Elektrifiziertes Antriebssystem für Fahrzeuge unter besonderer Berücksichtigung schnelllaufender elektrischer Maschinen

In den Detailuntersuchungen wurden zunächst Modelle für die Simulation verschiedener Antriebsvarianten in Portunus® entwickelt. Diese beinhalten das mathematische Modell einer Li-Ion-Batterie, einen Wechselrichter mit Spannungszwischenkreis mit einer Ansteuerung auf der Basis der Raumzeigermodulation, das Modell der Synchronmaschine und mathematische Modell zur Beschreibung des Leistungsflusses und der Verluste. Dabei wurden die Portunus®-Maschinenmodelle durch eigene Modelle auf Signalflussebene ersetzt, die bei geringerer Rechenzeit eine bessere Simulation von Arbeitspunkten sowie die feldorientierte Regelung einschließlich der für Fahrantriebe wichtigen Feldschwächung ermöglichen. Mit gekoppelten thermischen Simulationen ist für Lastzyklen die Berechnung der thermischen Belastung und Erwärmung der Antriebe möglich. Für die stützenden experimentellen Untersuchungen an ausgewählten Antrieben wurde der vorhandene Antriebsversuchsstand erweitert. Damit ermöglicht der Prüfstand die Untersuchung von drehzahl- und momentgeregelten Permanentmagnetsynchron- und Asynchronmaschinen . Durch die Rückspeisefähigkeit können die Maschinen- und Antriebsprüfungen energieeffizient vorgenommen werden. Der benannte Leistungsbereich und die Möglichkeit zur Flüssigkeitskühlung sind besonders relevant für elektrische Mas

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