Der Themenband vermittelt einen aktuellen Einblick über den Stand der Technik auf dem Gebiet der Nebenaggregate und deren Antriebskonzepte und beleuchtet absehbare Aufgabenstellungen für die kommenden Jahre. Am Beispiel einer Auswahl wichtiger Nebenaggregate im Fahrzeug werden Konzepte und technische Lösungen erläutert und bewertet und die jeweiligen Entwicklungstrends aufgezeigt. Neben den Wirkungsgraden von Motor und Antriebsstrang, den Fahrzeugmassen und den Luftwiderständen haben auch die verschiedenen Nebenaggregate im Fahrzeug einen wesentlichen Einfluss auf die Kraftstoffverbräuche der Pkw. Weltweit verschärfte Grenzwerte zu den Kraftstoffverbräuchen bzw. zu den CO2-Emissionen, aber auch gesetzliche Vorgaben, Verbräuche und Emissionen stärker an den realen Fahrbetriebsbedingungen im Feld zu messen, machen in den kommenden Jahren wesentliche entwicklerische Anstrengungen in der Fahrzeugentwicklung erforderlich. Hiervon sind auch sämtliche Nebenaggregate betroffen. Auf bewährte Weise mechanisch angetriebene Nebenaggregate werden daher zunehmend für einen bedarfsgerechten Betrieb ausgelegt und stellen bereits heute vielfach im Hinblick auf die Kosten-Nutzen-Relation sehr vorteilhafte Lösungen dar. Unter Anderem durch die aktuellen Trends zu Start-Stopp-Konzepten, Hybridantrieben und elektrisch angetriebenen Pkw - auch in Verbindung mit höheren Bordnetzspannungen - ergeben sich weiter veränderte Randbedingungen für die Auslegung und den Antrieb der Nebenaggregate. Um hier zielgerichtet verbesserte Lösungen zu erarbeiten, erweist es sich als lohnend, sowohl Ursachen und Einflussgrößen auf die Kraftstoffverbräuche näher zu beleuchten, als sich auch mit dem aktuellen Entwicklungsstand und den spezifischen Vor- und Nachteilen mechanischer und elektrischer Nebenaggregateantriebe zu befassen. Bezogen auf elektrische Nebenaggregateantriebe sind dabei neben den Elektromotoren zukünftige Bordnetzkonzepte mit höheren Spannungen und die zugehörigen Generatoren von besonderem Interesse. Inhalt: Gesetzliche Anforderungen zur CO2-Emission von Pkw auf den wichtigen Märkten - Verbrauchsabschätzung von Nebenantriebsleistungen - Kettenantriebe von Nebenaggregaten - Riemenantriebe von Nebenaggregaten - Elektromotoren als Antriebe von Nebenaggregaten - 48V-Nebenaggregatekonzept für zukünftige Motorarchitekturen - Stand der Technik und Entwicklungstendenzen bei Pkw Generatoren - Motorschmierölpumpen - Konzepte und bedarfsgerechter Betrieb - Entwicklungstendenzen der Kraftstoffhochdruckpumpen: Ein wertvoller Beitrag zur Einhaltung der künftigen CAFE-Anforderungen und weltweiter Emissionsstandards - Kühlmittelhauptpumpen: Vergleich von Konzepten für bedarfsgerechten Betrieb - Aufladung - Entwicklungsstand und -perspektiven verschiedener Laderkonzepte - Klimakompressorenkonzepte für konventionelle Pkw und E-Fahrzeuge
Aktualisiert: 2023-06-15
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Der Themenband vermittelt einen aktuellen Einblick über den Stand der Technik auf dem Gebiet der Nebenaggregate und deren Antriebskonzepte und beleuchtet absehbare Aufgabenstellungen für die kommenden Jahre. Am Beispiel einer Auswahl wichtiger Nebenaggregate im Fahrzeug werden Konzepte und technische Lösungen erläutert und bewertet und die jeweiligen Entwicklungstrends aufgezeigt. Neben den Wirkungsgraden von Motor und Antriebsstrang, den Fahrzeugmassen und den Luftwiderständen haben auch die verschiedenen Nebenaggregate im Fahrzeug einen wesentlichen Einfluss auf die Kraftstoffverbräuche der Pkw. Weltweit verschärfte Grenzwerte zu den Kraftstoffverbräuchen bzw. zu den CO2-Emissionen, aber auch gesetzliche Vorgaben, Verbräuche und Emissionen stärker an den realen