, die die physikalischen Gebiete Elektromagnetik,

Strukturdynamik (Gehäuseoberfläche) und Akustik abbilden und sich auf interdisziplinäre Verfahren stützen.

Bei der Modellierung geht man von Einzelmodellen aus, die man mittels Übertragungsfunktionen

beschreiben kann. Dabei wird das Ziel verfolgt, für die akustische Optimierung des Elektroantriebs die

Zusammenhänge zwischen den Ursachen (elektromagnetische Kräfte) und den Auswirkungen (Schallabstrahlung)

darzustellen. Als Beispiel werden die elektromagnetische Anregung, die Strukturdynamik und

die akustische Abstrahlung über numerische Modelle simuliert, wobei sich die Ergebnisse in einem Spektrogramm

(Beispiel eines Hochlaufs) darstellen lassen und die Möglichkeit zur Optimierung des akusti-

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 7

schen Verhaltens in der Entwicklungsphase aufzeigen. Es zeigt sich, dass die Schallabstrahlung in der

Kundenzufriedenheit einen hohen Stellenwert einnimmt. (Publikationssprache: Deutsch)

Simulation, Abstrahlung und Auralisation von elektrischen Maschinen als Hauptantrieb für die Kraftfahrzeuganwendung

/ Franck, David; Dietrich, Pascal; Giet, Michael van der; Hameyer, Kay; Vorländer, Michael

In: Lärmbekämpfung. Zeitschrift für Akustik, Schallschutz und Schwingungstechnik 7 (2012) 2, S.81-83 (3

Seiten, 4 Bilder, 5 Quellen)

Dokumentnummer: 201203 04810

Verfügbakeit:

TIB-ZB5914/LsanZ525

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Pkw, Elektrofahrzeug, Range Extender, Katalysatortechnik

Maus, Wolfgang; Brück, Rolf; Konieczny, Roman; Hirth, Peter

Emitec, Lohmar, DE

Die Zukunft der Katalysatortechnik für elektrifizierte Antriebsstränge

Zeitschriftenaufsatz

Werden Verbrennungsmotoren als Range Extender in Elektrofahrzeugen untergebracht, sind im Hybridbetrieb

häufige Motorstarts unausweichlich. Diese Kaltstarts stellen neue Anforderungen an das Abgasnachbehandlungssystem.

Es geht darum, die Emissionen in der Kaltstartphase zu minieren beziehungsweise

zu eliminieren. Um eine entsprechende Betriebsstrategie entwickeln zu können, müssen die auftretenden

Lastfälle bekannt sein, Ein- und Ausschaltzeiten des Verbrennungsmotors, Drehzahlen und Lasten

sowie die Abgasmassenströme, Emissionen und Abgas- sowie Katalysatortemperaturen. Für einen

Katalysator für Hybrid- und Range-Extender-Fahrzeuge ergeben sich damit folgende Anforderungen: -

Aufheizen des Katalysators vor Motorstart, Katalysator-interne Heizfunktion, Verzögerung des Auskühlens

bei langen Motorstillstandszeiten durch eine optimieren Isolation. Die Verwendung eines elektrisch

beheizbaren Katalysators wird als effektive Maßnahme zur Verbesserung der Kaltstarteffektivität dargestellt.

Zur Reduzierung der Wärmeverluste werden Maßnahmen zur Behinderung des konduktiven Wärmeabflusses

in radialer als auch axialer Richtung erläutert. Dazu gehören unterbrochene Bereiche im

radial mantelnahen Bereich der Katalysatormatrix und Maßnahmen, die den Mantel radial thermisch von

der Matrix entkoppeln. Zudem kann ein Isolationsmaterial zur radialen Isolation des Katalysatoraußenmantels

und der Konen eingesetzt werden. Sowohl durch Simulationen wie Messungen wurde nachgewiesen,

dass es Optima bezüglich der beim Vorheizen des Katalysatorsystem herrschenden Randbedingungen

Luftmassenstrom und Heizdauer gibt, die zu minimalen Emissionsergebnissen führen. Die Kaltstartemissionen

konnten mit dem vorgeheizten E-Katsystem um 80 bis 90 % verringert werden. (Publikationssprache:

Deutsch)

Die Zukunft der Katalysatortechnik für elektrifizierte Antriebsstränge / Maus, Wolfgang; Brück, Rolf; Konieczny,

Roman; Hirth, Peter

In: Motortechnische Zeitschrift 73 (2012) 1, S.32-38 (7 Seiten, 10 Bilder, 8 Quellen)

Dokumentnummer: 201201 01151

Verfügbakeit:

http://dx.doi.org/10.1365/s35146-012-0225-5

TIB-ZA3525/LmasZ460

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Elektrofahrrad, Komponenten-Rahmenträger

anonym

TU Chemnitz, DE

Sportliches E-Bike - nicht nur für Manager. Technische Universität Chemnitz und Storck Bicycle

GmbH entwickelten das neuartige Elektrofahrrad "Voltist" - Alle Elektrokomponenten sind im

Rahmen integriert

E-Bike - a new electric bicycle with integrated components in the frame

Zeitschriftenkurzaufsatz

Voltist ist ein Elektrofahrrad (TU Chemnitz, Storck Bicycle GmbH) mit im Rahmen integrierten elektrischen

Komponenten. Der vorgestellte Prototyps vereint zahlreiche Innovationen, soll 2012 in Serie gehen

und wurde von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) gefördert. Voltist

verfügt über ein neuartiges Multi-Size-Concept, wonach der kohlenstofffaserverstärkte Rahmen sich be-

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 8

züglich Radstand, Oberrohrlänge und Sitzhöhe auf Fahrer von etwa 1,60 bis zu 1,95 Meter Körpergröße

anpassen lässt. Weiter zu unterstreichen sind die integrierte Rahmenstruktur, ein Akku mit intelligenter

Ladeelektronik und eine RFID-basierte Wegfahrsperre. Eine wesentliche Innovation bildet die Nutzung

eines GPS-fähigen Smartphones zur dynamischen Anpassung der Motorunterstützung dar. Dabei wird in

Abhängigkeit von der geplanten Fahrstrecke, der noch zur Verfügung stehenden Akkukapazität und dem

Fahrerverhalten die Motorleistung dosiert. Das E-Bike deckt durch eine angepasste Übersetzung und

durch die Motorunterstützung einen weiten Geschwindigkeitsbereich ab. Der gekapselte und wartungsarme

Antriebsstrang schützt Kette und Ritzel vor Verschmutzung. (Publikationssprache: Deutsch)

Sportliches E-Bike - nicht nur für Manager. Technische Universität Chemnitz und Storck Bicycle GmbH

entwickelten das neuartige Elektrofahrrad "Voltist" - Alle Elektrokomponenten sind im Rahmen integriert /

anonym

In: TU-Spektrum - Magazin der Technischen Universität Chemnitz (2011) 3, S.14 (1 Seite, 1 Bild)

Dokumentnummer: 201201 00297

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Elektroantrieb, Hybridantrieb, Schlüsselkomponente

Schramm, Dieter; Koppers, Martin

Universität Duisburg-Essen, DE

Antriebsvielfalt der Zukunft. Zur Herausforderung der elektrischen und teilelektrischen Fahrzeugantriebe

Zeitschriftenaufsatz

Gegen den Treibhauseffekt und für den Erhalt der individuellen Mobilität setzt die Industrie zunehmend

auf den Einsatz (regenerativ gewonnener) elektrischer Energie. Es werden die Chancen und Hemmnisse

dieses Trends, mögliche Lösungswege sowie die technischen Schlüsselkomponenten elektrischer und

teilelektrischer Antriebsstränge erläutert und diskutiert. So sind elektromotorische Antriebe den verbrennungsmotorischen

zunächst eindeutig überlegen. Wie sehr, ist aber davon abhängig, wie die Energie gewonnen

wird. Dazu müssen alle Produktions- und Transportfaktoren beider Antriebskonzepte berücksichtigt

werden. Zusammengefasst ergibt sich bei dieser Betrachtung für ein Auto mit Verbrennungsmotor ein

maximaler Wirkungsgrad von 16 Prozent, der sich vielleicht noch auf etwa 20 Prozent steigern lässt. Für

einen elektromotorischen Antriebsstrang liegt der Wirkungsgrad bei etwa 57 Prozent bei regenerativer

Erzeugung und rund 18 Prozent bei der Stromerzeugung über Kraftwerke im EU-Strommix. Betrachtet

werden die Antriebsverluste beim Kraftfahrzeug, die Fahrprofile und die potenziellen Systemarchitekturen

bei teilelektrischen Antriebssträngen serieller Hybrid (nur Elektromotor als Antrieb, Reservestrom durch

Verbrennungsmotor erzeugt), paralleler Hybrid (direkter mechanischer Durchgriff zur Antriebsachse, dadurch

gleichzeitig Elektromotor und Verbrennungsmotor aktiv, keine tiefgreifenden Änderungen im konventionellen

System), leistungsverzweigter Hybrid (Planetengetriebe, das die drei Komponenten

Verbrennungsmotor, Elektromotor und Generator mechanisch verbindet; Entkopplung des Verbrennungsmotors

vom Fahrzustand). Die Konzepte werden analysiert hinsichtlich Anschaffungskosten, Betriebskosten,

Sicherheit, Robustheit, Effizienz, Fahrdynamik, totaler Reichweite und elektrischer Reichweite.

Leistungsfähigkeit und Kosten der Batterie spielen dabei eine erhebliche Rolle. Zusammenfassend

wird festgestellt, dass der elektrifizierte Antriebsstrang zukunftstauglich ist und seinen Weg in die Serienfertigung

gefunden hat. Die tatsächliche Verbreitung wird aber abhängen von leistungsfähigen Batterien,

Der Entwicklung von Öl- und Gaspreisen, der Gesetzgebung beim CO2-Ausstoß sowie der staatlichen

Förderung. Die Übergangsphase wird von einer Vielfalt kombinierter Systeme geprägt sein, was den Automobilherstellern

die Herausforderung abgestimmter Fahrzeugbaukästen und eine konsequente Wertgestaltung

der Schlüsselkomponenten bringt. (Publikationssprache: Deutsch)

Antriebsvielfalt der Zukunft. Zur Herausforderung der elektrischen und teilelektrischen Fahrzeugantriebe /

Schramm, Dieter; Koppers, Martin

In: UNIKATE (Universität Duisburg-Essen) (2011) 39, S.8-19 (12 Seiten, 9 Bilder)

Dokumentnummer: 201201 00353

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 9

Elektromobilität, zukünftiger Bedarf, verfügbare Technik

Dudenhöffer, Ferdinand

Universität Duisburg-Essen, DE

Ein Markt für morgen? Hypothesen und Prognosen zur Elektromobilität

Zeitschriftenaufsatz

Um die Entwicklung der Elektromobilität prognostizieren zu können, werden zunächst die verschiedenen

Arten von Elektroautos, Angebot, Nachfrage sowie Produktion diskutiert und ein Marktszenario für Elektrofahrzeuge

entworfen. In heutiger Ausprägung sind das der Voll-Hybrid (HEV), der seine elektrische

Energie aus der Rekuperation (Rückgewinnung) von Bremsenergie gewinnt, der Plug-In Hybrid (PHEV),

bei dem zusätzlich Strom an der Steckdose geladen werden kann, der Serielle Hybrid (Hybrid mit Range

Extender (E-REV)), der durch einen Elektromotor angetrieben wird und zusätzlich einen Verbrennungsmotor

zur Stromgewinnung im Fahrzeug hat, das rein batterie-elektrische Fahrzeug (BEV) und das

Brennstoffzellenfahrzeug (FCV), bei dem der Strom mit Hilfe einer Brennstoffzelle und Wasserstoff aus

dem Fahrzeugtank im Auto gewonnen wird. Die Marktentwicklung war von Anfang an angebotsgetrieben,

wobei der Pionier der japanische Autobauer Toyota war. Inzwischen haben nahezu alle Autobauer Hybridfahrzeuge

im Angebot, wobei die Verbreitung in den Fahrzeugklassen von oben nach unten erfolgt. Die

Prognose des Nachfrageverhaltens gestaltet sich bei Produkten mit neuen technischen Eigenschaften

besonders schwierig. BEV-Fahrzeuge haben begrenzte Reichweiten, die auch noch signifikant bei unterschiedlichen

Außentemperaturen und Nutzerverhalten streuen. Für die Befragten es daher schwierig, den

persönlichen Nutzen einzuschätzen. Üblicherweise werden das heutige Verhalten und die heutigen Anforderungen

an das eigene Fahrzeug auf die neue Technik projiziert, was hier mit hoher Wahrscheinlichkeit

zu falschen Ergebnissen führt. So werden beispielsweise meist Reichweiten bis 600 km erwartet,

tatsächlich aber in der Regel nur 40 km am Tag zurückgelegt. Das Angebot öffentlicher Ladeinfrastruktur

wurde in den Testregionen so gut wie nicht genutzt. Nachgefragt wurde von den Nutzern dagegen zusätzlicher

Laderaum. Für BEV-Fahrzeug muss also mit neuen Nutzungsmustern und Nutzungskategorien

gerechnet werden. Sie sind eher in Grosstadtgebieten und in zwei Kategorien sinnvoll: Gewerbliche Nutzungen

(Citylogistik) im Innenstadtbereich und als CarSharing-Konzept. Der Individualverkehr in den

wachsenden Großstädten der Welt lässt sich nur dann handhaben, wenn vernetzte Verbund-

Verkehrssysteme aufgebaut werden, gestützt durch Auflagen, welche die klassischen verbrennungsmotor-getriebenen

Fahrzeuge aus dem City-Bereich aussperrt. Das hat aber auch Auswirkungen auf den

Herstellermarkt. Zwar wird, da CarSharing-Fahrzeuge deutlich mehr Tageskilometer zurücklegen als das

eigene Fahrzeug, der um den Faktor 3 reduzierte Verkauf von BEV-Fahrzeugen zum Teil durch den

schnelleren Ersatz kompensiert. Insgesamt aber werden Neuwagenverkaufszahlen stark sinken. Eine

resultierende Marktabschätzung für Elektrofahrzeuge geht davon aus, dass der Welt-Pkw-Markt in den

nächsten Jahren drastisch wächst, die Verkäufe der nur mit einem Verbrennungsmotor angetriebenen

Fahrzeuge bis zum Jahr 2025 aber stark zurückgeht und diese überwiegend in den 'neuen Märkten' im

unteren Preissegment angeboten werden. Die Entwicklung der elektrischen Antriebe braucht Zeit, auch

weil Fahrzeug-Generationen sechs bis sieben Jahre im Markt sind. Die Erschließung dieses Marktpotentials

stellt außerdem neue Anforderungen an Technik, untersucht im cologneE-mobil-Projekt der Universität

