BEREITS ETABLIERTE ELEKTROFAHRZEUGE
WIE TESLA, NEU
EINGEFÜHRTE ELEKTROFAHRZEUGE
WIE ETWA DER MERCEDES EQC
ODER DER JAGUAR I-PACE STELLEN
EINE ECHTE ALTERNATIVE ZU
VERBRENNUNGSMOTOREN
DAR.
electrification
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Elektrische Fahrzeuge werden
in immer größeren Volumina produziert
und genießen vermehrt
Kundenakzeptanz. Bereits etablierte
Elektrofahrzeuge wie Tesla, neu eingeführte
Elektrofahrzeuge wie etwa
der Mercedes EQC oder der Jaguar
I-Pace stellen eine echte Alternative
zu Verbrennungsmotoren dar. Diese
Elektrofahrzeuge verfügen über
eine hohe Reichweite (> 400 km),
hervorragende Fahreigenschaften
und sehr gute Ladeleistung. Die
Kosten für diese Generation von akkubetriebenen
Premiumfahrzeugen
sind vermutlich aber noch zu hoch,
um mit den Volumina konventioneller
Technologien konkurrieren
zu können.
Daher müssen Elektrofahrzeuge
in Zukunft auch zu wettbewerbsfähigen
Preisen zu Fahrzeugen mit
Verbrennungsmotoren angeboten
werden. Die Kostenreduktion
ist demnach das Entwicklungsziel
sämtlicher BEV- und PHEV-Entwicklungsteams.
Integrierte E-Antriebseinheiten
(integrierte EDUs)
sind bereits weit verbreitet und
bestehen aus einer effizient integrierbaren
Antriebseinheit, die sich
aus E-Maschine, Getriebe, Differenzial
und in den meisten Fällen
auch aus Leistungselektronik zusammensetzt.
AVLs Ansatz ist, den
Materialeinsatz
in der elektrischen
Maschine durch eine Reduzierung
des Volumens zu verringern. Entsprechend
muss die Drehzahl erhöht
werden, um trotz kleinerer
Maschinen die geforderte Leistung
zu erreichen. Wesentlich hierbei ist
der Verzicht auf teure Technologien
in Lagern, Elektroblechen,
Wicklungen
und Magneten.
Die neuentwickelte EDU ist für
DC Spannungen von 800 V ausgelegt
und besteht aus einem SiC Doppelinverter,
zwei PMSM (permanent
magnet synchronous motor)
Maschinen mit einer maximalen
Drehzahl von 30.000 Upm und
zwei unabhängigen Getrieben in einem
Gehäuse. Dies ermöglicht volles
Torque Vectoring. Die verwendeten
1-Gang-Stirnrad-Getriebe
bieten beste Effizienz, Einfachheit
und geringe Kosten und nutzen aufgrund
verschachtelter Anordnung
den Bauraum bestmöglich aus. Der
Doppelinverter mit einem gemeinsamen
Zwischenkreis verwendet
eine variable Schaltfrequenz von
bis zu 30 kHz und eine Interleaving
Strategie, was eine kleine Zwischenkreiskapazität
ermöglicht. Die EDU
liefert 300 kW und 5.000 Nm für
10 s. Die kleine Baugröße ermöglicht
hohe Flexibilität und weist eine
hohe Kompatibilität bei der Integration
in verschiedene Fahrzeuge auf.
Auf Basis der verwendeten Technologien
können auch EDUs mit niedrigeren
Leistungsanforderungen abgeleitet
werden.