Fahrbetriebsbedingungen im Feld zu messen, machen in den kommenden Jahren wesentliche entwicklerische Anstrengungen in der Fahrzeugentwicklung erforderlich. Hiervon sind auch sämtliche Nebenaggregate betroffen. Auf bewährte Weise mechanisch angetriebene Nebenaggregate werden daher zunehmend für einen bedarfsgerechten Betrieb ausgelegt und stellen bereits heute vielfach im Hinblick auf die Kosten-Nutzen-Relation sehr vorteilhafte Lösungen dar. Unter Anderem durch die aktuellen Trends zu Start-Stopp-Konzepten, Hybridantrieben und elektrisch angetriebenen Pkw - auch in Verbindung mit höheren Bordnetzspannungen - ergeben sich weiter veränderte Randbedingungen für die Auslegung und den Antrieb der Nebenaggregate. Um hier zielgerichtet verbesserte Lösungen zu erarbeiten, erweist es sich als lohnend, sowohl Ursachen und Einflussgrößen auf die Kraftstoffverbräuche näher zu beleuchten, als sich auch mit dem aktuellen Entwicklungsstand und den spezifischen Vor- und Nachteilen mechanischer und elektrischer Nebenaggregateantriebe zu befassen. Bezogen auf elektrische Nebenaggregateantriebe sind dabei neben den Elektromotoren zukünftige Bordnetzkonzepte mit höheren Spannungen und die zugehörigen Generatoren von besonderem Interesse. Inhalt: Gesetzliche Anforderungen zur CO2-Emission von Pkw auf den wichtigen Märkten - Verbrauchsabschätzung von Nebenantriebsleistungen - Kettenantriebe von Nebenaggregaten - Riemenantriebe von Nebenaggregaten - Elektromotoren als Antriebe von Nebenaggregaten - 48V-Nebenaggregatekonzept für zukünftige Motorarchitekturen - Stand der Technik und Entwicklungstendenzen bei Pkw Generatoren - Motorschmierölpumpen - Konzepte und bedarfsgerechter Betrieb - Entwicklungstendenzen der Kraftstoffhochdruckpumpen: Ein wertvoller Beitrag zur Einhaltung der künftigen CAFE-Anforderungen und weltweiter Emissionsstandards - Kühlmittelhauptpumpen: Vergleich von Konzepten für bedarfsgerechten Betrieb - Aufladung - Entwicklungsstand und -perspektiven verschiedener Laderkonzepte - Klimakompressorenkonzepte für konventionelle Pkw und E-Fahrzeuge
Aktualisiert: 2023-06-05
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Bikes unter Strom Eine neue Generation von Fahrrädern erobert die Radwege in Stadt und Land: E-Bikes, Pedelecs und Elektrofahrräder ermöglichen den Fahrradeinsatz auch dort, wo bisher der Verbrennungsmotor regierte. Mit ein wenig sauberer Zusatzpower tragen sie außer ihren Nutzern auch noch schwere Lasten, bezwingen steile Anstiege und trotzen jedem Gegenwind. Den unendlichen Einsatzmöglichkeiten entsprechend gibt es eine Vielzahl von Bauweisen und Anbietern, Motoren und Modellen von E-Bikes – vom Alltags- und Reiserad über den Lastentransporter bis zum elektrifizierten Mountainbike. Auch die ersten Rennräder mit E-Unterstützung tauchen bereits auf. Wer hier das richtige Konzept und die richtige Umsetzung für seinen persönlichen Bedarf finden will, benötigt fachkundige Beratung. Dafür wurde dieses Buch geschrieben. Der Fahrradspezialist und renommierte Fachautor Peter Barzel stellt grundsätzliche Bauweisen und Antriebskonzepte vor. Er beschreibt die unterschiedlichen Motoren und ihre Steuerungssysteme, gibt einen Überblick über die aktuellen Modelle und erarbeitet Qualitätsmerkmale. Das wichtige Thema Fahrsicherheit wird ausführlich diskutiert, denn E-Bikes verhalten sich oft anders als "normale" Fahrräder. Rechtliche Rahmenbedingungen und spezielle Themen wie Reisen oder sportliches Touren mit dem E-Bike werden ebenfalls behandelt. Alles Wichtige zum Thema E-Bike in einem Buch: • Bauweisen und Antriebskonzepte • Motoren und Steuerungssysteme • Fahrsicherheit • Qualitätsmerkmale Damit behalten Sie den Überblick im ausufernden Angebot!