Duisburg-Essen, des Autoherstellers Ford, der Stadt Köln und der Rheinenergie. Zusammenfassend

wird festgestellt, das ohne neue Formen der individuellen Mobilität das Batterie-elektrische Fahrzeug in

seiner Verbreitung gehemmt wird. In den nächsten 15 Jahren werden der Hybrid und Plug-In Hybrid als

Kompromiss dienen. (Publikationssprache: Deutsch)

Ein Markt für morgen? Hypothesen und Prognosen zur Elektromobilität / Dudenhöffer, Ferdinand

In: UNIKATE (Universität Duisburg-Essen) (2011) 39, S.103-109 (7 Seiten, 5 Bilder, 1 Tabelle, 11 Quellen)

Dokumentnummer: 201201 00354

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Abschalter, Schaltvermögen

Kroeker, Matthias

TE Connectivity Relay Products, Berlin, DE

Untersuchungen der Stromtragfähigkeit und des Schaltvermögens von Kontaktanordnungen in

nicht hermetisch gedichteten Schaltkammern bei 400 V

Investigation of Switching and Load Carrying Capability of not Hermitically Sealed Contact Chambers at

400 V

Konferenz-Einzelbericht; Online-Publikation (Internet)

Die Hochvoltantriebssysteme von Elektrofahrzeugen sind bei Abschaltung des Fahrzeugs durch Schütze

zu trennen. Im Überlastfall müssen die HV-Schütze in der Lage sein, Kurzschlussströme entsprechend

der Sicherungskennlinie ohne Beschädigung zu führen oder abzuschalten. Im Folgenden wird eine Mög-

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 10

lichkeit, die im Überlastfall auftretenden Kräfte durch die Verwendung einer Doppelbrückenanordnung zu

minimieren, vorgestellt. Weiter wird mit einem modifizierten Kanalmodells der Einfluss von dynamischem

Druck, Temperatur und magnetischer Flußdichte auf den Abschaltlichtbogen semiquantitativ beschrieben

und mit Abschaltversuchen verglichen. (Publikationssprache: Deutsch)

Untersuchungen der Stromtragfähigkeit und des Schaltvermögens von Kontaktanordnungen in nicht hermetisch

gedichteten Schaltkammern bei 400 V / Kroeker, Matthias

In: Kontaktverhalten und Schalten, 21. Fachtagung Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, DE,

28.09.2011-30.09.2011 in: VDE-Fachberichte 67 (2011) S.1-7 (nicht paginiert), Berlin, Offenbach: VDE-

Verlag (http://www.vde-verlag.de), 978-3-8007-3366-8 (7 Seiten, 15 Bilder, 10 Quellen)

Dokumentnummer: 201112 01773

Verfügbakeit:

http://www.vde-verlag.de/proceedings-de/453366012.html

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Kraftstoffeinsparung, Hybridantrieb

Sonntag, M.; Sawodny, O.; Bunz, C.; Gehring, O.; Kok, W.; Zuschlag, A.

Universität Stuttgart, DE; Daimler Trucks, Stuttgart, DE

Validierung der Hybrid-Betriebsstrategie des Econic BlueTec Hybrid im realen Müllsammeleinsatz

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Der Einsatz von alternativen Antrieben bei Kraftfahrzeugen ermöglicht, je nach Anwendungsfall, Kraftstoffverbrauchseinsparungen.

Hier wird gezeigt, dass ein Mercedes-Benz Econic Abfallsammelfahrzeug

mit einem elektrischen Parallelhybrid-Antriebsstrang große Einsparpotenziale in praxisrelevanten Müllsammeizyklen

bietet. Die Betriebsstrategie für die zusätzlichen Freiheitsgrade im Antriebsstrang ist dabei

von besonderer Bedeutung. Für eine regelbasierte Betriebsstrategie, welche auf einem Versuchsträger

implementiert wurde, sind die Verbrauchsvorteile durch eine Vielzahl von Messfahrten im Realeinsatz

belegt worden. Weiteres Potenzial bei der Auslegung der Betriebsstrategie wird durch eine numerische

Berechnung einer Optimalsteuerung für das Fahrzeug untersucht. (Publikationssprache: Deutsch)

Validierung der Hybrid-Betriebsstrategie des Econic BlueTec Hybrid im realen Müllsammeleinsatz / Sonntag,

M.; Sawodny, O.; Bunz, C.; Gehring, O.; Kok, W.; Zuschlag, A.

In: Buch; AUTOREG 2011, 5. VDI/VDE-Fachtagung Steuerung und Regelung von Fahrzeugen und Motoren,

Baden-Baden, DE, 22-23. Nov, 2011 in: VDI-Berichte 2135 (2011) S.141-154, Düsseldorf: VDI-

Verlag (http://www.vdi-verlag.de), 978-3-18-092135-8 (14 Seiten, 7 Bilder, 3 Tabellen, 9 Quellen)

Dokumentnummer: 201203 03005

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Hybridfahrzeug, Lagesensor

Götting, Gunther; Paulus, Sebastian; Rechberger, Klaus

Bosch, Stuttgart, DE

Ermittlung der Rotorlage zur Regelung einer PSM in Hybrid- und Elektrofahrzeugen

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Zur drehmomentbasierten Regelung einer PSM in Hybrid- und Elektrofahrzeugen wird ein hochgenauer

Lagewinkel benötigt. Dieser wird mithilfe eines Resoivers, Sinusgebers oder eines digitalen Lagesensors

ermittelt. Zur Verbesserung der Signalgüte kann zum einen ein Winkelbeobachter implementiert werden,

der den mechanischen Antriebsstrang nachbildet. Zum anderen kann insbesondere bei Verwendung eines

digitalen Lagesensors ein Testsignalverfahren eingesetzt werden. (Publikationssprache: Deutsch)

Ermittlung der Rotorlage zur Regelung einer PSM in Hybrid- und Elektrofahrzeugen / Götting, Gunther;

Paulus, Sebastian; Rechberger, Klaus

In: Buch; AUTOREG 2011, 5. VDI/VDE-Fachtagung Steuerung und Regelung von Fahrzeugen und Motoren,

Baden-Baden, DE, 22-23. Nov, 2011 in: VDI-Berichte 2135 (2011) S.321-332, Düsseldorf: VDI-

Verlag (http://www.vdi-verlag.de), 978-3-18-092135-8 (12 Seiten, 11 Bilder, 4 Quellen)

Dokumentnummer: 201203 03021

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 11

SUV-Fahrzeug, Leichtbauweise, Hybridantrieb

Reuss, I.

Kompakter SUV Audi Q5 Hybrid fährt 3 km weit rein elektrisch

Zeitschriftenkurzaufsatz

Audi hat mit dem Q5 Hybrid ein Voll-Hybridfahrzeug mit Lithium-Ionen-Batterie vorgestellt, das laut Herstellerangabe

dank seiner Aluminium-Stahl-Mischbauweise weltweit das leichteste Fahrzeug seiner Klasse

(SUV) sein soll. Der Q5 Hybrid kostet 53700 Euro und wird von einem turbogeladenen Benzin-

Direkteinspritzer sowie einem von Sachs gelieferten scheibenförmigen Elektromotor angetrieben, wobei

letzterer in der 8-Gang-Automatik "Tiptronic" den Platz einnimmt, an dem sonst der Drehmomentwandler

zu finden ist. Der Vierzylinder hat einen Hubraum von 2,0 l und leistet 155 kW, der Elektromotor fügt 40

kW hinzu. Als Systemleistung gibt Audi 180 kW und 480 Nm an. Der Verbrauch liegt im EU-Zyklus "kombiniert"

bei 6,9l/100 km, was einem CO2-Ausstoß von 159 g/100 km entspricht. Im Test wurden 8,1 l/100

km verbraucht. (Publikationssprache: Deutsch)

Kompakter SUV Audi Q5 Hybrid fährt 3 km weit rein elektrisch / Reuss, I.

In: VDI-Nachrichten 65 (2011) 26/27, (nicht paginiert) (1 Seite, 1 Bild)

Dokumentnummer: 201201 00343

Verfügbakeit:

TIB-ZS5091/LtecZ1A.L.Jg.

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Carbonfaser, Antriebsstrang

Muraleedharakurup, Girish; Poxon, John; McGordon, Andrew; Jennings, Paul; Cousins, Steve; Lindsey,

Kevin

University of Warwick, Coventry, GB; Axon Automotive, Wellingborough, GB

Development of a lightweight plug-in hybrid electric vehicle demonstrator

CD-ROM Datei; Konferenz-Einzelbericht

This paper presents results and learning from the real life development of a technology demonstrator vehicle

"Axon60". Axon60 is a light-weight plug-in hybrid electric vehicle, part of the Low Carbon Vehicle

Innovation Platform sponsored by the UK Technology Strategy Board and led by Axon Automotive Ltd in

partnership with Powertrain Technologies Ltd, Scott Bader and WMG. The Axon60 uses a lightweight

recycled carbon fibre structure, multi-fuel capable combustion engine and an electric motor to achieve

fuel economy of over 100mpg over legislative drive cycles and less than 50g/km of CO2. The plug-in hybrid

vehicle using a 2kWh battery pack is able to achieve 10 miles of electric only operation due to its

lightweight aerodynamic design and highly efficient powertrain. This paper shares the experiences gained

during the conceptual studies in light weight body structure development, driveline selection and prototype

vehicle development. (Publikationssprache: Englisch)

Development of a lightweight plug-in hybrid electric vehicle demonstrator / Muraleedharakurup, Girish;

Poxon, John; McGordon, Andrew; Jennings, Paul; Cousins, Steve; Lindsey, Kevin

In: EVS 25, 25th World Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Symposium & Exhibition, Sustainable

Mobility Revolution, Proceedings, Shenzhen, CN, Nov 5-9, 2010 (2010) S.1-12 (nicht paginiert),

D:\EVS25-K4EPY206.pdf (12 Seiten, 19 Bilder, 3 Tabellen, 8 Quellen)

Dokumentnummer: 201202 00731

Verfügbakeit:

TIB-RN1727(25)CD-R

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Radsystem, Elektrofahrzeug

Kim, Donghyun; Shin, Kyeongho; Lee, Sangmok; Yeo, Taejung

Hyundai Mobis, Yongin, KR

Integrated design of in wheel motor system on rear wheels for small electric vehicle

CD-ROM Datei; Konferenz-Einzelbericht

Generally, In-Wheel motor system consists of suspension, steering, electric motor, friction brake, and

wheel and varies with the combination structure of each component. However, the key point of In-Wheel

motor system to be applied in small electric vehicle is the integration capability to meet the requirements

such as wheel space, power performance, strength of components and so on. This paper describes integration

methodology for In-Wheel motor system on the rear axle with the consideration of the restricted

wheel space and unsprung mass. In addition, optimization of the motor housing is performed to improve

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 12

mass and strength of the In-Wheel motor housing according to the test specification of weight transfer

from the tire patch. It is found from the results that the prototype In-Wheel motor system meets the vehicle

performances and strength requirements. (Publikationssprache: Englisch)

Integrated design of in wheel motor system on rear wheels for small electric vehicle / Kim, Donghyun;

Shin, Kyeongho; Lee, Sangmok; Yeo, Taejung

In: EVS 25, 25th World Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Symposium & Exhibition, Sustainable

Mobility Revolution, Proceedings, Shenzhen, CN, Nov 5-9, 2010 (2010) S.1-5 (nicht paginiert),

D:EVS25-K5VVVD0Q.pdf (5 Seiten, 13 Bilder, 3 Tabellen, 8 Quellen)

Dokumentnummer: 201203 03204

Verfügbakeit:

TIB-RN1727(25)CD-R

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Leistungselektronik, Übertragungsverhalten

Kürschner, Daniel; Rathge, Christian; Hoppe, Axel

ifak Institut für Automatisierung und Kommunikation Magdeburg, Barleben, DE

Methodical design of inductive power transmission systems

CD-ROM Datei; Konferenz-Einzelbericht

With contactless inductive power transmission it is possible to transfer electrical energy without sliding

contacts, trailing cables or slip rings. An efficient power transmission needs the adaption and well tuning

of both, coil system and power electronics. Therefore and if additional components are needed such as

voltage control or identification, the development effort for new systems is very high. The paper presents

the conception and the implementation strategy of a computer-aided design method. In this matter the

electrical transfer behaviour and special power loss effects are investigated using analytical and numerical

models. As a result, a transmission system in the output power range of 500 W is presented which is

used in packaging and wood processing machines to enable an automatic change of machine instruments.

(Publikationssprache: Englisch)

Methodical design of inductive power transmission systems / Kürschner, Daniel; Rathge, Christian;

Hoppe, Axel

In: PCIM Europe 2010, International Exhibition & Conference for Power Electronics, Intelligent Motion,

Power Quality, Nürnberg, DE, May 4-6, 2010 (2010) S.184-189, D:\030_kuerschner.pdf, 978-3-8007-

3229-6 (6 Seiten, 8 Bilder, 1 Tabelle, 8 Quellen)

Dokumentnummer: 201110 02741

Verfügbakeit:

TIB-RS934(2010)CD-R

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Pkw, Hybridantriebsstrang, optimierte Auslegung

Balazs, Andreas; Nijs, Martin; Pischinger, Stefan

RWTH Aachen, DE

Optimierte Auslegung von Hybridantriebssträngen unter realen Fahrbedingungen

Zeitschriftenaufsatz

Die Herausforderungen bei der Optimierung von Antriebssträngen steigen angesichts der hohen Komplexität

moderner Hybridantriebsstränge. Am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen Aachen wurde ein

bestehender Optimierungsansatz mit der Kombination von statistischer Versuchsplanung, Längsdynamiksimulation

und numerischer Optimierung weiter entwickelt. Es wurden zunächst Fahrzeugsimulationsmodelle

erstellt, die eine Variation der Antriebsstrangkomponenten und der Betriebsstrategie erlauben.

Anschließend wurde mit statistischen Methoden ein Versuchsplan für die Kombination der variablen

Parameter erstellt. Nach der Längsdynamiksimulation in verschiedenen realitätsnahen Fahrzyklen mithilfe

der Software GT-Drive wurden die Ergebnisse in einem mathematischen Modell abgebildet. Mit dem Ziel

geringster CO2-Emissionen wurden diese anschießend optimiert. Im Beitrag erfolgt zunächst die parametrisierte

Beschreibung der Komponenten: Verbrennungsmotor, elektrische Maschinen, Betriebsstrategie.

Anschließend werden die Simulationsrandbedingungen dargestellt und die Simulationsergebnisse

ausführlich beschrieben für: 1. Parallelhybrid SUV-Klasse ohne Plug-in, 2. Plug-in-Hybrid Konzeptvergleich.

