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Projektleiter

Prof. Dr. Andreas Lohner

Prof. Dr. Andreas Lohner

Informations-, Medien- und Elektrotechnik
Institut für Automatisierungstechnik (IA)

  • Raum HW-01-29
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Vermessung und Analyse Elektrischer Antriebe in Hybrid-und Elektrofahrzeugen

Prinzipieller Messaufbau für den Elektrischen Antriebsstrang des Fahrzeugs (Bild: D. Sigmund, TH Köln)

Im Zuge eines Industrieprojektes wurden im Auftrag der Firma META Motoren- und Energie-Technik GmbH die elektrischen Antriebsstränge diverser Hybrid- und Elektrofahrzeuge vermessen. Ziel war die Analyse im Hinblick auf Aufbau, Ansteuerungsstrategie und Energieeffizienz des elektrischen Antriebsstrangs.

Hierzu wurden die Fahrzeuge für die Vermessung modifiziert und mit Messequipment ausgestattet, ohne dabei deren Fahrfähigkeit zu beeinflussen. Unter anderem wurden die Phasenströme und die geschalteten Spannungen der Traktionsmaschinen mit einem Hochpräzisions-Leistungsmessgerät erfasst, während der Winkel bzw. die Drehzahl durch die Auswertung der fahrzeuginternen Resolver (Winkelmesser) ermittelt wurde. Auch am Hochspannungs-Batteriesystem wurden Messungen durchgeführt.

Auf einen Blick

Kategorie Beschreibung
Forschungsprojekt Vermessung und Analyse Elektrischer Antriebe in Hybrid-und Elektrofahrzeugen 
Leitung Prof. Dr.-Ing. Andreas Lohner 
Fakultät Informations-, Medien- und Elektrotechnik 
Institut Automatisierungstechnik  
Projektpartner META Motoren- und Energie-Technik GmbH 

Die Vermessungen erfolgten auf einem Fahrzeugprüfstand, wobei sowohl gezielte Fahrsituationen aus dem Alltagsbetrieb eines Hybrid-Elektrofahrzeuges simuliert wurden als auch solche, die benötigt wurden, um spezifische, interessante Arbeitspunkte der Maschinen zu bewerten.
Mit den gewonnenen Daten konnten unter anderem Analysen zur Schaltfrequenz, der Pulsmustererzeugung oder der Strategie der Ansteuerung durchgeführt werden. Durch die Messungen konnte zudem zerstörungsfrei auf den verbauten Maschinentyp, dessen Polpaarzahl und weitere Maschinen- sowie Drehfeldwechselrichterdaten geschlossen werden. Aber auch Effizienzkennfelder der Antriebsmaschinen und derer Leistungs-Drehfeldumrichter konnten ermittelt und analysiert werden.

Hybridfahrzeug im Messbetrieb auf dem Fahrzeugrollenprüfstand Hybridfahrzeug im Messbetrieb auf dem Fahrzeugrollenprüfstand (Bild: O. Metzger, META GmbH)

Die Messungen wurden zusammen mit dem Auftraggeber, der Firma META Motoren- und Energie-Technik GmbH und einem weiteren Projektpartner aus dem Gebiet der Akustikmessungen und -analysen durchgeführt. Dies ermöglichte die Analyse des Einflusses des elektrischen Antriebes auf die Geräusch-Emissionen des Fahrzeuges aber auch auf den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine.

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