Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung und Aufbau eines Controllers fuer Antriebs- und Generatorkonzept mit Transversalflussmaschine" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Nullemissionsfahrzeuge erfordern elektrische Antriebe, unabhaengig davon, ob es sich um Elektro-, Hybrid- oder Brennstoffzellenfahrzeuge handelt. Heutige Drehstromantriebe mit Synchron- oder Asynchronmotoren weisen mittlere Wirkungsgrade von 75-85 Prozent auf. Zukunftsfaehige neue Konzepte sind die Transversalflussmaschine (auch fuer Generatorbetrieb einsetzbar) und die geschaltete Reduktanzmaschine, wobei die erste hoehere Wirkungsgrade und die zweite niedrigere Herstellkosten in Aussicht stellt. Ziel des Projektes ist es, diese Potentiale umzusetzen und durch Applikation und Erprobung im Fahrzeug zu verifizieren. Aufgabe dieses Teilprojektes sind die Entwicklung und der Aufbau eines Controllers, der auf die speziellen Anforderungen der Transversalflussmaschine zugeschnitten ist und ihren Einsatz sowohl als Antriebsmotor als auch als Generator im Hybridfahrzeug ermoeglicht.
Das Projekt "Teilprojekt: Erforschung und Entwicklung eines Elektromotors für Multifunktionsfahrzeuge unter besonderer Berücksichtigung der Rotorstruktur, der Kühlung und einer kostengünstigen Fertigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Groschopp AG Drives & More durchgeführt. Projektziel ist die Erforschung, Entwicklung und insbesondere die funktionssichere technische Realisierung einer elektrifizierbaren, hochflexiblen Antriebs-Plattform für Multifunktionsfahrzeuge in besonders kompakter und einfacher Bauweise. Das Konzept ist gekennzeichnet durch intelligente Sensor- und Aktortechnik zur funktionalen Optimierung des Antriebes. Seinem Markt entsprechend wird das Fahrzeug durch eine modulare Bauweise hochflexibel gestaltet werden, um den extrem unterschiedlichen Anwendungsfällen und Einsatzgebieten gerecht zu werden. GROSCHOPP entwickelt und baut die Elektromotoren, welche zusammen mit den Getrieben zu Achsmodulen verbaut werden. Einen Schwerpunkt dieser Entwicklung stellt die Kühlung der Ständerwicklung und des Blechpaketes am Elektromotor dar. Aufgrund des hohen Temperaturniveaus des Kühlwassers und des daraus resultierenden geringen thermischen Gefälles stellen sich hier besondere Anforderungen an eine gute thermische Verbindung aller Komponenten. Durch die elektrischen Isolationsmaterialen, welche auch gute thermische Isolatoren sind, entsteht ein Zielkonflikt, welchen es zu lösen gilt. Außerdem müssen für den Läuferkörper des Elektromotors, der als Reluktanzmaschine (SynRM) mit Magnetunterstützung ausgeführt wird, Lösungen entwickelt werden, welche sowohl der erforderlichen mechanischen Stabilität, als auch den Anforderungen des elektromagnetischen Kreises gerecht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Modellierung einer integrierten Leistungselektronik und Regelungsplattform für HiREX (EMiL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AixControl - Gesellschaft für leistungselektronische Systemlösungen mbH durchgeführt. Ein Range-Extender System bestehend aus Wankelmotor, schnelldrehendem Getriebe und einer geschalteten Reluktanzmaschine als Generator ist eine erfolgversprechende Kombination von Teilkomponenten. Ziel ist es, eine konkurrenzfähige Alternative zu existierenden Range-Extendern, mit auf Permanentmagnet-Generatoren basierenden Lösungen, zu bieten. Hierzu wird durch eine Erhöhung der Systemdrehzahl die Leistungsdichte des Generators gesteigert und durch die konsequente Integration aller Komponenten entstehendes Einsparpotential ausgenutzt. Eine integrierte Leistungselektronik und ein leistungsfähiges Regelungssystem wird innerhalb dieses Teilvorhabens entwickelt, aufgebaut und getestet um anspruchsvolle Regelungsalgorithmen auszuführen und zu evaluieren. Die Platzierung der Leistungselektronikkomponenten und das Bauvolumen wird durch thermische Simulationen optimiert und erlaubt es neben dem Aufbau von Know-How im Bereich thermischer Simulationen auch die Kompetenz im Bereich der Wasserkühlung auszubauen. Nach einer umfangreichen Vermessung der Teilkomponenten und des Gesamtsystems steht ein funktionsfähiger Demonstrator eines Range-Extenders zur Verfügung. AP1: Definition Zielsystem (Def. Zielsystem, Def. Komponentenanforderungen, Identifikation gegenseitiger Beeinflussung). AP2: Systemsimulation (Elektrisches Modell, Thermisches Modell, Gesamtsimulation). AP3: Auslegung der Teilkomponenten und Systemintegration (Auslegung Leistungselektronik). AP4: Aufbau Demonstrator (Modulkonstruktion, Leistungselektronik, Aufbau Regelungselektronik, Zusammenbau Teilkomponenten). AP5: Regelung (Regelungsplattform, Systemregelung). AP6: Vermessung und Test des Prototypen (Vermessung Generator und Leistungselektronik, Modulvermessung). AP7: Projektabschluss und Verwertbarkeit.