Es hat sich gezeigt, dass mit der Hybridisierung verschiedener Antriebsstränge unter realen Fahrbedingungen

ein großes CO(ind 2)-Emissionsminderungspotenzial besteht. Plug-in-Systeme bieten vor

allem im urbanen Umfeld Vorteile. Es konnten Emissionsminderungen von bis zu 66 % CO(ind 2) erreicht

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 13

werden, wobei mit steigendem Anteil elektrischen Fahrens der Einfluss des Verbrennungsmotorkonzepts

auf die CO(ind 2)-Emissionen abnimmt. Der Parallelhybridantriebsstrang zeigt die niedrigsten CO(ind 2)-

Emissionen. (Publikationssprache: Deutsch)

Optimierte Auslegung von Hybridantriebssträngen unter realen Fahrbedingungen / Balazs, Andreas; Nijs,

Martin; Pischinger, Stefan

In: Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ 114 (2012) 6, S.534-541 (8 Seiten, 10 Bilder, 7 Quellen)

Dokumentnummer: 201206 02680

Verfügbakeit:

TIB-ZS4445/LverZ30A

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Traktionsmotor, Kühlluftströmung

Streibl, B.

Traktionssysteme Austria, Wiener Neudorf, AT

Anwendung der Computational Fluid Dynamics-Methode zur strömungstechnischen Optimierung

von hochausgenutzten Traktionsmotoren

Fluid mechanical optimization of high-power-density traction motors by means of computational fluid dynamics

Zeitschriftenaufsatz

Um die thermische Ausnutzung von Traktionsmotoren innerhalb der durch das Isolationssystem des Motors

vorgegebenen Grenzen weiter verbessern zu können, sind genaue Vorhersagen der Wärmeübertragung

innerhalb der Maschine unumgänglich. Die Computational Fluid Dynamics-Methode (CFD) erweist

sich als nützliches Werkzeug, um die Kühlluftströmungen in Traktionsmotoren hinsichtlich der auftretenden

Druckverluste, Fördermengen und Strömungsgeschwindigkeiten zu analysieren und damit eine genaue

Basis für die Berechnung der Wärmeabgabe in der Maschine zu erhalten. Im vorliegenden Artikel

wird ein Überblick über die Methode gegeben, und es werden ihr Einsatz in der Auslegung von Traktionsmotoren

sowie eine konkrete Optimierung eines Traktionsmotors mittels CFD vorgestellt. (Publikationssprache:

Deutsch)

Anwendung der Computational Fluid Dynamics-Methode zur strömungstechnischen Optimierung von hochausgenutzten

Traktionsmotoren / Streibl, B.

In: e & i. Elektrotechnik und Informationstechnik 128 (2011) 3, S.95-101 (7 Seiten, 9 Bilder, 13 Quellen)

Dokumentnummer: 201109 06241

Verfügbakeit:

http://dx.doi.org/10.1007/s00502-011-0813-y

TIB-ZS3878/LeltZ1B

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Elektromobilität, Lastkraftwagen, Stromabnehmer

anonym

Lkw unter Strom gesetzt

Zeitschriftenaufsatz

Der Beitrag stellt das Forschungsprojekt ENUBA (Elektromobilität bei schweren Nutzfahrzeugen zur Umweltentlastung

von Ballungsräumen) vor, in dessen Rahmen der Hersteller Siemens ein ganzheitliches

Konzept für den Einsatz elektrischer Energie im Straßengüterverkehr entwickelt hat. Es wurden zwei 18-t-

Lkw auf einen Hybridantrieb serieller Bauart umgerüstet, das heißt, das Getriebe wurde durch einen Generator

ersetzt, der vom Dieselmotor angetrieben einen Elektromotor versorgt, der über Kardanwelle und

Differenzial auf die Antriebsräder wirkt. Die rückspeisefähige Traktionsstromversorgung erfolgt mit 650 V

Gleichstrom über eine zweipolige Oberleitung, die über der Fahrbahn angebracht ist. Die aus einem

zweipoligen Hochkettenwerk bestehende Fahrleitung ist für Fahrgeschwindigkeiten um 90 km/h ausgelegt.

Ein elektropneumatisches System regelt die Position der neu entwickelten Stromabnehmer des Lkw,

wobei diese bei Fahrspurwechseln oder Ausweichmanövern automatisch abgesenkt werden. Die Steuerung

erkennt außerdem ob Fahrdrähte über der Fahrbahn vorhanden sind und hebt den Stromabnehmer

automatisch an oder senkt ihn ab, sodass sich die Lkw auch abseits von mit Fahrdrähten ausgerüsteten

Straßen betreiben lassen. Als Einsatzgebiete für die E-Trucks werden Shuttleverkehre über Distanzen

von bis zu 50 km oder die Anbindung von Gruben und Minen an zentrale Punkte genannt. Das Konzept

und die Technik der Oberleitungsfahrzeuge wurden in zahlreichen Testfahrten auf der ENUBA-

Teststrecke in der Uckermark erfolgreich erprobt. (Publikationssprache: Deutsch)

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 14

Lkw unter Strom gesetzt / anonym

In: eb - Elektrische Bahnen 110 (2012) 5, S.175-176 (2 Seiten, 1 Bild)

Dokumentnummer: 201206 00001

Verfügbakeit:

TIB-ZS3641/LverZ230

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Hybridantriebsstrang, Ottomotor, optimierte Auslegung

Pischinger, Stefan; Balazs, Andreas

RWTH Aachen, DE

Untersuchung zur optimierten Auslegung von Hybridantriebsträngen unter realen Fahrbedingungen

Konferenz-Einzelbericht

In diesem Projekt wurde der im Vorgängerprojekt "Optimierte Auslegung von Ottomotoren für Hybridantriebsstränge"

entwickelte Optimierungsansatz mit einer Kombination aus statistischer Versuchsplanung,

Längsdynamiksimulation und numerischer Optimierung für Hybridantriebstränge, auf reale Fahrbedingungen

erweitert. Dabei wurde besonderer Fokus auf die Erweiterung der parametrisierten Beschreibung

des Motors für reale Fahrbedingungen gelegt. Da in den zusätzlich zum NEFZ ausgewählten realitätsnahen

Fahrzyklen stärkere Beschleunigungen und höhere Geschwindigkeiten auftreten, wurde der Einfluss

der Gemischanreicherung als Bauteilschutzmaßnahme mit in die Parametrisierung einbezogen. Zusätzlich

wurden Erweiterungen in der Modellierung des Motor- und Getriebeaufheizverhaltens, des Katalysatorheizens

sowie des Getriebewirkungsgrades vorgenommen. Neben dem Parallelhybridantriebstrang

wurden ein Mischhybridantriebstrang und eine Serieller Hybrid betrachtet. Für alle drei Antriebstränge

wurden auch Plug-in Varianten untersucht, wobei das Optimierungskriterium minimale kombinierte

CO(ind 2)-Emissionen aus Kraftstoffverbrauch und elektrischem Energieverbrauch war. Als Randbedingungen

wurden für alle Fahrzeugklassen unabhängig vom Hybridkonzept Zielwerte für Beschleunigungsfähigkeit,

Elastizität, Höchstgeschwindigkeit und Steigfähigkeit festgelegt. Generell konnten folgende Erkenntnisse

gewonnen werden: Der Einfluss des Verbrennungsmotorkonzeptes nimmt mit steigendem

Elektrifizierungsgrad ab. Das Potential zur Verbrauchs- und damit CO(ind 2)-Emissionsminderung durch

Downsizing mit Turboaufladung nimmt bei stärkeren Beschleunigungsanteilen und höheren Geschwindigkeiten

in Hybridantriebsträngen im Fahrzyklus ab. Der Einfluss der Gemischanreicherung in den betrachteten

Fahrzyklen auf die CO(ind 2)-Emissionen ist gering, da Betriebsbereiche mit hoher Drehzahl

und Last durch lange Übersetzungsverhältnisse in den optimalen Konfigurationen vermieden werden. Bei

der Auslegung der Plug-in Konzepte bietet eine Auslegung auf eine elektrische Reichweite von ca. 25 km

in einem realistischen Fahrprofil CO(ind 2)-Emissionsvorteile gegenüber einer Auslegung auf ca. 50 km

elektrische Reichweite mit höherer Leistungsanforderung. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass mit

einer Hybridisierung verschiedener Antriebstränge unter realen Fahrbedingungen ein großes CO(ind 2)-

Emissionsminderungspotential besteht, wobei Plug-in Systeme vor allem im urbanen Umfeld Vorteile bieten.

(Publikationssprache: Deutsch)

Untersuchung zur optimierten Auslegung von Hybridantriebsträngen unter realen Fahrbedingungen / Pischinger,

Stefan; Balazs, Andreas

In: Informationstagung Motoren, Abschluss- und Zwischenberichte der Forschungsstellen, FVV-

Herbsttagung 2011, Fulda, DE, 29. Sep, 2011 in: Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen:

Reihe R 556 (2011) S.385-421 (37 Seiten, 29 Bilder, 5 Tabellen, 4 Quellen)

Dokumentnummer: 201202 02166

Verfügbakeit:

TIB-RA3030(556)

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Hybrid-Stadtfahrzeug, dynamische Hybridsimulation

Bargende, Michael

Universität Stuttgart, DE

Untersuchung der Dynamikanforderungen an Längsdynamiksimulationen von hybridisierten Antriebssträngen

am Beispiel von Hybrid-Stadtfahrzeugen

Konferenz-Einzelbericht

Aufgrund der Reichweiteeinschränkungen sind Elektrofahrzeuge aktuell fast ausschließlich für den urbanen

Betrieb ausgelegt. In vergleichenden Betrachtungen werden diese allerdings meist mit Fahrzeugen

mit verbrennungsmotorischem Antrieb oder - selten - mit Hybridfahrzeugen verglichen, die im Bereich der

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 15

Reichweite und der erzielbaren Fahrleistungen jedoch häufig vom Kunden gewünschte Vorteile aufweisen.

In dieser Arbeit wurde deshalb ein Konzept eines für den Stadtbetrieb ausgelegten Fahrzeugs mit

hybridem Antriebsstrang (HEV) erstellt, und durch Simulationen der Fahrzeuglängsdynamik bewertet.

Außerdem wurden durch Gegenüberstellungen von verschiedenen Modellen die Dynamikanforderungen

an Simulationsmodelle von Hybridfahrzeugen zur Erstellung von Verbrauchs- und CO(ind 2)-

Emissionsprognosen untersucht. Beim Vergleich eines kinematischen Antriebsstrangmodells mit einem

dynamischen Modell zeigte sich, dass sich die kinematische Simulationsmethodik zwar innerhalb des

synthetischen NEFZ eingeschränkt verwenden lässt, bei einem dynamischeren Fahrprofil, wie dem Artemis

Stadtzyklus, allerdings nicht zielführend ist. Außerdem wurden zwei verschiedene Batteriemodelle

verglichen, die sich durch ihre thermische und elektrische Modellierung unterscheiden. Auch hierbei ergaben

sich im NEFZ nur geringe Unterschiede, während die Ergebnisse im Realfahrzyklus zeigen, dass

eine dynamische Modellierung des elektrischen Verhaltens der Batterie, sowie eine Abbildung der thermischen

Effekte für ein effektives Simulationsmodell absolut notwendig sind. Der Vergleich des optimierten

Hybridfahrzeugs mit den Verbrauchswerten des Mitsubishi i-MiEV ergab, dass die beim aktuellen

deutschen Strommix erzielten CO(ind 2)-Emissionswerte des Elektrofahrzeugs vom Stadthybriden nur

unter sehr optimistischen Annahmen erreicht werden können. Es konnte außerdem gezeigt werden, dass

eine Überdimensionierung der Batterie über einen relativ weiten Bereich nur zu einem moderaten Verbrauchsanstieg

führt, was für die Entwicklung von Plug-In Hybridkonzepten von Interesse sein kann.

(Publikationssprache: Deutsch)

Untersuchung der Dynamikanforderungen an Längsdynamiksimulationen von hybridisierten Antriebssträngen

am Beispiel von Hybrid-Stadtfahrzeugen / Bargende, Michael

In: Informationstagung Motoren, Abschluss- und Zwischenberichte der Forschungsstellen, FVV-

Frühjahrstagung 2012, Abschluss- und Zwischenberichte der Forschungsstellen, Bad Neuenahr, DE, 29.

Mär, 2012 in: Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen: Reihe R 558 (2012) S.231-250 (20

Seiten, 14 Bilder, 15 Quellen)

Dokumentnummer: 201206 01058

Verfügbakeit:

TIB-RA3030(558)

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Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug, Wasserstoffverbrauch

Hwang, Jenn-Jiang; Chen, Yu-Jie; Kuo, Jenn-Kun

National University of Tainan, TW

The study on the power management system in a fuel cell hybrid vehicle

Untersuchungen zum Energiemanagement in einem Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug

Zeitschriftenaufsatz; Konferenz-Einzelbericht

This paper presents a model of a hybrid electric vehicle, based on a primary proton exchange membrane

fuel cell (PEMFC) and an auxiliary Li-ion battery, and its dynamics and overall performance. The power

voltage from the fuel cell is regulated by a DC/DC converter before integrating with the Li-ion battery,

which provides energy to the drive motor. The driving force for propelling the wheels comes from a permanent

magnet synchronous motor (PMSM); where the power passes through the transmission, shaft,

and the differential. The mathematical model, comprising the PEMFC, Li-ion battery, PMSM, and vehicular

structure, was modeled in MATLAB/Simulink. A power management model was incorporated in the

system such that the power output varies in different conditions; including high power, low power, standard

power, and charge modes. By changing the speed of the accelerator, the relation between the output

of dual power supply, hydrogen consumption, and Li-ion battery's state of charge was observed. The

power management model is validated against the ECE40 driving cycle. The performance of the fuel cell

hybrid vehicle is evaluated. The operation modes in the vehicle show a close match with the proposed

power management system. Additionally, the hybrid ratio is measured to evaluate the overall efficiency.

The results indicate that the hybrid ratio shows little correlation with efficiency. However, the higher the

power of the fuel cell, the higher the hydrogen consumption. (Publikationssprache: Englisch)

The study on the power management system in a fuel cell hybrid vehicle / Hwang, Jenn-Jiang; Chen, Yu-

Jie; Kuo, Jenn-Kun

In: ISPFC 2010, International Symposium on Portable Fuel Cells - Fundamentals and Applications,

Changxing, CN, 3-5 Nov, 2010 in: International Journal of Hydrogen Energy 37 (2012) 5, S.4476-4489

(14 Seiten)

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 16

Dokumentnummer: 201203 07093

Verfügbakeit:

http://dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2011.11.127

TIB-ZN7787/LergZ109

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Elektromobilität, Mobilitätskonzept

Dohnke, Kay

Die leise Revolution. Elektromobilität

Zeitschriftenaufsatz

Der Beitrag beschäftigt sich umfassend mit dem Thema Elektromobilität. Ein wesentlicher Hinderungsgrund

für die breite Akzeptanz ist die relativ geringe Reichweite der aktuellen Batteriesysteme im Vergleich

zum Benzintank, obwohl 80 % der täglichen Fahrten völlig problemlos bewältigt werden könnten.

