Ganzheitliche Entwicklung eines bauraumneutralen, getriebelosen Radnabenantriebes mit integrierbarer Leistungselektronik auf Basis einer Geschalteten Reluktanzmaschine als Antriebseinheit für hybridische und elektrische Personenkraftwagen:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker Verlag
2023
|
| Schriftenreihe: | Wuppertaler Schriftenreihe zu Elektromobilität und Energiespeichersystemen
5 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 246, XXXI Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm, 370 g |
| ISBN: | 9783844090604 3844090606 |
Internformat
MARC
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Datensatz im Suchindex
| _version_ | 1804185423128297473 |
|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
.............................................................................................................................
I
KURZFASSUNG
...........................................................................................................................
II
ABSTRACT
.................................................................................................................................
III
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.......................................................................................................IV
SYMBOLVERZEICHNIS
...............................................................................................................
VI
1
EINLEITUNG
......................................................................................................................
12
1.1
MOTIVATION
UND
ZIEL
DIESER
ARBEIT
.........................................................................
13
1.2
HISTORIE
....................................................................................................................
17
1.3
STAND
DER
TECHNIK
..................................................................................................
19
1.3.1
ENTWICKELTE
RADNABENMASCHINEN
.................................................................
19
1.3.2
GESCHALTETE
RELUKTANZMASCHINEN
IN
ZENTRAL-TRAKTIONSANTRIEBEN
.............
28
1.3.3
VERGLEICH
AKTUELL
VERBREITERTER
TRAKTIONSMASCHINEN-TECHNOLOGIEN
.........
31
2
AUFBAU
UND
FUNKTIONSPRINZIP
DER
GESCHALTETEN
RELUKTANZMASCHINE
......................
34
2.1
AUFBAU
UND
WIRKUNGSWEISE
.................................................................................
34
2.1.1
RELUKTANZ
........................................................................................................
34
2.1.2
RELUKTANZKRAFT
................................................................................................
35
2.1.3
BAUWEISE
.........................................................................................................
36
2.2
ENERGIEUMSATZ
UND
DREHMOMENT-ENTWICKLUNG
..................................................
42
2.2.1
DREHMOMENTGLEICHUNG
..................................................................................
50
2.3
GRUNDLEGENDE
UMRICHTERTOPOLOGIEN
UND
DEREN
STEUERUNGSVERFAHREN
.............
53
2.3.1
HALBGESTEUERTE
H4-BRUECKEN-TOPOLOGIE
........................................................
53
2.3.2
C
DUMP
TOPOLOGIE
.......................................................................................
56
3
FORSCHUNGSPROJEKT
SR4WHEEL
....................................................................................
60
3.1
IDEE
DES
FELGENANTRIEBES
UND
DER
FAHRZEUGINTEGRATION
......................................
60
3.2
PROJEKTUEBERSICHT
UND
FORSCHUNGSINHALT
.................................................................
63
3.3
FESTLEGUNG
VON
ZU
ERREICHENDEN
ZIELGROESSEN
/
LASTENHEFT
..................................
67
4
MACHBARKEITSSTUDIE
UND
VORUNTERSUCHUNGEN
//
EVO
0
..............................................
70
4.1
KONZEPTION,
KONSTRUKTION
UND
AUSFUEHRUNG
.........................................................
74
4.1.1
ELEKTROMAGNETISCHE
AUSLEGUNG
....................................................................
75
4.1.2
PROTOTYPISCHE
LEISTUNGSELEKTRONIK
&
MASCHINENSTEUERUNG
.......................
86
4.1.3
MECHANISCHE
KONSTRUKTION
............................................................................
89
4.1.4
AUSFUEHRUNG
.....................................................................................................
90
4.2
VALIDATION
DER
FEM-SIMULATION
..........................................................................
92
4.2.1
STATISCHE
VERMESSUNG
DER
MASCHINE
.............................................................94
4.2.2
DYNAMISCHE
VERMESSUNG
DER
MASCHINE
.......................................................
97
4.3
VERIFIKATION
DES
MECHANISCHEN
/
ELEKTRISCHEN
/
THERMISCHEN
KONZEPTES
......
102
5
SOFTWARE-TOOLS
ZUR
GANZHEITLICHEN
ENTWICKLUNG
EINER
RN-SRM
..........................
106
5.1
ENTWICKLUNG
EINES
MEHRKOERPER-TEMPERATURMODELLS
IN
MATLAB
SIMULINK
106
5.1.1
KONZEPTION
UND
ENTWICKLUNG
......................................................................
106
5.1.2
VALIDIERUNG
MITTELS
REALER
MESSERGEBNISSE
.................................................
115
5.1.3
VERWENDUNG
ZUR
THERMISCHEN
AUSLEGUNG
DER
MASCHINE
.........................