Aktualisiert: 2023-05-11
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Bikes unter Strom Eine neue Generation von Fahrrädern erobert die Radwege in Stadt und Land: E-Bikes, Pedelecs und Elektrofahrräder ermöglichen den Fahrradeinsatz auch dort, wo bisher der Verbrennungsmotor regierte. Mit ein wenig sauberer Zusatzpower tragen sie außer ihren Nutzern auch noch schwere Lasten, bezwingen steile Anstiege und trotzen jedem Gegenwind. Den unendlichen Einsatzmöglichkeiten entsprechend gibt es eine Vielzahl von Bauweisen und Anbietern, Motoren und Modellen von E-Bikes – vom Alltags- und Reiserad über den Lastentransporter bis zum elektrifizierten Mountainbike. Auch die ersten Rennräder mit E-Unterstützung tauchen bereits auf. Wer hier das richtige Konzept und die richtige Umsetzung für seinen persönlichen Bedarf finden will, benötigt fachkundige Beratung. Dafür wurde dieses Buch geschrieben. Der Fahrradspezialist und renommierte Fachautor Peter Barzel stellt grundsätzliche Bauweisen und Antriebskonzepte vor. Er beschreibt die unterschiedlichen Motoren und ihre Steuerungssysteme, gibt einen Überblick über die aktuellen Modelle und erarbeitet Qualitätsmerkmale. Das wichtige Thema Fahrsicherheit wird ausführlich diskutiert, denn E-Bikes verhalten sich oft anders als "normale" Fahrräder. Rechtliche Rahmenbedingungen und spezielle Themen wie Reisen oder sportliches Touren mit dem E-Bike werden ebenfalls behandelt. Alles Wichtige zum Thema E-Bike in einem Buch: • Bauweisen und Antriebskonzepte • Motoren und Steuerungssysteme • Fahrsicherheit • Qualitätsmerkmale Damit behalten Sie den Überblick im ausufernden Angebot!
Aktualisiert: 2023-05-10
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Bikes unter Strom Eine neue Generation von Fahrrädern erobert die Radwege in Stadt und Land: E-Bikes, Pedelecs und Elektrofahrräder ermöglichen den Fahrradeinsatz auch dort, wo bisher der Verbrennungsmotor regierte. Mit ein wenig sauberer Zusatzpower tragen sie außer ihren Nutzern auch noch schwere Lasten, bezwingen steile Anstiege und trotzen jedem Gegenwind. Den unendlichen Einsatzmöglichkeiten entsprechend gibt es eine Vielzahl von Bauweisen und Anbietern, Motoren und Modellen von E-Bikes – vom Alltags- und Reiserad über den Lastentransporter bis zum elektrifizierten Mountainbike. Auch die ersten Rennräder mit E-Unterstützung tauchen bereits auf. Wer hier das richtige Konzept und die richtige Umsetzung für seinen persönlichen Bedarf finden will, benötigt fachkundige Beratung. Dafür wurde dieses Buch geschrieben. Der Fahrradspezialist und renommierte Fachautor Peter Barzel stellt grundsätzliche Bauweisen und Antriebskonzepte vor. Er beschreibt die unterschiedlichen Motoren und ihre Steuerungssysteme, gibt einen Überblick über die aktuellen Modelle und erarbeitet Qualitätsmerkmale. Das wichtige Thema Fahrsicherheit wird ausführlich diskutiert, denn E-Bikes verhalten sich oft anders als "normale" Fahrräder. Rechtliche Rahmenbedingungen und spezielle Themen wie Reisen oder sportliches Touren mit dem E-Bike werden ebenfalls behandelt. Alles Wichtige zum Thema E-Bike in einem Buch: • Bauweisen und Antriebskonzepte • Motoren und Steuerungssysteme • Fahrsicherheit • Qualitätsmerkmale Damit behalten Sie den Überblick im ausufernden Angebot!