Als Zweitwagen sind Elektrofahrzeuge auf jeden Fall schon geeignet, die hohen Anschaffungskosten sind

aber ein weiterer Faktor, der die Kaufentscheidung beeinflusst. Neue Mobilitätskonzepte setzen daher auf

Elektrofahrzeuge in Nahverkehr in Kombination mit der Bahn für den Fernverkehr, am Zielort kann die

Mobilität die elektrische Leihfahrzeuge sichergestellt werden. Einige weiter Aspekte werden jeweils kurz

angerissen: Batterietechnologie, Lade-Infrastrukturen und -Verfahren, regenerative Energiequellen. (Publikationssprache:

Deutsch)

Die leise Revolution. Elektromobilität / Dohnke, Kay

In: mobil. Das Magazin der Deutschen Bahn (2012) 5, S.46-48,50,52-54 (7 Seiten, 9 Bilder)

Dokumentnummer: 201205 04047

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Pkw, Elektrofahrzeug, Hybridantrieb, Range Extender

Andert, Jakob; Köhler, Eduard; Niehues, Jürgen; Schürmann, Gregor

FEV Motorentechnik, Aachen, DE; KSPG, Neckarsulm, DE; RWTH Aachen, DE

Range Extender von KSPG. Ein neuer Wegbereiter der Elektromobilität

Zeitschriftenaufsatz

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 deg. 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. (Publikationssprache: Deutsch)

Range Extender von KSPG. Ein neuer Wegbereiter der Elektromobilität / Andert, Jakob; Köhler, Eduard;

Niehues, Jürgen; Schürmann, Gregor

In: Motortechnische Zeitschrift 73 (2012) 5, S.368-374,376-377 (9 Seiten, 8 Bilder, 1 Tabelle, 7 Quellen)

Dokumentnummer: 201205 04133

Verfügbakeit:

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 17

TIB-ZA3525/LmasZ460

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Mikrobus Mia, Elektrobus, Fahrbericht

Wiedemann, Karsten

E-Drive im Dreierpack. Fahrbericht Mikrobus Mia

Zeitschriftenaufsatz

Im Artikel wird der französische elektrische Kleinwagen Mia vorgestellt (Hersteller: Mia Electric). Neben

dem Elektroantrieb mit einer Leistung von 18 kW sind Besonderheiten der Aufbau als Dreisitzer (drei

Plätze auf minimalen Raum, der Fahrer nimmt in der Mitte Platz) und ein ungewöhnliches Design. Als

weitere technische Hersteller-Daten werden genannt: Antrieb mit asynchronem Elektromotor, zwei Schiebetüren,

Reichweite mit einer Batterieladung: 80 km (bzw. 125 km), Batterie: Lithium-Eisen-Phosphat (8

bzw. 12 KWh), Ladezeit: 3 bzw. 5 h, Höchstgeschwindigkeit: 100 km/h, Beschleunigung von 0 auf 100

km/h in 13 s, Gewicht:764 kg mit (8-kWh-Batterie). In Deutschland wird der Wagen (Dreisitzer, Länge

2,87 m) für 24500 EUR angeboten. Angeboten wird der Minibus weiterhin als verlängerte Version Mia L

mit vier Sitzen und als Mini-Transporter Mia K mit bis zu 1500 Litern Ladevolumen. Die Fahreigenschaften

des Testwagens (Vorserienmodell)werden beschrieben. (Publikationssprache: Deutsch)

E-Drive im Dreierpack. Fahrbericht Mikrobus Mia / Wiedemann, Karsten

In: Neue Energie. Magazin für erneuerbare Energien 22 (2012) 5, S.72-74 (3 Seiten, 5 Bilder)

Dokumentnummer: 201206 00040

Verfügbakeit:

TIB-ZL1518/LergZ350

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hydraulischer Antrieb, Energieeffizienz, Hybridantrieb

Brahmer, Bert

Voith Turbo H+L Hydraulic, Rutesheim, DE

Einfache Anwendung - Robustheit - Energieeffizienz. CLDP - Hybridantrieb mit Servopumpen im

geschlossenen Kreislauf

Zeitschriftenaufsatz

Dieser Fachbeitrag stellt einen Ansatz für energieeffiziente hydraulische Antriebe vor. Eine Differentialpumpe

wird direkt an einen Differentialzylinder angeschlossen. Prinzipiell sind die Energieverluste und

die Erhitzung des Fluids sehr gering. Der Entwurf der Regelungstechnik ist überraschend einfach, da bestehende

Technik und Software von elektromechanischen Antrieben angewendet werden kann. Schließlich

ist der Ansatz durch die Freiheitsgrade des mechanischen Layout ebenso attraktiv wie durch die Eigenschaft,

dass der Antrieb keine hydraulischen Schnittstellen nach außen hat. Die Einfachheit der Anwendung

und die breite technische Basis der elektromechanischen Antriebe wird kombiniert mit der Robustheit

und Überlastsicherheit der Hydraulik. Der Direktantrieb eines Linearaktuators durch eine Pumpe

ist keine Neuigkeit. Durch die Anwendung einer Differentialpumpe werden wesentliche Nachteile der

Fehlanpassung von Fördervolumen und Kolbenflächen vermieden. Die sich ergebende CLDP (Closed

Loop Differential Pump) ist im Vergleich mit elektromechanischen Antrieben sehr robust und kompakt.

Durch die einfache Regelstruktur ist die Inbetriebnahme unproblematisch. Zusatzventile zum volumetrischen

Ausgleich sind nicht erforderlich. Die bisherige Erfahrung zeigt, dass die Pumpenqualität, namentlich

der volumetrische und mechanische Wirkungsgrad, entscheidend für die Leistungsfähigkeit sind. Der

Schwerpunkt weiterer Entwicklungen wird im Bereich des Fluids und maschinenspezifischer Optimierungen

liegen. Heutige OEM-Anforderungen können zusammengefasst werden: Robustheit für raue Umgebungen,

unempfindlich gegen mechanische Überlast - "crash fest", einfache Regelungstechnik, einfache

Inbetriebnahme, "vermeide Hydraulik. Wenn nicht möglich: verwende ein geschlossenes System". Indem

diese Anforderungen positiv beantwortet werden, kann CLDP helfen, einige der "verlorenen" Anwendung

zurück zu gewinnen und die existierenden zu behalten. (Publikationssprache: Deutsch)

Einfache Anwendung - Robustheit - Energieeffizienz. CLDP - Hybridantrieb mit Servopumpen im geschlossenen

Kreislauf / Brahmer, Bert

In: O + P. Ölhydraulik und Pneumatik 56 (2012) 5, S.14-17 (4 Seiten, 9 Bilder, 2 Tabellen, 5 Quellen)

Dokumentnummer: 201205 03596

Verfügbakeit:

TIB-ZA4026/LmasZ740

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 18

Automobilbau, Herstellungsprozess

Schubert, Andreas

Die Automobilindustrie ist die Triebkraft. Das Handlungsfeld "Ressourceneffiziente Prozess- und

Prozesskettengestaltung für Powertrain-Komponenten"

The automobile industry is the driving force. The activity field resource-efficient process and and processchain

arrangement for powertrain components

Zeitschriftenaufsatz

Ausgehend von der Tatsache, dass 20% des Energiebedarfs eines Autos auf seine Herstellung entfallen,

wird hier das Ziel verfolgt, die Herstellung des Antriebsstranges eines Autos effektiver zu gestalten und

die Betriebseigenschaften der einzelnen Komponenten zu verbessern. Bei der Herstellung werden dazu

die Anzahl der Prozesse verringert und die Arbeitsschritte optimiert. Für den Betrieb wird die Reibung

verkleinert. An einem Demonstrator der TU Chemnitz können anhand einer Kurbelwelle die Verhältnisse

untersucht werden. Die Herstellungsprozesse werden über einen Computer im Handlungsfeld Powertrain

analysiert und abstrahiert. Die untersuchten Prozesse umfassen auch Umformen, Endumformen, Oberflächenbehandlung

und Fügen und Montieren. Mögliche Ergebnisse und Energieeinsparungen werden

aufgezeigt. (Publikationssprache: Deutsch)

Die Automobilindustrie ist die Triebkraft. Das Handlungsfeld "Ressourceneffiziente Prozess- und Prozesskettengestaltung

für Powertrain-Komponenten" / Schubert, Andreas

In: TU-Spektrum - Magazin der Technischen Universität Chemnitz (2012) 1, S.22-23 (2 Seiten, 5 Bilder)

Dokumentnummer: 201205 01325

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Elektromobilität, Gesamtenergiebilanz

Trechow, Peter

Gesamtenergiebilanz relativiert Vorteile der Elektromobilität

Overall energetic balance relatives the advantages of the electric mobility

Zeitschriftenkurzaufsatz

Nach Meinung einiger Experten und angestellten Untersuchungen steht die Elektromobilität nach anfänglicher

Euphorie bezüglich Umwelt, Kosten und weiteren Nachteilen unter Kritik, was auch die Gesamtenergiebilanz

betrifft. Die Batterieladung mittels Strom aus Kohle stellt auch eine Umweltbelastung dar.

Durch die fehlende Abwärme beim Elektroauto muss in kühleren Jahreszeiten geheizt werden, wodurch

die Bilanz erheblich belastet wird. Das Elektroauto erweist sich erst dann als vorteilhaft, wenn der Strom

für die Batterieaufladung regenerativ erzeugt wird. Einzelheiten zu den kritischen Äußerungen werden mit

Zahlenangaben unterstrichen. (Publikationssprache: Deutsch)

Gesamtenergiebilanz relativiert Vorteile der Elektromobilität / Trechow, Peter

In: VDI-Nachrichten 66 (2012) 19, S.7 (1 Seite)

Dokumentnummer: 201205 02554

Verfügbakeit:

TIB-ZS5091/LtecZ1A.L.Jg.

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Elektrofahrzeug, Polymereinsatz

anonym

Marktforscher sehen für Polymere in E-Fahrzeugen hohe Wachstumschancen

Polymer application in electric vehicles with great market potential

Zeitschriftenkurzaufsatz

Die erwartete Steigerung der Herstellung von Elektrofahrzeugen ist mit einem vermehrten Einsatz von

Kunststoffen in diesen Fahrzeugen verbunden, um im Rahmen des angewandten Leichtbaus die Fahrzeuge

leichter zu machen und damit die Reichweite zu erhöhen. Besonders bezüglich des erzielbaren

Gewichts erweist sich der Einsatz von Polymeren in der Batterie als günstig. Weitere Baugruppen, bei

denen man mit einem Kunststoff-Einsatz rechnet, sind auch Getriebe und der Motor selbst. Eine Studie

prognostiziert, dass der Kunststoffmarkt und Europa und in Nordamerika im Elektrofahrzeugbau bis zum

Jahr 2017 auf 73 Mio. anwachsen wird. Allerdings muss die EU-Altfahrzeug-Verordnung noch diesem

Trend angepasst werden. (Publikationssprache: Deutsch)

Marktforscher sehen für Polymere in E-Fahrzeugen hohe Wachstumschancen / anonym

In: VDI-Nachrichten 66 (2012) 23, S.12 (1 Seite)

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 19

Dokumentnummer: 201206 02717

Verfügbakeit:

TIB-ZS5091/LtecZ1A.L.Jg.

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Elektrofahrrad, Lasten-Fahrrad

Schulze, Manfred

Elektrofahrräder für die Citylogistik

Electric bicycles for the citylogistics

Zeitschriftenkurzaufsatz

Innerhalb der Elektromobilität gewinnt nach Meinung von Verkehrsexperten die Citylogistik einen besonderen

Stellenwert, da hier mit relativ geringem Aufwand große Effekte erzielt werden können. Hierzu zählen

elektrisch angetriebene Roller oder Pedelecs (Pedal Electric Cycles), das heißt Elektro-Zweiräder für

kleinere Waren- und Dokumententransporte. So produziert die Urban-e MSC, Berlin, monatlich bereits 25

Cargo eBikes in mehreren Varianten, für die sich auch Kurierdienste interessieren. Auf dem Weltverkehrsforum

in Leipzig Anfang Mai, wo das Elektro-Lastenrad vorgestellt wurde, fand es sehr großes Interesse.

Der robuste und für ein Fahrrad überlange Rahmen kommt aus Dänemark, die Batterien (Sanyo)

sowie der Nabenmotor für das kleine Vorderrad werden von großen Serienherstellern gekauft. Urban-e

MSC konzentriert sich auf die Abstimmung der Komponenten und eine intelligente Steuerung. Die Lithiumionen-Batterie

kann in verschiedenen Kapazitäten und Reichweiten von 50 km bis 200 km eingebaut

werden. Eine Ladehilfe stellt ein kleines Solarpaneel auf der Oberseite der Transportkiste dar. Die Zuladung

beträgt bis zu 100 kg, die Fahrgeschwindigkeit 25 km/h. (Publikationssprache: Deutsch)

Elektrofahrräder für die Citylogistik / Schulze, Manfred

In: VDI-Nachrichten 66 (2012) 24, S.13 (1 Seite, 1 Bild)

Dokumentnummer: 201206 03315

Verfügbakeit:

TIB-ZS5091/LtecZ1A.L.Jg.

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Personenkraftwagen, Elektroantrieb, Radnabenmotor

Katsuyama, Etsuo

Toyota

Decoupled 3-D moment control by an In-wheel motor vehicle

CD-ROM Datei; Konferenz-Einzelbericht

Vehicles equipped with in-wheel motors are being studied and developed as a type of electric vehicle.

Since these motors are attached to the suspension, a large vertical suspension reaction force is generated

during driving. Based on this mechanism, this paper describes the development of a method for independently

controlling roll and pitch as well as yaw using driving force distribution control at each wheel.

It also details the theoretical calculation of a method for decoupling the dynamic motions. Finally, it describes

the application of these 3D dynamic motion control methods to a test vehicle and the confirmation

of the performance improvement. The following conclusions can be drawn: (1) A driving force distribution

method was constructed for a vehicle equipped with in-wheel motors, in which the yaw, roll, and pitch or

heave are controlled independently using the reaction force of the suspension generated by driving. (2) A

decoupling method was calculated that cancels out the coupled terms of each motion control so that the

three planar motion controls described above have no mutual effect. The effectiveness of this method

was confirmed by a full vehicle simulation. Consequently, in the construction of control logic, it is possible

to independently design simple and clear control logic on the respective single planes without having to

solve complex equations. (3) After adoption in a test vehicle, it was confirmed that this method could simultaneously

control yaw, roll, and pitch. The test drivers also verified the improvement in dynamic performance.