116
5.2
ENTWICKLUNG
EINES
MASCHINENMODELLS
AUF
BASIS
VON
MATLAB-SIMULINK..
118
5.2.1
PROBLEMSTELLUNG
DER
FEM-SIMULATION
.........................................................
118
5.2.2
KONZEPTION
UND
ENTWICKLUNG
.....................................................................
119
5.2.3
VALIDIERUNG
DES
MODELLS
DURCH
VERGLEICH
MIT
DER
FEM-SIMULATION
.....
124
5.2.4
ZEITEFFIZIENTE
UNTERSUCHUNG
BESTEHENDER
MASCHINEN-GEOMETRIEN
........
127
6
ENTWICKLUNG
EINER
BAURAUMNEUTRALEN
GETRIEBELOSEN
RN-SRM
//
EVO
1
.................
130
6.1
KONZEPTION
DER
INTEGRIERTEN
LEISTUNGSELEKTRONIK
..............................................
130
6.1.1
POWER
ELECTRONIC
MODULE
//
PEM
...............................................................
131
6.1.2
SWITCHED
RELUCTANCE
MOTOR
CONTROL
UNIT
//
SRMCU
..............................
138
6.2
ELEKTROMAGNETISCHES
DESIGN
................................................................................
143
6.3
MECHANISCHES
DESIGN
...........................................................................................
153
6.4
FERTIGUNGSVERFAHREN
..............................................................................................
162
6.5
PRUEFSTANDS-VERMESSUNG
UND
VALIDATION
DER
SIMULATIONSERGEBNISSE
..............
164
6.6
INSTALLATION
UND
INBETRIEBNAHME
IM
FAHRZEUG
....................................................
167
7
WEITERENTWICKLUNG
DER
RN-SRM
ZUM
VERBAU
AUF
DER
VORDERACHSE
//
EVO
2
....
170
7.1
ELEKTROMAGNETISCHES
DESIGN
................................................................................
170
7.2
MECHANISCHES
DESIGN
............................................................................................
172
7.3
FERTIGUNG,
INBETRIEBNAHME
&
INSTALLATION
IM
FAHRZEUG
.....................................
176
8
SYSTEMUEBERBLICK
...........................................................................................................
182
8.1
HOCHVOLT-TOPOLOGIE
..............................................................................................
182
8.2
STEUERGERAETE-TOPOLOGIE
.........................................................................................
184
8.3
IMPLEMENTIERTE
FAHRDYNAMIK-ALGORITHMEN
DER
ETCM
.....................................
186
9
VALIDIERUNG
UND
EVALUIERUNG
GRUNDLEGENDER
FUNKTIONEN
........................................
192
9.1
UEBERPRUEFUNG
AUF
ERFUELLUNG
DER
DEFINIERTEN
ZIELE
............................................
192
9.2
VERSUCHS
SOWIE
APPLIKATIONSFAHRTEN
................................................................
195
9.2.1
EFFIZIENZ-VERMESSUNG
SOWIE
VERBESSERUNGSANSAETZE
.................................
195
9.2.2
APPLIKATION
SCHLUPFKONTROLLE
.....................................................................200
9.2.3
APPLIKATION
TORQUE-VECTORING
...................................................................
202
10
NVH-VERHALTEN
DER
RADNABEN-SRM
.......................................................................
208
10.1
GERAEUSCHUEBERTRAGUNGSPFADE
DER
SRM
............................................................
208
10.2
UNTERSCHIEDLICHE
MOEGLICHKEITEN
DER
AKUSTIK-EINFLUSSNAHME
.......................
215
10.2.1
MOEGLICHKEITEN
DES
HARDWARE
DESIGNS
..................................................
215
10.2.2
MOEGLICHKEITEN
DES
SOFTWARE
DESIGNS
....................................................220
10.3
VALIDATION
DES
SINGLE-PULSE
BETRIEBES
DURCH
AKUSTIK-VERMESSUNG
............
226
10.4
UEBERSICHT
UEBER
DIE
WIRKSAMKEIT
DER
MASSNAHMEN
..........................................228
11
ERGEBNIS
DES
FORSCHUNGSPROJEKTES
SR4WHEEL
........................................................
230
11.1
FAZIT
DER
FORSCHUNG
..........................................................................................230
11.2
ANSAETZE
ZUR
WEITERENTWICKLUNG
......................................................................232
11.2.1
ANALYSE
DES
POTENTIELLEN
ZIELMARKTES
.....................................................232
11.2.2
MECHANISCHE
UND
ELEKTRISCHE
WEITERENTWICKLUNGSANSAETZE
....................234
11.2.3
KOSTENANALYSE
EINES
ANTRIEBSSTRANGES
IN
VORSERIE
................................
242
12
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
...........................................................................
244
A
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
......................................................................................................
