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Andreas Baumgardt
48 V Energiespeicher im Kraftfahrzeug
Das Buch befasst sich mit verschiedenen Energiespeicheranwendungen in Kraftfahrzeugen auf der Spannungsebene 48 V. Ziel ist die Darlegung des ausgezeichneten Kosten-Nutzen-Verhältnisses von 48 V Systemen sowohl für Hybrid- als auch für rein elektrische Fahrzeuge. Mit der Betrachtung und Optimierung der jeweiligen Speichersysteme kann ein Beitrag zur Attraktivitätssteigerung von Elektromobilität erbracht werden.
Zu Beginn werden die Grundlagen von Batterie- und Kondensatorspeichern sowie von elektrischen Antriebssystemen im Automobilbereich betrachtet. Anschließend wird ein umfangreiches Simulationsmodell vorgestellt, welches zur Ermittlung von Verbrauchswerten von konventionellen Fahrzeugen, Hybrid- und Elektrofahrzeugen genutzt werden kann. Ein besonderer Fokus liegt hier auf den Energiespeichermodellen verschiedener Speichertechnologien.
Für die Anwendung in Hybridfahrzeugen wird die Optimierung des Rekuperationsspeichers detailliert betrachtet. Als Grundlage werden die Simulationsergebnisse des beschriebenen Modells verwendet. Nach einer Anforderungsanalyse wird ein Vergleich der Speichertechnologien Batterie- und Kondensatorspeicher für diese Anwendung durchgeführt. Insbesondere wird die Anbindungsoption des Speichers durch einen Gleichspannungswandler anhand einer Auslegung untersucht.
Weitergehend befasst sich die Arbeit mit der Thematik 48 V Traktion. Dieses vergleichsweise junge Forschungsgebiet ermöglicht die Darstellung hoher Traktionsleistungen heutiger Fahrzeuge auf einer sicheren Spannungsebene mit ausgezeichnetem Systemwirkungsgrad. Anhand von theoretischen und messtechnischen Untersuchungen werden die Eigenschaften des 48 V Traktionsspeichers analysiert. Im Vergleich zu Hochvolt-Speichern ergeben sich hier Vorteile durch die hohe Parallelisierung.
Zu Beginn werden die Grundlagen von Batterie- und Kondensatorspeichern sowie von elektrischen Antriebssystemen im Automobilbereich betrachtet. Anschließend wird ein umfangreiches Simulationsmodell vorgestellt, welches zur Ermittlung von Verbrauchswerten von konventionellen Fahrzeugen, Hybrid- und Elektrofahrzeugen genutzt werden kann. Ein besonderer Fokus liegt hier auf den Energiespeichermodellen verschiedener Speichertechnologien.
Für die Anwendung in Hybridfahrzeugen wird die Optimierung des Rekuperationsspeichers detailliert betrachtet. Als Grundlage werden die Simulationsergebnisse des beschriebenen Modells verwendet. Nach einer Anforderungsanalyse wird ein Vergleich der Speichertechnologien Batterie- und Kondensatorspeicher für diese Anwendung durchgeführt. Insbesondere wird die Anbindungsoption des Speichers durch einen Gleichspannungswandler anhand einer Auslegung untersucht.
Weitergehend befasst sich die Arbeit mit der Thematik 48 V Traktion. Dieses vergleichsweise junge Forschungsgebiet ermöglicht die Darstellung hoher Traktionsleistungen heutiger Fahrzeuge auf einer sicheren Spannungsebene mit ausgezeichnetem Systemwirkungsgrad. Anhand von theoretischen und messtechnischen Untersuchungen werden die Eigenschaften des 48 V Traktionsspeichers analysiert. Im Vergleich zu Hochvolt-Speichern ergeben sich hier Vorteile durch die hohe Parallelisierung.
Schlagwörter: 48 V Traktion; Rekuperation; Lithium-Ionen-Batterie; Superkondensatoren; Fahrzeugmodell; Verbrauchssimulation
Forschungsberichte Elektrische Antriebstechnik und Aktorik
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Dieter Gerling, München
Band 31
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