2. Antriebskonzepte Flashcards
(19 cards)
Potenziale & Grenzen von E-Antrieben
Potenziale
- Keine lokalen Emissionen
- Geräuscharmer Antrieb
- Gute Beschleunigung
- Kein Anfahrelement notwendig
Nachteile
- Hohe Anschaffungskosten
- Große Herausforderungen an die Infrastruktur für einen breitentauglichen
Einsatz von E-Fahrzeugen
- Begrenzte Reichweite und lange Ladezeiten
- Geräuscharmer Antrieb (Fußgängerschutz)
- Umwelt- und Klimaziele nur bei Einsatz
regenerativer Energien erreichbar (Aktueller Strommix wenig geeignet)
Aufgaben des Getriebes
- Übertragung der Leistung der Antriebsmaschine auf die Achse(n)
- Wandlung des Kraft-/Geschwindigkeitsniveaus der Antriebsmaschine auf das für den Arbeitsprozess geeignete Niveau
- Verteilung der Leistung der Antriebsmaschine auf mehrere Verbraucher (und umgekehrt)
- Kinematische Kopplung zwischen Antriebsmaschine und Antriebsachsen
Vor- und Nachteile: Vorderradantrieb
+ Zuverlässige Traktionseigenschaften durch
Gewichtsfokus (meist) an Antriebsachse
+ Untersteuerungstendenz bei Kurvenfahrt, dadurch leichtes Fahrzeughandling
- Abnehmende Traktion bei Beschleunigung und Zuladung
im Heck - Vorderräder müssen Antriebs- und Lenkkräfte übertragen
Vor- und Nachteile: Hinterradantrieb
+ Keine Antriebseinflüsse in der Lenkung
+ Erhöhte Fahrdynamik für sportliches Fahren
+ Zunehmende Traktion bei Beschleunigung
und Zuladung im Heck
- Übersteuerungstendenz bei beschleunigter Kurvenfahrt
- Traktionsnachteile für frontlastige Fahrzeuge (besonders
bei ungünstigen Witterungsbedingungen)
Vor- und Nachteile: Allradantrieb
+ Gute Traktionseigenschaften
+ Längsmomentenverteilung, dadurch Beeinflussung der Querdynamik möglich
- Hohe Komplexität, dadurch höhere Produktionskosten
- Erhöhte Reibung im Antriebsstrang, dadurch hoher Benzinverbrauch
- Erhöhtes Fahrzeuggewicht, dadurch hoher Benzinverbrauch
Komponenten & Funktion bei Elektrischen Antrieben
- E-Maschine (Motorischer oder generatorischer Betrieb mit Drehstorm)
- Energiespeicher (in Gleichstrom)
- Inverter: AC-DC Wandler
- Ladegerät
drei Antriebstopologien von Elektroautos
- Zentralmotor
- Radnaher Motor
- Radnabenmotor
Vor- & Nachteile des Zentralmotors
+ Kostengünstig
+Standardkomponenten
+ Umrüstung bestehender Fahrzeuge leicht möglich
+ Niedrigeres Gewicht als andere Achskonzepte
- Keine aktive Momentenverteilung
- Ungünstiges Package
Vor- & Nachteile des Radnahen Motors
+ Torque Vectoring leicht integrierbar
+ Packagefreundlich
- Hohe Komplexität
- Leistungsbegrenzung bei Torque Vectoring
Vor- & Nachteile des Radnabenmotors
+ Sehr packagefreundlich
- Hohe Komplexität
- Hohe ungefederte Massen
- Hohes Motorgewicht
- Hohe mech. Belastung der EM
- Bewegte Kühl- und elektrische
Anschlüsse - Schwingungs-und Schmutzempfindlichkeit
Arten von Hybrid Antrieben
- Micro Hybrid (2,7-4kW/t)
- Mild Hybrid (6-14kW/t)
- Vollhybrid (> 20kW/t)
- Plug-In Hybrid Electric Vehicle (Regelmäßiges Laden am Stromnetz)
- Range Extender( REx) (Zusätzlicher ICE und Generator)
Lage des E-Motors (Paralleler Hybrid)
P0: Vor dem Motor P1: Am Kurbelwellenflansch P2: Am Getriebeeingang P3: Am Getriebeausgang P4: An der Antriebsachse
Abkürzung BEV
Battery Electric Vehicle (BEV)
Abkürzung ICE
Internal Compustion Engine
Abkürzung PHEV
Plug in Hybrid Electric Vehicel
Vor- & Nachteile Hybrid
+ Niedrigerer Kraftsstoffverbrauch
+ Besserer Fahrleistung
- Höheres Gewicht/ teure Anschaffung
- Fehleranfälligkeit durch komplexen Aufbau
Zeichne Seriellen Hybrid
ICE Generator INV Batterie INV E-Motor Getriebe Differenzial Antriebsachse
Vor- & Nachteile Paralleler Hybrid
+ Fehlendes Drehmoment wird vom elektrischen Antrieb ausgeglichen
+ Einfache Erweiterung heutiger Antriebe
+ ICE & EM parallel nutzbar
+ EM sowohl generatorisch als auch motorisch
- Drehzahlkopplung von ICE und EM
- Betriebspunkt des ICE nicht frei wählbar
Paralleler Hybrid “durch die Straße” erklären
Vorderachse E-Motor und Hinterachse ICE
+ Allradantrieb
+ ICE & EM unabhängig voneinander nutzbar
+ geringe Verluste
- Elektrischer Speicher notwendig
- Mehrgängiges Getriebe
- Gewicht