(Publikationssprache: Englisch)

Decoupled 3-D moment control by an In-wheel motor vehicle / Katsuyama, Etsuo

In: Chassis.tech plus, 2nd International Munich Chassis Symposium, Proceedings, München, DE, Jun 7-

8, 2011 (2011) S.133-150, D:paper09.pdf (18 Seiten, 10 Bilder, 8 Quellen)

Dokumentnummer: 201201 02295

Verfügbakeit:

TIB-RS9690(2)CD-R

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 20

Erdgas-Elektro-Hybridfahrzeug, Kostenrechnung

Soltic, Patrik; Bach, Christian

Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA), Dübendorf, CH

Erdgas-Elektro-Hybridfahrzeuge

Zeitschriftenaufsatz

Mit Erdgas als Treibstoff lassen sich CO(ind 2)-Absenkungen technisch vergleichsweise einfach realisieren

und mit Hybridfahrzeugen kann der Energieverbrauch, vor allem im städtischen Betrieb, deutlich reduziert

werden. Was liegt also näher, als Erdgas als Treibstoff mit dem Hybridantrieb zu kombinieren?

Der auf den ersten Blick wirtschaftlich unattraktive Weg der Kombination zweier teurer Technologien stellt

sich bei einer genaueren Betrachtung als ein erstaunlich vielversprechender Weg dar. Die höheren Anschaffungskosten

von Erdgasfahrzeugen lassen sich nämlich durch den günstigeren Treibstoffpreis während

der Fahrzeuglebensdauer amortisieren. CO(ind 2)-Absenkungen bei Personenwagen gewinnen,

nicht zuletzt durch die neue Co(ind 2)-Gesetzgebung, stark an Bedeutung. Erdgas als Treibstoff hat aufgrund

seines tiefen Kohlenstoffgehaltes und der vergleichsweise einfachen Möglichkeit der Biomethanbeimischung

eine sehr gute Ausgangslage, um im Verkehrsbereich massiv an Bedeutung zu gewinnen.

Der hier gemachte systematische Vergleich für den Fall eines Mittelklassefahrzeuges zeigt, dass mit Erdgas

CO(ind 2)-Reduktionen gegenüber Benzin mit heute durchschnittlicher Technologie im Bereich von

13% bis 20% bei gleichzeitig deutlich tieferen Gesamtkosten machbar sind. Bei modernen Erdgasmotoren

mit Turboaufladung ist der CO(ind 2)-Vorteil noch deutlich grösser. Im Fall von Hybridantrieben zeigt

sich, dass mit Benzinmotor ausgerüstete Fahrzeuge CO(ind 2)-Einsparungen in der Bandbreite von 13%

bis 30% zu erwarten sind, wobei die Vorteile der Hybridfahrzeuge stark vom Einsatzprofil abhängen. Ein

Benzin-Elektrohybridfahrzeug der hier angenommenen Mittelklasse rechnet sich wirtschaftlich bei heutigen

Kraftstoffpreisen aber nicht, ausser es wird rein für städtischen Betrieb eingesetzt. Mittelklassefahrzeuge

mit Erdgas-Elektrohybridantrieb zeigen erwartungsgemäss die höchste CO(ind 2)-Einsparung; sie

liegt im Bereich von 32% bis 43% (bei modernerer Erdgasmotorentechnologie sogar noch etwas höher).

Auf den ersten Blick eher überraschend zeigt sich, dass Erdgas-Elektrohybridfahrzeuge bei heutigen

Treibstoffpreisen über eine Lebensdauer von 180 000 km keine Mehrkosten, sondern deutliche Minderkosten

gegenüber konventionellen Benzinfahrzeugen verursachen. Es gibt, ausser dem hier diskutierten

Erdgas-Elektrohybridansatz, keine heute bekannte Technologie, welche so niedrige Abgasemissionen,

CO(ind 2)-Einsparungen im Bereich von 30% bis 40% und gleichzeitig Minderkosten für den Nutzer ermöglicht.

Erdgas-Elektrohybridfahrzeuge können demnach eine sehr attraktive Technologie für Flottenbetreiber

sein, denn dort stehen nicht die Anschaffungskosten, sondern die Gesamtkosten im Vordergrund.

(Publikationssprache: Deutsch)

Erdgas-Elektro-Hybridfahrzeuge / Soltic, Patrik; Bach, Christian

In: Aqua & Gas 92 (2012) 2, S.38-43 (6 Seiten, 5 Bilder, 3 Tabellen, 0 Quellen)

Dokumentnummer: 201202 04139

Verfügbakeit:

TIB-ZA1948/LergZ100

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Pkw, Elektroantrieb, Hybridantrieb, Prüfstandskonzept

Waldmann, Thomas; Lachmann, Manfred; Ayeb, Mohamed; Brabetz, Ludwig

Universität Kassel, DE; Unico, Wilnsdorf, DE

Prüfstandskonzept für Elektro- und Hybridantriebe

Zeitschriftenaufsatz

Die erfolgreiche Markteinführung von Hybrid- und Elektrofahrzeugen hängt von der optimalen Auslegung

der Hochvoltbatterien und Elektromotoren sowie Wechselrichter ab. Um gleichzeitig kürzere Entwicklungszeiten

zu erzielen, sind eine abgestimmte Prüfstandstechnik und entsprechend genaue Messtechnik

notwendig. Im Beitrag wird ein von der Universität Kassel und Unico entwickelter hochdrehender und

hochdynamischer Antriebsprüfstand vorgestellt, mit dem eine umfangreiche Prüfung des Antriebsstrangs

für elektrische und Hybridfahrzeuge sowohl einzeln als auch im Verbund möglich ist. Folgende Punkte

werden im Beitrag ausführlich beschrieben: Konzept des Prüfstands, Belastungsmaschine, Umrichter,

Fahrzeugenergiesystem, Automatisierungssystem, Messtechnik. Das Messkonzept sieht die Erfassung

vielfältiger elektrischer, mechanischer, thermischer und hydraulischer Messgrößen vor. Alle Messdaten

können in einem einheitlichen Datenformat zeitsynchron abgelegt werden. Eine Online-Visualisierung

sowie eine Offline-Nachbereitung sind möglich. (Publikationssprache: Deutsch)

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 21

Prüfstandskonzept für Elektro- und Hybridantriebe / Waldmann, Thomas; Lachmann, Manfred; Ayeb, Mohamed;

Brabetz, Ludwig

In: Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ 114 (2012) extra: Automotive Engineering Partners, S.72-76 (5

Seiten, 6 Bilder)

Dokumentnummer: 201207 01581

Verfügbakeit:

TIB-ZS4445/LverZ30A

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Kraftfahrzeug, Elektroantrieb, Optimierung, neuronales Netz

Moses, Stefan; Gühmann, Clemens; Jäkel, Jens

Volkswagen, Wolfsburg, DE; TU Berlin, DE; Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (HTWK), Leipzig,

DE

Optimierung von Fahrzeugkonzepten in der frühen Entwicklungsphase mit Hilfe Genetischer Algorithmen

und Künstlicher Neuronaler Netze

Konferenz-Einzelbericht

Die gesetzten Ziele in der Klimapolitik erfordern eine zunehmende Senkung des CO(ind 2)-

Flottenausstoßes. Eine Möglichkeit, diese Ziele zu erreichen, ist die Elektrifizierung des Fahrzeug-

Antriebsstranges bis hin zum Einsatz rein batterie-elektrisch betriebener Fahrzeuge. Durch kurze Entwicklungszeiten

und steigende Systemkomplexität auf dem Gebiet der alternativen Antriebssysteme sind

neue Werkzeuge gefragt, um die Auswirkungen sekundärer und tertiärer Effekte bei der Komponenten-

und Maßnahmenbewertung schnell abschätzen zu können. Besonders in der frühen Entwicklungsphase,

in der meist nur wenig über die Komponenten bekannt ist, stellt dies eine große Herausforderung dar. In

diesem Artikel soll aufgezeigt werden, wie es dem Konzeptentwickler mit Hilfe eines Optimierungsprozesses

ermöglicht wird, einen Überblick über das Potential seiner Konzeptidee und wichtige Informationen

für deren Bewertung zu erhalten. Der dargestellte Optimierungsprozess durchläuft vier Phasen. In

der ersten wird der Suchraum der Optimierung definiert. Während der zweiten Phase wird ein Modell gewählt

oder generiert, mit dem der Energieverbrauch des Fahrzeuges ermittelt wird. Im dritten Schritt wird

eine mehrkriterielle Optimierung mit Hilfe eines Genetischen Algorithmus durchgeführt, der die Pareto-

Front identifiziert. Die vierte Phase umfasst das Darstellen, Auswählen und Bewerten der Ergebnisse.

Der Artikel vertieft die zweite und dritte Phase. Typischerweise wird der Zyklusverbrauch in der zweiten

Phase mit Hilfe einer Simulation bestimmt. Da ein Simulationsdurchlauf jedoch viel Zeit beansprucht und

deshalb für eine schnelle Optimierung ungeeignet ist, wird ein Ansatz untersucht, diese Berechnung

durch den Einsatz eines Künstlichen Neuronalen Netzes erheblich zu beschleunigen. Für die mehrkriterielle

Optimierung mit kontinuierlichem und diskretem Suchraum wurde eine adaptive Toolbox in MATLAB

implementiert. Diese ermöglicht dem Entwickler, verschiedene Evaluierungs-, Selektions-, Rekombinations-

und Mutationsalgorithmen miteinander zu koppeln und individuell einzustellen. Es werden Verfahren

aufgezeigt, die beim Anpassen und Einstellen des Optimierungsalgorithmus helfen, und die Funktion der

Toolbox wird anhand eines Beispiels aus der Konzeptentwicklung erläutert. (Publikationssprache:

Deutsch)

Optimierung von Fahrzeugkonzepten in der frühen Entwicklungsphase mit Hilfe Genetischer Algorithmen

und Künstlicher Neuronaler Netze / Moses, Stefan; Gühmann, Clemens; Jäkel, Jens

In: 21. Workshop Computational Intelligence, Proceedings, Dortmund, DE, 1.-2. Dez, 2011 in: Schriftenreihe

des Instituts für Angewandte Informatik / Automatisierungstechnik, Universität Karlsruhe 40 (2011)

S.77-92, Karlsruhe: Universitätsverlag Karlsruhe, 978-3-86644-743-1 (16 Seiten, 9 Bilder, 2 Tabellen, 25

Quellen)

Dokumentnummer: 201206 01169

Verfügbakeit:

TIB-RS4964(40)

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Brennstoffzelle, Elektroantrieb, Omnibus

Budd, Geoffrey

Ballard Power Systems, Burnaby, BC, CA

Fuel cell buses in transit use - Update on Canada and London

CD-ROM Datei; Konferenz-Einzelbericht

Hydrogen fueled buses using hybrid electric drive and advanced forms of fuel cell engines and electrical

power storage have been successfully introduced into daily transit fleet service. Herein we review the im-

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 22

plementation of fuel cell powered transit service, including: The Canadian program of a fleet of twenty fuel

cell buses, serving Whistler Village British Columbia, The London program for hydrogen fueled buses,

Other recent programs in California and in Europe. Maturing hybrid electric and fuel cell technologies now

offer unique opportunities in providing clean, quiet and efficient public transport. Replacing diesel fuel with

hydrogen is the closing step to offering a zero emission ride which can be fueled from renewable sources

while providing the smoothest and quietest transit experience. BC Transit now operates twenty hydrogen

fueled buses. London has five and will take delivery of more this year. The bus drive trains were designed

by ISE1 with coach fabrication by New Flyer and Wrightbus respectively. The Canadian and the London

buses are distinct designs: Whistler Village buses use 150kW fuel cell power, a 40 kWh Lithium-ion battery,

and have GVW of 22 ton. The London buses have a 75kW fuel cell, ultra-capacitor energy storage,

and a 15 ton GVW made possible by the aluminum body. The Canadian fleet was introduced into service

in early 2010 and provides the majority of transit service in Whistler Village. The availability of these

buses has of late been in excess of the 85% goal. Although the London buses have been in service for

only a few months, they are serving the same duty cycle and hours as the older Transport for London

Buses of conventional technology. Design improvements in these buses further improve the availability

and maintainability. (Publikationssprache: Englisch)

Fuel cell buses in transit use - Update on Canada and London / Budd, Geoffrey

In: EFCF 2011, European Fuel Cell Forum, Proceedings, Luzern, CH, Jun 29-Jul 1, 2011 (2011)

S.A0601/3-8, D:\Chapter 05_EFCF-2011-Session-A0601.pdf (6 Seiten, 4 Bilder, 2 Quellen)

Dokumentnummer: 201204 01276

Verfügbakeit:

TIB-RS8867(15)CD-R

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Dreiradfahrzeug, Elektroantrieb, Konzeptfahrzeug

Münch, Kai-Uwe

FH Köln, DE

Versuchsträger zur Entwicklung und Studium der Technik von e-Fahrzeugen

Konferenz-Einzelbericht

In den kommenden Jahren werden die fossilen Energieressourcen drastisch abnehmen. Daraus wird ein

steigender Kraftstoffpreis resultieren. Dennoch wird der Anspruch an individuelle Mobilität steigen und

sicherlich auch benötigt werden. Auch die Klima- bzw. CO(ind 2)-Diskussion ist sicherlich ein ernstzunehmender

wirtschaftlicher und sozialer Gesichtspunkt. Für den Bereich Verkehr ist die Einführung von

elektrisch betriebenen Fahrzeugen, beziehungsweise in einem Übergangszeitraum von Hybridfahrzeugen,

ein möglicher und sinnvoller Lösungsansatz. Damit einhergehend ist es notwendig, einen Wechsel

der Stromerzeugung hin zu erneuerbaren Energien zu beginnen. Mehr als 100 Jahre stellte der Verbrennungsmotor

den zentralen Fahrzeugantrieb. Zukünftig werden die Anforderungen an junge Ingenieure

mehr in Richtung eines elektrifizierten Antriebsstranges gehen. Spezielles Wissen auf den Fachgebieten

der Elektro-/Steuerungs- und Informationstechnologie werden weiter in den klassischen Maschinenbaubereich

einziehen müssen. Die Entwicklung von Personenkraftwagen, LKW und Bussen wird nicht durch

die "e-Mobilität" beendet werden. Einige klassische Techniken werden übernommen werden können. Einige

neue Techniken werden grundlegend neu entwickelt werden müssen. Deshalb wird den Hochschulen

in den klassischen Bereichen Fahrzeug- und Maschinenbau eine neue Herausforderung erwachsen.