I
B
TABELLENVERZEICHNIS
.....................................................................................................
VIII
C
LITERATURVERZEICHNIS
.........................................................................................................X
ANHANG
..............................................................................................................................
XIV
LEBENSLAUF
...................................................................................................................
XXV
AUFSTELLUNG
DER
PUBLIKATIONEN
IM
PROJEKT-KONTEXT
...............................................
XXVII
WEITERE
PUBLIKATIONEN
.............................................................................................
XXVII
LISTE
ALLER
VEROEFFENTLICHUNGEN
(INKL.
PRINT
UND
DIGITAL-MEDIEN)
.......................
XXVIII
AUFSTELLUNG
DER
BETREUTEN
ABSCHLUSSARBEITEN
..........................................................
XXXI
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
.
I
KURZFASSUNG
.
II
ABSTRACT
.
III
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.IV
SYMBOLVERZEICHNIS
.
VI
1
EINLEITUNG
.
12
1.1
MOTIVATION
UND
ZIEL
DIESER
ARBEIT
.
13
1.2
HISTORIE
.
17
1.3
STAND
DER
TECHNIK
.
19
1.3.1
ENTWICKELTE
RADNABENMASCHINEN
.
19
1.3.2
GESCHALTETE
RELUKTANZMASCHINEN
IN
ZENTRAL-TRAKTIONSANTRIEBEN
.
28
1.3.3
VERGLEICH
AKTUELL
VERBREITERTER
TRAKTIONSMASCHINEN-TECHNOLOGIEN
.
31
2
AUFBAU
UND
FUNKTIONSPRINZIP
DER
GESCHALTETEN
RELUKTANZMASCHINE
.
34
2.1
AUFBAU
UND
WIRKUNGSWEISE
.
34
2.1.1
RELUKTANZ
.
34
2.1.2
RELUKTANZKRAFT
.
35
2.1.3
BAUWEISE
.
36
2.2
ENERGIEUMSATZ
UND
DREHMOMENT-ENTWICKLUNG
.
42
2.2.1
DREHMOMENTGLEICHUNG
.
50
2.3
GRUNDLEGENDE
UMRICHTERTOPOLOGIEN
UND
DEREN
STEUERUNGSVERFAHREN
.
53
2.3.1
HALBGESTEUERTE
H4-BRUECKEN-TOPOLOGIE
.
53
2.3.2
C
DUMP
TOPOLOGIE
.
56
3
FORSCHUNGSPROJEKT
SR4WHEEL
.
60
3.1
IDEE
DES
FELGENANTRIEBES
UND
DER
FAHRZEUGINTEGRATION
.
60
3.2
PROJEKTUEBERSICHT
UND
FORSCHUNGSINHALT
.
63
3.3
FESTLEGUNG
VON
ZU
ERREICHENDEN
ZIELGROESSEN
/
LASTENHEFT
.
67
4
MACHBARKEITSSTUDIE
UND
VORUNTERSUCHUNGEN
//
EVO
0
.
70
4.1
KONZEPTION,
KONSTRUKTION
UND
AUSFUEHRUNG
.
74
4.1.1
ELEKTROMAGNETISCHE
AUSLEGUNG
.
75
4.1.2
PROTOTYPISCHE
LEISTUNGSELEKTRONIK
&
MASCHINENSTEUERUNG
.
86
4.1.3
MECHANISCHE
KONSTRUKTION
.
89
4.1.4
AUSFUEHRUNG
.
90
4.2
VALIDATION
DER
FEM-SIMULATION
.
92
4.2.1
STATISCHE
VERMESSUNG
DER
MASCHINE
.94
4.2.2
DYNAMISCHE
VERMESSUNG
DER
MASCHINE
.
97
4.3
VERIFIKATION
DES
MECHANISCHEN
/
ELEKTRISCHEN
/
THERMISCHEN
KONZEPTES
.
102
5
SOFTWARE-TOOLS
ZUR
GANZHEITLICHEN
ENTWICKLUNG
EINER
RN-SRM
.
106
5.1
ENTWICKLUNG
EINES
MEHRKOERPER-TEMPERATURMODELLS
IN
MATLAB
SIMULINK
106
5.1.1
KONZEPTION
UND
ENTWICKLUNG
.
106
5.1.2
VALIDIERUNG
MITTELS
REALER
MESSERGEBNISSE
.
115
5.1.3
VERWENDUNG
ZUR
THERMISCHEN
AUSLEGUNG
DER
MASCHINE
.
116
5.2
ENTWICKLUNG
EINES
MASCHINENMODELLS
AUF
BASIS
VON
MATLAB-SIMULINK.
118
5.2.1
PROBLEMSTELLUNG
DER
FEM-SIMULATION
.
118
5.2.2
KONZEPTION
UND
ENTWICKLUNG
.