Aktualisiert: 2023-05-10
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Bikes unter Strom Eine neue Generation von Fahrrädern erobert die Radwege in Stadt und Land: E-Bikes, Pedelecs und Elektrofahrräder ermöglichen den Fahrradeinsatz auch dort, wo bisher der Verbrennungsmotor regierte. Mit ein wenig sauberer Zusatzpower tragen sie außer ihren Nutzern auch noch schwere Lasten, bezwingen steile Anstiege und trotzen jedem Gegenwind. Den unendlichen Einsatzmöglichkeiten entsprechend gibt es eine Vielzahl von Bauweisen und Anbietern, Motoren und Modellen von E-Bikes – vom Alltags- und Reiserad über den Lastentransporter bis zum elektrifizierten Mountainbike. Auch die ersten Rennräder mit E-Unterstützung tauchen bereits auf. Wer hier das richtige Konzept und die richtige Umsetzung für seinen persönlichen Bedarf finden will, benötigt fachkundige Beratung. Dafür wurde dieses Buch geschrieben. Der Fahrradspezialist und renommierte Fachautor Peter Barzel stellt grundsätzliche Bauweisen und Antriebskonzepte vor. Er beschreibt die unterschiedlichen Motoren und ihre Steuerungssysteme, gibt einen Überblick über die aktuellen Modelle und erarbeitet Qualitätsmerkmale. Das wichtige Thema Fahrsicherheit wird ausführlich diskutiert, denn E-Bikes verhalten sich oft anders als "normale" Fahrräder. Rechtliche Rahmenbedingungen und spezielle Themen wie Reisen oder sportliches Touren mit dem E-Bike werden ebenfalls behandelt. Alles Wichtige zum Thema E-Bike in einem Buch: • Bauweisen und Antriebskonzepte • Motoren und Steuerungssysteme • Fahrsicherheit • Qualitätsmerkmale Damit behalten Sie den Überblick im ausufernden Angebot!
Aktualisiert: 2023-05-11
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Der Themenband vermittelt einen aktuellen Einblick über den Stand der Technik auf dem Gebiet der Nebenaggregate und deren Antriebskonzepte und beleuchtet absehbare Aufgabenstellungen für die kommenden Jahre. Am Beispiel einer Auswahl wichtiger Nebenaggregate im Fahrzeug werden Konzepte und technische Lösungen erläutert und bewertet und die jeweiligen Entwicklungstrends aufgezeigt. Neben den Wirkungsgraden von Motor und Antriebsstrang, den Fahrzeugmassen und den Luftwiderständen haben auch die verschiedenen Nebenaggregate im Fahrzeug einen wesentlichen Einfluss auf die Kraftstoffverbräuche der Pkw. Weltweit verschärfte Grenzwerte zu den Kraftstoffverbräuchen bzw. zu den CO2-Emissionen, aber auch gesetzliche Vorgaben, Verbräuche und Emissionen stärker an den realen Fahrbetriebsbedingungen im Feld zu messen, machen in den kommenden Jahren wesentliche entwicklerische Anstrengungen in der Fahrzeugentwicklung erforderlich. Hiervon sind auch sämtliche Nebenaggregate betroffen. Auf bewährte Weise mechanisch angetriebene Nebenaggregate werden daher zunehmend für einen bedarfsgerechten Betrieb ausgelegt und stellen bereits heute vielfach im Hinblick auf die Kosten-Nutzen-Relation sehr vorteilhafte Lösungen dar. Unter Anderem durch die aktuellen Trends zu Start-Stopp-Konzepten, Hybridantrieben und elektrisch angetriebenen Pkw - auch in Verbindung mit höheren Bordnetzspannungen - ergeben sich weiter veränderte Randbedingungen für die Auslegung und den Antrieb der Nebenaggregate. Um hier zielgerichtet verbesserte Lösungen zu erarbeiten, erweist es sich als lohnend, sowohl Ursachen und Einflussgrößen auf die Kraftstoffverbräuche näher zu beleuchten, als sich auch mit dem aktuellen Entwicklungsstand und den spezifischen Vor- und Nachteilen mechanischer und elektrischer Nebenaggregateantriebe zu befassen. Bezogen auf elektrische Nebenaggregateantriebe sind dabei neben den Elektromotoren zukünftige Bordnetzkonzepte mit höheren Spannungen und die zugehörigen Generatoren von besonderem Interesse. Inhalt: Gesetzliche Anforderungen zur CO2-Emission von Pkw auf den wichtigen Märkten - Verbrauchsabschätzung von Nebenantriebsleistungen - Kettenantriebe von Nebenaggregaten - Riemenantriebe von Nebenaggregaten - Elektromotoren als Antriebe von Nebenaggregaten - 48V-Nebenaggregatekonzept für zukünftige Motorarchitekturen - Stand der Technik und Entwicklungstendenzen bei Pkw Generatoren - Motorschmierölpumpen - Konzepte und bedarfsgerechter Betrieb - Entwicklungstendenzen der Kraftstoffhochdruckpumpen: Ein wertvoller Beitrag zur Einhaltung der künftigen CAFE-Anforderungen und weltweiter Emissionsstandards - Kühlmittelhauptpumpen: Vergleich von Konzepten für bedarfsgerechten Betrieb - Aufladung - Entwicklungsstand und -perspektiven verschiedener Laderkonzepte - Klimakompressorenkonzepte für konventionelle Pkw und E-Fahrzeuge
Aktualisiert: 2023-05-08
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Antreibende Tragrollen sind ein neuartiges Antriebskonzept für Gurtförderanlagen, wobei die mittlere Tragrolle eines gemuldeten Tragrollenstuhls motorisiert wird. Sie ermöglichen die Einleitung von Antriebskräften in Bereichen der Förderstrecke einer Anlage mit ungünstig hohen Gurtzugkräften, die damit reduziert werden können. Durch die geringe Berührfläche zwischen Rolle und Gurt ergeben sich einige Besonderheiten, die im Betrieb und bei der Auslegung berücksichtigt werden müssen.
