Technischer Vergleich von Traktionsmaschinen in Elektrofahrzeugen

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Technischer Vergleich von Traktionsmaschinen in Elektrofahrzeugen

Schmülling, Christoph / Albieri, Gustavo Esteves / Rehermann, Michael

Welche Vor- bzw. Nachteile bieten die verschiedenen Maschinentypen, die, im Einsatz als Traktionsantrieb für elektrisch betriebene Fahrzeuge Verwendung finden? Zur Beantwortung dieser Frage wird ein technischer Vergleich von permanentmagneterregter und fremderregter Synchronmaschine sowie Asynchronmaschine durchgeführt, wofür eine Maschine des jeweiligen Maschinentyps mit einer Spitzenleistung von ca. 150 kW und einer maximalen Drehzahl von 14.000 min⁻¹ ausgelegt wird. Die gewählte Leistung entspricht einer für Fahrzeuge aus dem C-Segment typischen Leistungsklasse. Um eine hohe Dauerleistung zu gewährleisten, kommt eine äußerst effektive Ölkühlung zum Einsatz, wodurch sehr hohe Leistungs- und Drehmomentdichten erreicht werden können. Nach der Vorstellung der drei Maschinen werden ihre Vor- und Nachteile, insbesondere in Hinblick auf Bauraum, Effizienz, Dauerleistung sowie Materialeinsatz untersucht. Die Effizienz der Maschinen wird nicht nur anhand ihrer Kennfelder betrachtet, sondern auch mittels zweier Fahrzyklen – dem WLTC und dem RTS95. Zum Abschluss des Artikels findet eine Gegenüberstellung und Bewertung der vorgestellten Maschinen statt. Das Ziel hierbei ist es, dass durch den technischen Vergleich für spezifizierte Randbedingungen der optimale Maschinentyp ausgewählt werden kann.