119
5.2.3
VALIDIERUNG
DES
MODELLS
DURCH
VERGLEICH
MIT
DER
FEM-SIMULATION
.
124
5.2.4
ZEITEFFIZIENTE
UNTERSUCHUNG
BESTEHENDER
MASCHINEN-GEOMETRIEN
.
127
6
ENTWICKLUNG
EINER
BAURAUMNEUTRALEN
GETRIEBELOSEN
RN-SRM
//
EVO
1
.
130
6.1
KONZEPTION
DER
INTEGRIERTEN
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
130
6.1.1
POWER
ELECTRONIC
MODULE
//
PEM
.
131
6.1.2
SWITCHED
RELUCTANCE
MOTOR
CONTROL
UNIT
//
SRMCU
.
138
6.2
ELEKTROMAGNETISCHES
DESIGN
.
143
6.3
MECHANISCHES
DESIGN
.
153
6.4
FERTIGUNGSVERFAHREN
.
162
6.5
PRUEFSTANDS-VERMESSUNG
UND
VALIDATION
DER
SIMULATIONSERGEBNISSE
.
164
6.6
INSTALLATION
UND
INBETRIEBNAHME
IM
FAHRZEUG
.
167
7
WEITERENTWICKLUNG
DER
RN-SRM
ZUM
VERBAU
AUF
DER
VORDERACHSE
//
EVO
2
.
170
7.1
ELEKTROMAGNETISCHES
DESIGN
.
170
7.2
MECHANISCHES
DESIGN
.
172
7.3
FERTIGUNG,
INBETRIEBNAHME
&
INSTALLATION
IM
FAHRZEUG
.
176
8
SYSTEMUEBERBLICK
.
182
8.1
HOCHVOLT-TOPOLOGIE
.
182
8.2
STEUERGERAETE-TOPOLOGIE
.
184
8.3
IMPLEMENTIERTE
FAHRDYNAMIK-ALGORITHMEN
DER
ETCM
.
186
9
VALIDIERUNG
UND
EVALUIERUNG
GRUNDLEGENDER
FUNKTIONEN
.
192
9.1
UEBERPRUEFUNG
AUF
ERFUELLUNG
DER
DEFINIERTEN
ZIELE
.
192
9.2
VERSUCHS
SOWIE
APPLIKATIONSFAHRTEN
.
195
9.2.1
EFFIZIENZ-VERMESSUNG
SOWIE
VERBESSERUNGSANSAETZE
.
195
9.2.2
APPLIKATION
SCHLUPFKONTROLLE
.200
9.2.3
APPLIKATION
TORQUE-VECTORING
.
202
10
NVH-VERHALTEN
DER
RADNABEN-SRM
.
208
10.1
GERAEUSCHUEBERTRAGUNGSPFADE
DER
SRM
.
208
10.2
UNTERSCHIEDLICHE
MOEGLICHKEITEN
DER
AKUSTIK-EINFLUSSNAHME
.
215
10.2.1
MOEGLICHKEITEN
DES
HARDWARE
DESIGNS
.
215
10.2.2
MOEGLICHKEITEN
DES
SOFTWARE
DESIGNS
.220
10.3
VALIDATION
DES
SINGLE-PULSE
BETRIEBES
DURCH
AKUSTIK-VERMESSUNG
.
226
10.4
UEBERSICHT
UEBER
DIE
WIRKSAMKEIT
DER
MASSNAHMEN
.228
11
ERGEBNIS
DES
FORSCHUNGSPROJEKTES
SR4WHEEL
.
230
11.1
FAZIT
DER
FORSCHUNG
.230
11.2
ANSAETZE
ZUR
WEITERENTWICKLUNG
.232
11.2.1
ANALYSE
DES
POTENTIELLEN
ZIELMARKTES
.232
11.2.2
MECHANISCHE
UND
ELEKTRISCHE
WEITERENTWICKLUNGSANSAETZE
.234
11.2.3
KOSTENANALYSE
EINES
ANTRIEBSSTRANGES
IN
VORSERIE
.
242
12
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
244
A
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
I
B
TABELLENVERZEICHNIS
.
VIII
C
LITERATURVERZEICHNIS
.X
ANHANG
.
XIV
LEBENSLAUF
.
XXV
AUFSTELLUNG
DER
PUBLIKATIONEN
IM
PROJEKT-KONTEXT
.
XXVII
WEITERE
PUBLIKATIONEN
.
XXVII
LISTE
ALLER
VEROEFFENTLICHUNGEN
(INKL.
PRINT
UND
DIGITAL-MEDIEN)
.
XXVIII
AUFSTELLUNG
DER
BETREUTEN
ABSCHLUSSARBEITEN
.
XXXI |
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Inhaltsverzeichnis