Es werden einige Fächer neu entstehen und andere modifiziert oder ergänzt werden müssen. Als erster

Ansatz in diese Richtung wird ein Projekt für Studenten vorgestellt, die ein Konzept-/ bzw. Versuchsfahrzeug

für einen elektrischen Antrieb entwickeln werden. Bei dieser Arbeit werden viele neue Aspekte, die

durch den neuen Antrieb entstehen, diskutiert und bearbeitet werden können. (Publikationssprache:

Deutsch)

Versuchsträger zur Entwicklung und Studium der Technik von e-Fahrzeugen / Münch, Kai-Uwe

In: Forschung und Innovation, 10. Magdeburger Maschinenbau-Tage, Tagungsband, Magdeburg, DE,

27.-29. Sep 2011 (2011) S.1-8 (nicht paginiert), Magdeburg: Universität Magdeburg, D:C3-3.pdf, 978-3-

940961-60-0 (8 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 7 Quellen)

Dokumentnummer: 201205 01225

Verfügbakeit:

TIB-RR6115(10)CD-R

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 23

Pkw, Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug

Feigel, Hans-Jörg

Continental, Frankfurt am Main, DE

Integriertes Bremssystem ohne funktionale Kompromisse

Zeitschriftenaufsatz

Vorgestellt wird das integrierte Bremssystem MK C1 von Continental, das für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

entwickelt wurde. Das Brake-by-Wire-Bremssystem bildet mit den Radbremsen und dem Bremspedal

die Bremsanlage. In einer kompakten Baueinheit sind die Erkennung der Fahrerbremsdruckanforderung,

die Erzeugung des Bremsdrucks und die Modulation über Hydraulikblock und Steuergerät, ECU untergebracht.

Die kürzere Baulänge bietet erhebliche Vorteile und zusätzlichen Deformationsfreiraum in Crashsituationen

und es bietet sich für einen Mischverbau an, bei dem der OEM Fahrzeugreihen um eine Hybridversion

erweitert. Das System bietet eine höhere Bremsdynamik und ein flexibel einstellbares Pedalgefühl

und die optimale Unterstützung von Rekuperationsstrategien, die eine Pedalentkopplung und eine

leise und hochdynamische Regelung des Bremsdrucks erfordern. Es bietet zudem eine uneingeschränkte,

radindividuelle Druckmodulation. Im Beitrag werden die Funktionsweise, das Sensorkonzept, die hydraulische

Rückfallebene sowie die Relevanz für den Fußgängerschutz erläutert. (Publikationssprache:

Deutsch)

Integriertes Bremssystem ohne funktionale Kompromisse / Feigel, Hans-Jörg

In: Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ 114 (2012) 7/8, S.612-617 (6 Seiten, 6 Bilder, 1 Quelle)

Dokumentnummer: 201207 01575

Verfügbakeit:

TIB-ZS4445/LverZ30A

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Hybridfahrzeug, Antriebsstruktur, Simulation

Canders, Rüdiger; Asafali, A. Bilal

TU Braunschweig, DE

Simulation und Vergleich von Antriebsstrukturen für Hybridfahrzeuge

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Die Untersuchung verschiedener paralleler Antriebsstränge mit Hilfe einer energetischen Gesamtfahrzeugsimulation

zeigt, dass keiner signifikante energetische Vorteile aufweist. Die Antriebsstrangwirkungsgrade

(Tank to wheel) liegen alle bei ca. 18 %, was einem Verbrauch von 4,5 l Diesel auf 100 km

entspricht. Betrachtet man den rein elektrischen Fahrbetrieb, ergeben sich Vorteile für Strukturen, bei

denen die E-Maschinen auf kürzestem Weg mit dem Rad verbunden sind. Insgesamt ist jedoch festzuhalten,

dass wegen der marginalen Unterschiede eher Kostenfragen als Effizienzfragen dominant sein dürften.

Eine Verbesserung des Antriebsstrangwirkungsgrades gelingt, in dem man die gleichen Komponenten

in einer seriellen Fahrzeugstruktur anordnet, wobei zusätzlich ein Generator mit Gleichrichter benötigt

wird. Dafür fällt das 6 Gang DK-Getriebe weg. Die Gewichtsbilanz wird sogar günstig beeinflusst und der

Antriebsstrangwirkungsgrad lässt sich infolge besserer Wahlmöglichkeit für die Betriebspunkte der Verbrennungskraftmaschine

nun auf 22,6 % steigern, was einer Verbrauchsabsenkung auf 3,5 l/100 km entspricht.

Da wegen des grundsätzlichen Vergleiches der beiden Fahrzeuge bis auf den Generator die gleichen

Komponenten verwendet wurden, ergeben sich Optimierungsmöglichkeiten sowohl bei der Komponentenauswahl

und Auslegung als auch in der Gesamtstruktur von Antriebsstrang und Bordnetz. (Publikationssprache:

Deutsch)

Simulation und Vergleich von Antriebsstrukturen für Hybridfahrzeuge / Canders, Rüdiger; Asafali, A. Bilal

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.12-27, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (16 Seiten, 15 Bilder, 3 Tabellen, 6 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03654

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 24

Elektromobilität, Elektrofahrzeug, Entwicklungsproblematik

Kemper, Hans; Ogrzewalla, Jürgen; Hülshorst, Thomas; Schloßer, Axel; Baumgarten, Henning

FEV Motorentechnik, Aachen, DE

Elektrofahrzeuge: Alles anders?

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Auf den ersten Blick erscheint die Komplexität eines Elektrofahrzeuges geringer und leichter beherrschbar

als die eines konventionellen Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor. Im einfachsten Fall würde nämlich

das Fahrpedal zur "Lastanforderung" direkt an den "Inverter" angeschlossen. Mit wenigen Steuerungsfunktionen

und einem einfachen Batteriemanagement wäre man in der Lage, dass Fahrzeug elektrisch zu

bewegen. Dies würde für Prototypenfahrzeuge ausreichend sein, für einen Einsatz von Elektrofahrzeugen

in Serie wären derartige Konzepte aber schon aus Sicherheitsgründen nicht akzeptabel. So haben in der

Tat Überwachungs- und Sicherheitsfunktionen einen erheblichen Anteil an der Steuerung von Elektrofahrzeugen,

die sich als ähnlich komplexes System aus einzelnen Steuergeräten darstellt, wie in modernen

verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen. Bei genauer Betrachtung weiterer Anforderungen

wie z.B. möglichst große Reichweite, gewohntes Fahrverhalten, angenehme Akustik, geringe Kosten

und hoher Komfort wird deutlich, dass zur erfolgreichen Entwicklung eines Elektrofahrzeuges ein systematischer

Ansatz erforderlich ist. Das Thema E-Mobilität umfasst zudem weit mehr als nur das Elektrofahrzeug

selbst. Intelligente Ladegeräte sind in Zukunft über eine Datenverbindung mit dem Stromnetzbetreiber

verbunden. Die Ladung und Entladung der Batterie erfolgt in Abhängigkeit des Batteriezustandes,

des Netz-Zustandes und der Nutzervorgaben. Durch den Einsatz intelligenter Kommunikationstechnologie

(IKT) im Fahrzeug können zudem Informationen während des Fahrbetriebs aus den Fahrzeugen

gesammelt und per GPRS zur weiteren Auswertung an eine zentrale Leitstelle gesendet werden. Von der

Leitstelle kann der Fahrer und das Fahrzeug mit Informationen versorgt werden. Vorgestellt wird die Entwicklung

einer Elektrofahrzeugflotte, die im Rahmen des von der Bundesregierung geförderten "Smart

Wheels" Projektes, durchgeführt wurde. Die Ergebnissen des Flottenbetriebs, die im Feldeinsatz gewonnen

werden konnten, werden aufgezeigt. Eine abschließende Bewertung kommt zu dem Ergebnis, dass

bei zeitgemäßem Entwicklungsvorgehen ein alltagstaugliches, sicheres, allen Anforderungen genügendes

Elektrofahrzeug Realität werden kann. (Publikationssprache: Deutsch)

Elektrofahrzeuge: Alles anders? / Kemper, Hans; Ogrzewalla, Jürgen; Hülshorst, Thomas; Schloßer,

Axel; Baumgarten, Henning

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.28-41, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (14 Seiten, 14 Bilder, 2 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03655

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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Elektrofahrzeug, Auslegung, ganzheitliche Systembetrachtung

Danzer, Christoph; Tenberge, Peter

TU Chemnitz, DE

Ganzheitliche Auslegung von Elektrofahrzeugen unter Einbezug von Batterie, Leistungselektronik,

PSM, Getriebe und Fahrzeug anhand einer prozessbasierten Gesamtsimulation

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Die ganzheitliche dynamische Systemsimulation des Antriebsstranges von Elektrofahrzeugen ermöglicht

es, unter Einbezug aller an der Energiewandlung beteiligten Elemente, die dynamischen Vorgänge am

Fahrzeug, im Antriebsstrang und im elektrischen Zweig zu analysieren. Die Effizienz von Elektrofahrzeugantrieben

und der damit erzielbaren Reichweite hängt im Wesentlichen von den aufeinander abzustimmenden

Komponenten Elektromotor, Wechselrichter, DC/DC-Wandler und Batterie ab. Weiterhin

stellt die Auswahl des Arbeitspunktes der Antriebselemente für die weitere Absenkung der Betriebsverluste

eine wichtige Einflussmöglichkeit dar. Es wurde daher eine effizienzoptimale Betriebsstrategie unter

Einbezug des gesamten elektrischen Antriebsstranges entwickelt, welche diese Arbeitspunkte mittels eines

als verlustfrei angenommenen, stufenlosen Getriebes abbilden kann. Damit konnten die Grenzen der

Energieeinsparung durch die Betriebspunktverlagerung aufgezeigt werden. Anhand der Simulationsergebnisse

wurden neben der Verlustleistungs- und Betriebspunktanalyse auch Aussagen über eine effizienzoptimale

Getriebeabstufung ermöglicht. Danach kann für ein derartiges Antriebssystem mit Bezug

auf einen repräsentativen Fahrzyklus je nach Anzahl der zur Verfügung stehenden Fahrgänge eine verlustoptimale

Getriebeabstufung eingestellt werden. Insgesamt wurde nachgewiesen, dass bei der Festlegung

auf ein Getriebekonzept und die Auswahl der Gangabstufung vor allem auch das Effizienzverhalten

des elektrischen Antriebszweiges und die Schaltstrategie mit in Betracht gezogen werden muss. Es zeig-

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 25

te sich ebenfalls, dass ein 3-Gang-Stufengetriebe bei entsprechender verlustoptimaler Auslegung und

einer zugehörigen Schaltstrategie das vorhandene Einsparpotential der Betriebspunktverschiebung bereits

sehr umfassend ausnutzen kann. Dabei fallen auch der technische Aufwand für diese Stufengetriebe

nach dem heutigen Stand der Technik und die mit der Ganganzahl zunehmenden Grund- und Schleppverluste

im Vergleich zur stufenlosen Variante verhältnismäßig gering aus. (Publikationssprache:

Deutsch)

Ganzheitliche Auslegung von Elektrofahrzeugen unter Einbezug von Batterie, Leistungselektronik, PSM,

Getriebe und Fahrzeug anhand einer prozessbasierten Gesamtsimulation / Danzer, Christoph; Tenberge,

Peter

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.42-60, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (19 Seiten, 12 Bilder, 6 Tabellen, 3 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03656

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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Elektrofahrzeug, Radnabenantrieb, Zentralantrieb

Rauh, Hubert; Hofmann, Maximilian; Eckard, Bernd; März, Martin

Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB), Erlangen, DE

Radnabenantrieb und Zentralantrieb: Innovative Antriebskonzepte im Vergleich

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Die Einführung von Elektrofahrzeugen erfordert eine Neukonzeption des Antriebsstrangs und dessen

Komponenten. Effiziente Radnaben- und Zentralantriebe sind hierbei Schlüsselkomponenten, durch die

Antriebsstränge mit wenigen mechanischen Bauteilen realisiert werden können. Die wirkortnahe Integration

der Leistungselektronik ermöglicht es zudem, die Komplexität des Hochvolt-Bordnetzes und die Anzahl

an Steckern und Leitungen zu reduzieren. Hohe Effizienz und Integrationstiefe zeichnen sowohl

Radnaben- als auch Zentralantriebe aus. Das im jeweiligen Einsatzfall besser geeignete System muss

anhand der systemspezifischen Vorteile gewählt werden. Am Beispiel von zwei im Rahmen der Fraunhofer

Systemforschung Elektromobilität (FSEM) entwickelten direkten Antriebssystemen werden Komponenten

zur effizienten Umsetzung des elektrischen Antriebsstrangs aufgezeigt, zum einen ein Radnabenantrieb,

zum anderen eine komplett am Fraunhofer IISB entwickelte Achsantriebseinheit für Elektrofahrzeuge.

Bei beiden Systemen handelt es sich um sehr kompakte Antriebsmodule mit mechatronisch integrierten

Antriebsumrichtern. Um solch kompakte und effiziente Antriebssysteme realisieren zu können, ist

die thermische Optimierung und Effizienzmaximierung des Gesamtsystems entscheidend. (Publikationssprache:

Deutsch)

Radnabenantrieb und Zentralantrieb: Innovative Antriebskonzepte im Vergleich / Rauh, Hubert; Hofmann,

Maximilian; Eckard, Bernd; März, Martin

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.61-72, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (12 Seiten, 8 Bilder, 1 Tabelle, 3 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03657

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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Elektrofahrzeug, Radnabenantrieb, Drehzahlregelung

Freitag, Gunter; Kuhn, Karl-Josef

Siemens, München, DE

Hochintegrierter Antrieb: Radnabenantrieb ohne Reibbremse

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Elektrische Antriebe eröffnen Möglichkeiten, neue Antriebskonzepte umzusetzen. Hochleistungsantriebstränge

mit Motor und Schaltgetriebe können ohne Reibkupplung dargestellt werden. Dies wird dadurch

erreicht, dass man neben der Momentenregelung des Elektromotors eine Drehzahlregelung verwendet.

Sie erlaubt es, die Drehzahlen des Motors und des Getriebes zu synchronisieren. Sobald der Schaltvorgang

beendet wurde, wird wieder in die Momentenregelung umgeschaltet: Der Entfall der Kupplung bietet

Bauraum und Gewichtsvorteile. Durch Software kann die Schaltungscharakteristik hin zu geringer Zug-

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 26

kraftunterbrechung oder Schaltungscharakteristik beeinflusst werden. Mit einem weiteren Prototyp hat

Siemens ein Antriebskonzept entwickelt, in dem die Hinterachse eines Fahrzeuges mit Radnabenantrieben

versehen ist und die mechanische Reibbremse auf der Hinterachse komplett durch das motorische

Bremsen ersetzt wird. Damit kann die mechanische Reibbremse auf der Hinterachse komplett entfallen.

(Publikationssprache: Deutsch)

Hochintegrierter Antrieb: Radnabenantrieb ohne Reibbremse / Freitag, Gunter; Kuhn, Karl-Josef

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.73-83, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (11 Seiten, 9 Bilder, 6 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03658

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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Plug-in Hybridantrieb, Auslegung

Blankenbach, Bernd; Ott, Martin W.; Han, Ke

MBtech Group, Sindelfingen, DE

Konzept und Auslegung des modularen Hybridantriebs DualX E-Drive

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Plug-in Hybride ermöglichen einerseits emissionsfreies Fahren über nennenswerte Entfernungen. Andererseits

wird dies durch eine entsprechend große und damit teure Traktionsbatterie erkauft. Der Kostendruck

auf diese wie auf die übrigen Hybridkomponenten ist daher sehr hoch. In einem internen Projekt

eines Plug-in Hybrids für einen Van hat MBtech das DuaIX E-Drive Konzept entwickelt. Ausgangspunkt

waren die Ergebnisse einer MBtech Studie zu Anforderungen an die Hybridisierung leichter Nutzfahrzeuge.

Bei dem DuaIX E-Drive ist ein konventionelles verbrennungsmotorisches Antriebssystem mit einer

elektromotorischen Traktionseinheit kombiniert, die unterschiedliche Achsen antreiben. Zusätzlich zu den

Vorteilen eines Hybrids bietet der DuaIX E-Drive einen Allradantriebsstrang. Der Verbrennungsmotor

treibt über ein automatisiertes Schaltgetriebe die Vorderräder an. Das elektromotorische Antriebssystem

bestehend aus einem hochdrehenden Synchronmotor und einem 2 Gang Getriebe ist an der Hinterachse

angeordnet. Die Maximalwerte von Drehmoment und Leistung der Antriebseinheiten sind mittels Simulationen

optimiert. Für das betrachtete Fahrzeug resultiert damit, dass die maximalen Leistungen beider

Antriebseinheiten in etwa gleich sind. Dabei sind neben den Anforderungen Reichweite, Verbrauch und

Dynamik weitere Aspekte wie Kosten, Gewicht und Bauraum berücksichtigt. Je nach gewünschter Ausprägung

- "grün" versus "hohe Reichweite zu geringen Kosten" - kann der konventionelle Antriebsstrang

mit einem Erdgas-, Diesel- oder Ottomotor ausgestattet sein. Aufgrund der großen Batterie kann mit einem

intelligenten Betriebsmanagement auf einen Hochvolt Starter-Generator verzichtet werden. In einer

zweiten Variante ohne verbrennungsmotorischen Antriebsstrang aber identischer elektrischer Traktionseinheit

ist das Fahrzeug für emissionsfreies Fahren unter innerstädtischen Bedingungen z.B. im Zustellbetrieb

hervorragend geeignet. Diese Kommunalität der elektrischen/elektronischen Komponenten hilft

die Entwicklungs- und Herstellkosten zu minimieren. (Publikationssprache: Deutsch)

Konzept und Auslegung des modularen Hybridantriebs DualX E-Drive / Blankenbach, Bernd; Ott, Martin

W.; Han, Ke

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.84-94, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (11 Seiten, 4 Bilder, 4 Tabellen, 7 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03659

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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Elektrofahrzeug, Asynchronmaschine

Bochnia, Dirk; Cebulski, Bernd

IAV, Chemnitz, DE

Optimierung von Asynchronmaschinen für Traktionsanwendungen im Automobil

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Der favorisierte E-Maschinentyp im automobilen Antriebsstrang ist derzeit die permanenterregte Synchronmaschine.

Der Einsatz dieses Maschinentyps ist jedoch mit Nachteilen verbunden, etwa teure,

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 27

thermisch sensitive und aufwändig zu verarbeitende Permanentmagnete. Außerdem ist meist ein sicherer

Zustand im Fehlerfall nur mit einem aktiven Kurzschluss erreichbar. Der dann entstehende Kurzschlussstrom

belastet die Elektromaschine und den Umrichter thermisch sehr stark. Eine Asynchronmaschine

(ASM) hingegen benötigt keine Magneten, im Fehlerfall können Strom und Magnetfeld abgeschaltet werden.

Nachteile der ASM sind ein höherer Strombedarf im Betrieb, geringere Effizienz im unteren Drehzahlbereich

und größerer Leistungsabfall mit steigender Drehzahl im Feldschwächbereich. Ziel dieses

Beitrages ist aufzuzeigen, wie eine Asynchronmaschine ausgelegt werden muss, um den Strombedarf

möglichst gering zu halten, eine hohe Effizienz zu erreichen und einen großen Feldschwächbereich zu

erzielen, um ausreichend Leistung bei hohen Drehzahlen abgeben zu können. Als Beispiel dient eine

ASM für einen elektrischen Antriebsstrang der IAV GmbH. Außerdem wird auf Vorteile eingegangen, welche

die ASM für die automobile Anwendung bietet, wie Passiv-Schalten, Gleichstrombremsen und robustes

thermisches und mechanisches Verhalten. (Publikationssprache: Deutsch)

Optimierung von Asynchronmaschinen für Traktionsanwendungen im Automobil / Bochnia, Dirk; Cebulski,

Bernd

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.167-174, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (8 Seiten, 1 Bild, 6 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03666

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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integrierter Elektroantriebsstrang, Thermomanagement

Berger, Martin; Kalmbach, Klaus; Steinz, Janina; Schiefer, Markus; Bucher, Peter; Racky, Bastian

hofer eMobility, Stuttgart, DE; hofer eds, Würzburg, DE

Thermomanagement von integrierten Elektroantriebssträngen

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Bei der Elektromobilität spielt der elektrische Antriebsstrang eine Hauptrolle, nachdem er sowohl den

Hauptverbraucher als auch die wesentliche thermische Quelle darstellt. Aus Sicht des mechanischen Antriebsstranges

liegt Verbesserungspotential in folgenden Punkten: im schnellen Erreichen und konstanten

Halten der optimalen Betriebstemperatur für das Getriebeöl in allen Betriebszuständen, d.h. gezieltes

Heizen und Kühlen des Öls - in einer gezielten Kühlung des Rotors bei gleichzeitig trockenem E-

Maschinenraum (die E-Maschine kann durch die erhöhte thermische Stabilität ohne erhöhte Schleppverluste

und beschleunigte Ölalterung besser ausgenutzt werden, die Entwärmung des Rotors dient zur Getriebeerwärmung)

- in der Absenkung des. Ölstandes unter den Laufbereich der Zahnräder mit gezielter

und abgestimmter Ölversorgung (Einspritzschmierung) und im Ersetzen von fettgeschmierten Lagern

durch ölgeschmierte einschließlich der Einsparung von Dichtungen. Das Ziel ist, dass möglichst wenig

neue Energie aufgewendet werden muss, um diese Punkte umsetzen zu können. Untersuchungen zeigen,

dass diese Vorteile des vollintegrierten Elektroantriebsstranges mit Thermomanagement erfüllt werden

können. Dies gilt sowohl für Betriebspunkte mit geringer Leistungsanforderung als auch für High-

Performance-Anforderungen. Nachgewiesen werden konnte eine sehr hohe Systemintegration, sehr hohe

Leistungsdichte "trotz" Verwendung einer Asynchronmaschine infolge Rotorinnenkühlung, schnelleres

Erreichen der Betriebstemperatur, optimierte Kühlung und Schmierung für höhere Getriebewirkungsgrade,

die Reduzierung von Reibungsverlusten in Wälzlagern und Dichtungen sowie optimale Kühlung der

E-Maschinenlagerung. Eine Herausforderung hierbei ist das Auflösen von traditionellen Schnittstellen und

Verantwortlichkeiten. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn Ingenieure systemübergreifend denken

und handeln dürfen und Spezialisten mit unterschiedlichen Kompetenzen aus der Elektrotechnik und dem

klassischen Maschinenbau in engen Teams verschmelzen. Vorteilhaft gewährleistet ist dies in Unternehmen,

wo die Gesamtkompetenz des elektrischen Antriebsstrangs aus einer Hand kommt. (Publikationssprache:

Deutsch)

Thermomanagement von integrierten Elektroantriebssträngen / Berger, Martin; Kalmbach, Klaus; Steinz,

Janina; Schiefer, Markus; Bucher, Peter; Racky, Bastian

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.175-188, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (14 Seiten, 11 Bilder, 7 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03667

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 28

Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug

Paul, Stephan; Cebulski, Berndd

IAV, Chemnitz, DE

Entwurf einer PSM mit gutem Kurzschlussverhalten

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Beim Entwurf von elektrischen Maschinen für den Einsatz in Elektro- und Hybridfahrzeugen wird besonderer

Wert auf hohe Drehmoment- und Leistungsdichte gelegt. Für die Erfüllung dieser Anforderung eignet

sich besonders die permanenterregte Synchronmaschine. Zusätzlich bietet sie einen robusten und

kompakten Aufbau ohne Schleifringe. Jedoch bringt die Permanenterregung auch Nachteile mit, wie erhöhte

Leerlaufverluste besonders bei hohen Drehzahlen. Schwieriger zu beherrschen ist die Eigenschaft,

dass dieser EM-Typ immer eine Spannung an ihren Klemmen induziert sobald sich die Maschine dreht.

Um diese Spannung zu reduzieren, werden die Anschlüsse über den angeschlossenen Umrichter kurz

geschlossen. Die Auswirkung des Designs der permanenterregten Synchronmaschine auf ihr Kurzschlussverhalten

wird beschrieben. Zunächst werden anhand der mathematischen Modelle die Einflussgrößen

auf die Drehmomentbildung im Normalbetrieb und im Kurzschluss herausgearbeitet. Anschließend

wird mittels FEM-Simulation die Wirkung der Einflussgrößen auf typische Maschinenentwürfe gezeigt.

(Publikationssprache: Deutsch)

Entwurf einer PSM mit gutem Kurzschlussverhalten / Paul, Stephan; Cebulski, Berndd

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.189-197, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (9 Seiten, 7 Bilder, 5 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03668

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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Elektroantriebskomponente, Erprobung, Echtzeitsimulation

Burgard, Klaus; Schulz, Volker

APL Automobil Prüftechnik Landau, Landau in der Pfalz, DE; Duale Hochschule Baden-Württemberg

Mannheim, DE

Einsatz von Echtzeitmodellen in Leistungsprüfständen für elektrische Antriebskomponenten

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Die Erprobung moderner, durch zunehmende Komplexität und Intelligenz gekennzeichnete Antriebssysteme

erfordert verstärkt den Einsatz von Echtzeitsimulationen in der Prüfstandsumgebung. Hierbei werden

Komponenten, die während der Erprobung am Prüfstand nicht zur Verfügung stehen, simulativ nachgebildet.

Diese Komponenten können Teile des Antriebstrangs, aber auch das Gesamtsystem Reifen und

Fahrbahn sein. In vielen Fällen lassen sich mit diesem Ansatz die Prüflinge auf einem Prüfstand überhaupt

erst realistisch betreiben. Dies ist insbesondere für den Einsatz alternativer Antriebe, allen voran

komplexere Hybridkonstellationen, mit mehreren interagierenden Steuergeräten und der damit verbundenen

Regelungsaufgaben im Fahrzeug von besonderem Interesse. In diesem Beitrag wird zunächst auf

ein konkretes Batteriemodell, von dessen Aufbau, über die Gewinnung der Modellparameter, bis hin zur

Implementierung in der Prüfstandsumgebung, eingegangen. Darauf aufbauend werden Messergebnisse

einer Volllastanfahrt mit unterschiedlicher Simulationstiefe gezeigt, die auf einem simulationsbasierten

Prüfstand der APL Automobil-Prüftechnik Landau GmbH gewonnenen wurden. Außerdem werden Modelle

zur Erprobung kompletter Antriebsstränge und die Anforderungen an die Prüfstandshardware vorgestellt.

Die Leistungsfähigkeit eines derartigen simulationsbasierten Prüfstands wird am Beispiel des bei

konventionellen Antrieben mit Handschaltgetriebe bekannten Fahrmanövers "Knallstart" aufgezeigt und

ein Ausblick auf dessen Einsatzmöglichkeiten bei der Erprobung von elektrischen oder hybriden Antriebsträngen

gegeben. (Publikationssprache: Deutsch)

Einsatz von Echtzeitmodellen in Leistungsprüfständen für elektrische Antriebskomponenten / Burgard,

Klaus; Schulz, Volker

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.220-231, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (12 Seiten, 12 Bilder, 1 Tabelle, 10 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03670

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 29

Hybridkonzept, Fahrzeugnutzung, Systemfindung

Waldowski, Paul; Marker, Stefanie; Schulz, Alexandra; Schindler, Volker

TU Berlin, DE

BEV, REEV oder PHEV? Ein Tool zur Hilfe bei der Entscheidungsfindung für die private und kommerzielle

Anwendung

Buchkapitel; Konferenz-Einzelbericht

Die fortschreitende Elektrifizierung des Antriebsstrangs führt zu einer Zunahme unterschiedlicher Hybridkonzepte.

Es wird eine Methodik beschrieben,die den Kunden bei der Entscheidungsfindung für ein Antriebskonzept

behilflich sein soll. Die Realisierung des Ziels vollzieht sich in mehreren Schritten: (1) Mit

Hilfe eines GPS-Datenloggers werden Nutzerdaten erhoben, die es ermöglichen die individuelle Fahrzeugnutzung

genau zu analysieren. (2) Die gewonnenen Daten werden mit einem dafür entwickelten

Programm hinsichtlich nutzertypischer Eigenschaften wie Verteilung der Tagesfahrstrecken, Verteilung

der Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, Verteilung der Standphasen etc. ausgewertet und es wird

für jeden Nutzer bzw. jede Nutzergruppe ein individueller Fahrzyklus generiert. (3) Verbrauchssimulationsmodelle

liefern individuell optimierte Triebstrangkonfigurationen. (4) Anschaffungspreise und Betriebskosten

werden berücksichtigt, um die günstigste Triebstrangkonfiguration für den betrachteten Nutzer

zu ermitteln. Es konnte gezeigt werden, dass die Nutzungsgewohnheiten sich deutlich auf den

Verbrauch von Fahrzeugen mit elektrifizierten Triebsträngen auswirken. Für eine genaue Einordnung des

Verbrauchseinsparpotenzials sind nicht nur Nutzer- oder Nutzergruppenbezogene Fahrzyklen notwendig,

sonder auch die Lade- und Fahrgewohnheiten (Verteilung der Fahrten) unabdingbar. Mit diesem Wissen

ist es möglich, die für einen Nutzer oder eine Nutzergruppe optimale Triebstrangdimensionierung zu bestimmen.

Dies kann dazu beitragen, die Amortisierungszeit bzw. den CO(ind 2)-Ausstoß von Fahrzeugen

mit elektrifiziertem Antriebstrang und der Möglichkeit des Nachladens der Traktionsbatterie am Stromnetz

zu senken. (Publikationssprache: Deutsch)

BEV, REEV oder PHEV? Ein Tool zur Hilfe bei der Entscheidungsfindung für die private und kommerzielle

Anwendung / Waldowski, Paul; Marker, Stefanie; Schulz, Alexandra; Schindler, Volker

In: Buch; Trends in der elektrischen Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, München, DE,

29.-30. Nov, 2011 in: Haus der Technik Fachbuch 121 (2011) S.254-268, Renningen-Malmsheim: expert

verlag (http://www.expertverlag.de), 978-3-8169-3100-3 (15 Seiten, 13 Bilder, 2 Tabellen, 8 Quellen)

Dokumentnummer: 201207 03673

Verfügbakeit:

TIB-RS1629(121)

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Synchronreluktanzmotor, Drehmoment, Wirkungsgrad

Brosch, Peter F.

FH Hannover, DE

Synchronreluktanzmotoren sparen Energie und teure Rohstoffe

Zeitschriftenaufsatz

Um den Wirkungsgrad zu steigern, wurden bisher häufig Permanentmagnet-Synchronmotoren (PM-

Motoren) eingesetzt. Dabei spart man zwar die Läufererregerleistung ein, muss aber teure Neodym-

Eisen-Bor-Magnete, deren Rohstoffe aus Fernost kommen, einbauen. Eine Erregerwicklung oder spezielle

Permanentmagnete sind für den Läufer des Reluktanzmotors nicht nötig. Der innovative Ansatz des

Synchronreluktanzmotors (SRM) im Vergleich zu den derzeit in der Antriebstechnik vorherrschenden

Hochwirkungsgrad-Asynchron-(DAM) oder permanentmagneterregten Synchronmaschinen (PMS) liegt in

der Läufergestaltung. (Publikationssprache: Deutsch)

Synchronreluktanzmotoren sparen Energie und teure Rohstoffe / Brosch, Peter F.

In: MM - Maschinenmarkt. Das IndustrieMagazin (2012) 24, S.40-43 (4 Seiten, 4 Bilder)

Dokumentnummer: 201207 01679

Verfügbakeit:

TIB-ZS9909/LmasZ1A

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 30

Elektromobilität, Elektroauto, Hybridantrieb

anonym

Hybrid-Fahrzeuge werden das Rennen machen. A.T. Kearney-Studie "Antrieb 2025"

Zeitschriftenaufsatz

Der Beitrag berichtet über eine Prognose der Marktforscher von A.T. Kearney zum Thema Elektromobilität.

Für das Jahr 2025 wird in einem Szenario der Markt für Fahrzeuge mit alternativen Antriebstechnologien

dargestellt: Für Neufahrzeuge mit elektrischem Antrieb wird ein Marktanteil von 60 % prognostiziert,

dabei bleiben reine Elektrofahrzeuge auf eine Marktnische von 12 % beschränkt, während fast die Hälfte

aller Neufahrzeuge mit Hybridantrieb ausgestattet sein werden. Die Rolle der Gesetzgebung für die Lenkung

dieser Entwicklung wird angesprochen, die unterschiedlichen Anforderungen und Antriebskonzepte

für die verschiedenen Marktsegmente (Kleinwagen, Mittel- und Oberklasse) werden erörtert. Brennstoffzellenfahrzeuge

werden aufgrund der hohen Anschaffungskosten zunächst in den Bereichen Lifestyle

und Gewerbe eingesetzt werden. Die deutsche Industrie hat sich dem Thema Elektrifizierung zugewandt

und wird den Entwicklungsvorsprung japanischer und chinesischer Autohersteller aufholen. (Publikationssprache:

Deutsch)

Hybrid-Fahrzeuge werden das Rennen machen. A.T. Kearney-Studie "Antrieb 2025" / anonym

In: t & m. Technologie und Management 61 (2012) 4, S.12-13 (2 Seiten, 2 Bilder)

Dokumentnummer: 201208 02717

Verfügbakeit:

TIB-ZN7568

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Hybridfahrzeug, elektrischer Antrieb, Systemsimulation

Pan, Xiaofeng; Hahne, Peter; Vick, Ralf

Universität Magdeburg, DE; Ingenieurbüro Dr. Peter Hahne, Bad König, DE

Systemsimulation und Parameteruntersuchung für elektrische Antriebe in Hybridfahrzeugen

CD-ROM Datei; Konferenz-Einzelbericht

In der vorliegenden Arbeit wird die Systemsimulation für den elektrischen Antrieb eines Hybridfahrzeuges

durchgeführt. Die Ergebnisse werden dann mit den Messergebnissen verglichen und verifiziert. Mittels

der Systemsimulation ist es möglich, den Einfluss der Übergangsimpedanzen auf die EMV-Performance

des elektrischen Antriebssystems mittels numerischer Simulation zu betrachten. Durch diese Parameteruntersuchung

wird nachgewiesen, dass die Übergangsimpedanzen auf der Systemebene eine kritische

Rolle für die Störaussendung der elektrischen Antriebe spielen. Sie müssen in der Praxis möglichst niederohmig

und symmetrisch gehalten werden. (Publikationssprache: Deutsch)

Systemsimulation und Parameteruntersuchung für elektrische Antriebe in Hybridfahrzeugen / Pan, Xiaofeng;

Hahne, Peter; Vick, Ralf

In: EMV 2012, Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit, Düsseldorf,

DE, 7.-9. Feb, 2012 (2012) S.1-8 (nicht paginiert), Berlin, Offenbach: VDE-Verlag (http://www.vdeverlag.de),

D:45_Pan.pdf, 978-3-8007-3405-4 (8 Seiten, 7 Bilder, 4 Quellen)

Dokumentnummer: 201208 00399

Verfügbakeit:

TIB-RO9107(2012)CD-R

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Elektrofahrzeug, Spannungsebenenkopplung, Simulationsmodell

Kremer, Frank; Jia, Jin; Frei, Stephan

TU Dortmund, DE

Simulationsbasierte Bewertung der zulässigen Kopplung zwischen verschiedenen Spannungsebenen

in Elektrofahrzeugen

CD-ROM Datei; Konferenz-Einzelbericht

In diesem Beitrag wird die Kopplung zwischen den Spannungsebenen in Elektrofahrzeugen über einen

DC/DC-Wandler und über ein Trennelement untersucht. Einfache Netzwerkmodelle zur Simulation des

Koppelverhaltens wurden entwickelt und anhand von Messungen an Testobjekten verifiziert. Gerade im

niederfrequenten Ansteuerbereich des Motors (100 kHz - 1 MHz), in dem ein hoher Störpegel auf den

HV-Kabeln vorliegt, lässt sich die Kopplung durch die Komponenten sehr gut abbilden. Ab etwa 20 - 30

MHz nehmen die Abweichungen zwischen Mess- und Simulationsergebnissen zu. Für den Bereich oberhalb

dieser Frequenz sind genauere Simulationsmodelle notwendig. Bei niedrigen Frequenzen lassen

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 31

sich mögliche Schwachstellen gezielt simulatorisch analysieren. Der Einfluss von beispielsweise Filtern

auf die Verkopplung lässt sich durch die vorgestellte Simulationskette gut untersuchen. (Publikationssprache:

Deutsch)

Simulationsbasierte Bewertung der zulässigen Kopplung zwischen verschiedenen Spannungsebenen in

Elektrofahrzeugen / Kremer, Frank; Jia, Jin; Frei, Stephan

In: EMV 2012, Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit, Düsseldorf,

DE, 7.-9. Feb, 2012 (2012) S.1-8 (nicht paginiert), Berlin, Offenbach: VDE-Verlag (http://www.vdeverlag.de),

D:47_Kremer.pdf, 978-3-8007-3405-4 (8 Seiten, 8 Bilder, 5 Quellen)

Dokumentnummer: 201208 00401

Verfügbakeit:

TIB-RO9107(2012)CD-R

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Hybridfahrzeug, Betriebsstrategie, digitale Karte

Cassebaum, Oliver; Raubitschek, Christian; Wilde, Andreas; Bäker, Bernard

TU Dresden, DE; BMW, München, DE

Nutzung digitaler Karteninformationen für eine prädiktive Betriebsstrategie in Hybridfahrzeugen

Konferenz-Einzelbericht

Der vorgestellte Ansatz der prädiktiven Betriebsführung parallel-hybrider Antriebsstränge ermöglicht eine

entsprechende Reduzierung des Traktionsenergiespeichers bei vergrößertem Rechenaufwand im Fahrzeug.

Daraus folgen verringerte Kosten des Batteriesystems und ein vermindertes Fahrzeuggewicht. Die

im Beitrag vorgestellten Untersuchungen wurden an einem entsprechend adaptierten System durchgeführt.

Die Betriebsstrategie kann den Kraftstoffverbrauch im Durchschnitt um ca. 3% auf den vorab definierten

Teststrecken senken. Es wurden Fahrstrecken ausgewählt, die über ein vernachlässigbares Höhenprofil

verfügen, da entsprechend relevante lange Bergabfahrten mit großem Rekuperationspotenzial

im mittleren Fahrbetrieb nur selten auftreten. In realer Umgebung ist eine derart sichere Prognose von

Fahrbahnanstieg und Geschwindigkeit nicht möglich. Der in diesem Beitrag vorgestellte kartenbasierte

Ansatz zur Prädiktionsdatengenerierung soll Abhilfe schaffen und erschließt dabei im Mittel noch ca. 1%

Verbrauchsreduzierung. Jedoch zeigt sich, dass die Betriebsstrategie bei zu starken Abweichungen zwischen

prädiziertem und realem Fahrprofil zu einem Mehrverbrauch durch fehlerhafte Prädiktion führt.

Insbesondere im Stadtverkehr ist eine zuverlässige Prognose aufgrund der großen Einflüsse von Umfeldverkehr

sowie Lichtsignalanlagen nur schwer darstellbar. Die Integration von Car2X-Informationen für die

genaue Abschätzung der Fahrzeugzwischenstopps kann eine genauere Prädiktion und damit eine weitere

Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bewirken. Es ist zu erwarten, dass die erzielten kartenbasierten

Kraftstoffeinsparungen der einer 100 %ig sicheren idealen Vorausschau bei den vernachlässigten Szenarien

mit großen Höhenänderungen wesentlich näher kommen, da Höhenprofile mittels Kartendaten sehr

gut prädizierbar sind und im Gegensatz zur Geschwindigkeit vernachlässigbaren Störeinflüssen unterliegen.

Die potenzielle Energie bei langen Bergabfahrten in Kombination mit einer durch die Betriebsstrategie

hervorgerufenen Vorkonditionierung des Speichers bewirkt mit diesem Ansatz der Betriebsführung

eine Vergrößerung der rekuperierten Energie auch bei unveränderter Kapazität des Traktionsenergiespeichers.

Es bleibt festzuhalten, dass die ermittelten Verbrauchseinsparungen auf quasistatischen Modellen

beruhen. Diese beinhalten zwar hochgenaue Verbrauchs- und Wirkungsgradkennfelder, Abhängigkeiten

aufgrund von Trägheiten im Antriebsstrang sind jedoch nicht abgebildet. Deshalb folgt in der

nächsten Stufe die Validierung der Ergebnisse anhand eines verifizierten dynamischen Fahrzeugmodells.

(Publikationssprache: Deutsch)

Nutzung digitaler Karteninformationen für eine prädiktive Betriebsstrategie in Hybridfahrzeugen / Cassebaum,

Oliver; Raubitschek, Christian; Wilde, Andreas; Bäker, Bernard

In: Forschung und Innovation, 10. Magdeburger Maschinenbau-Tage, Tagungsband, Magdeburg, DE,

27.-29. Sep 2011 (2011) S.1-14 (nicht paginiert), Magdeburg: Universität Magdeburg, D:C4-1.pdf, 978-3-

940961-60-0 (14 Seiten, 10 Bilder, 3 Tabellen, 26 Quellen)

Dokumentnummer: 201205 01227

Verfügbakeit:

TIB-RR6115(10)CD-R

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 32

Antriebsstrangkonzept, Simulationsplattform

Horn, Matthias; Neubeck, Jens; Wiedemann, Jochen

Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK), Universität Stuttgart, DE; Forschungsinstitut

für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren (FKFS), Stuttgart, DE

Rating Mass-related Energy Demand for Vehicles with New Powertrain Concepts

Konferenz-Einzelbericht

The combination of enhanced powertrains and adapted vehicle concepts can reduce the energy demand

of vehicles significantly, especially when energy conversion efficiency rises and at the same time driving

resistances decrease. In addition, new powertrain concepts are able to offer extra functionality due to a

growing cross-linking with chassis and vehicle body. The design of highly linked vehicles and powertrain

systems requires additional new development methods in order to answer interacting questions of driving

dynamics and vehicle energy efficiency at an early stage of development. In the paper a database-based

simulation platform is presented which was developed at the IVK of the University of Stuttgart in cooperation

with the Research Institute of Automotive Engineering and Vehicle Engines Stuttgart (FKFS). The

simulation platform is used as an example to discuss mass reducing developments for various powertrain

concepts. (Publikationssprache: Englisch)

Rating Mass-related Energy Demand for Vehicles with New Powertrain Concepts / Horn, Matthias; Neubeck,

Jens; Wiedemann, Jochen

In: TO ZEV - Highlighting the latest Powertrain, Vehicle and Infomobility Technologies, Turin, IT, Jun 9-

10, 2011 (2011) S.2603-2607, Warrendale: Society of Automotive Engineers (SAE) (www.sae.org), SAE

2011-37-0010 (5 Seiten, 2720K)

Dokumentnummer: 201208 00010

Verfügbakeit:

http://dx.doi.org/10.4271/2011-37-0010

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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme


Bestellschein für Literaturbeschaffung

Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)

Dokumentlieferung

Welfengarten 1b

30167 Hannover

Deutschland

TIPP: Bitte beachten Sie die höheren Preise für Bestellungen per Fax, Post oder formloser E-Mail.

Sie sparen vier Euro pro Bestellung, wenn Sie Ihre Volltexte online unter http://getinfo.de/services/

Unter der Rubrik „Bestellung ohne Recherche“ mit Ihrer Kundennummer oder als Neukunde mit

Angabe der vollständigen bibliographischen Angaben bestellen.

Preise siehe Internet http://www.tib.uni-hannover.de/dokumentlieferung/preisuebersicht/

Bitte liefern Sie uns:

Volltexte zu den anliegenden Literaturhinweisen

(z.B. aus WTI-Journals oder anderen Quellen)

Volltexte zu nachfolgenden Titeln

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Gewünschtes Lieferformat: ( ) PDF-Datei ( ) Papierkopie im Postversand ( ) Papierkopie per Telefax

Erledigungsdauer: ( ) sehr eilig (3h) ( ) eilig (24h) ( ) normal (72h)

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Für Rückfragen: Telefon: +49 511-762-8989 (Helpdesk), Telefax: +49 511- 715 936 oder +49 511-762-8998 oder

E-Mail helpdesk@tib.uni-hannover.de

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