Diese Arbeit befasst sich mit drei Themengebieten, welche die praktische Umsetzung des neuartigen Antriebskonzeptes erleichtern sollen. Zunächst werden die Ergebnisse umfassender Untersuchungen vorgestellt, die den Einfluss verschiedenster Parameter auf die Kraftübertragung zwischen Rolle und Gurt spezifizieren. Diese Ergebnisse werden anschließend für die Auslegung des Antriebssystems genutzt, sowohl in der Theorie als auch an einer Beispielanlage. Abschließend wird ein Steuerungskonzept vorgestellt, welches auf lokaler Ebene am Einbauort der Antriebe läuft, und anhand praktischer Untersuchungen verifiziert.
Aktualisiert: 2022-12-16
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Antreibende Tragrollen sind ein neuartiges Antriebskonzept für Gurtförderanlagen, wobei die mittlere Tragrolle eines gemuldeten Tragrollenstuhls motorisiert wird. Sie ermöglichen die Einleitung von Antriebskräften in Bereichen der Förderstrecke einer Anlage mit ungünstig hohen Gurtzugkräften, die damit reduziert werden können. Durch die geringe Berührfläche zwischen Rolle und Gurt ergeben sich einige Besonderheiten, die im Betrieb und bei der Auslegung berücksichtigt werden müssen.
Diese Arbeit befasst sich mit drei Themengebieten, welche die praktische Umsetzung des neuartigen Antriebskonzeptes erleichtern sollen. Zunächst werden die Ergebnisse umfassender Untersuchungen vorgestellt, die den Einfluss verschiedenster Parameter auf die Kraftübertragung zwischen Rolle und Gurt spezifizieren. Diese Ergebnisse werden anschließend für die Auslegung des Antriebssystems genutzt, sowohl in der Theorie als auch an einer Beispielanlage. Abschließend wird ein Steuerungskonzept vorgestellt, welches auf lokaler Ebene am Einbauort der Antriebe läuft, und anhand praktischer Untersuchungen verifiziert.
Aktualisiert: 2023-01-06
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Antriebskonzepte für Gurtförderanlagen im Bereich des Bergbaus führen zu Kraftspitzen im eingesetzten Fördergurt, welche gegenwärtig nur durch eine Steigerung dessen Festigkeitsklasse kompensiert werden können. Diese Abhängigkeitsspirale stößt jedoch an ihre technische sowie wirtschaftliche Machbarkeitsgrenze. Um diesen Zielkonflikt zu lösen, soll der Ansatz der antreibenden Tragrolle in dieser Arbeit verfolgt werden. Der Fokus liegt auf der Entwicklung und Validierung eines dezentralen Steuerungskonzepts, welches die Anforderungen des Antriebskonzepts berücksichtigt und erstmals eine lokale Überwindung der Bewegungswiderstände durch lokal eingebrachte Antriebskraft ermöglicht. Darüber hinaus wird sowohl an einem Prüfstand als auch simulativ der Nachweis der grundsätzlichen Eignungsfähigkeit dieses Konzepts erbracht. Außerdem erfolgt eine Wirtschaftlichkeitsuntersuchung, um aufzuzeigen, dass die antreibende Tragrolle neben technischen Vorteilen auch monetäre Vorteile nutzbar macht.
Aktualisiert: 2021-07-07
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Antriebskonzepte für Gurtförderanlagen im Bereich des Bergbaus führen zu Kraftspitzen im eingesetzten Fördergurt, welche gegenwärtig nur durch eine Steigerung dessen Festigkeitsklasse kompensiert werden können. Diese Abhängigkeitsspirale stößt jedoch an ihre technische sowie wirtschaftliche Machbarkeitsgrenze. Um diesen Zielkonflikt zu lösen, soll der Ansatz der antreibenden Tragrolle in dieser Arbeit verfolgt werden. Der Fokus liegt auf der Entwicklung und Validierung eines dezentralen Steuerungskonzepts, welches die Anforderungen des Antriebskonzepts berücksichtigt und erstmals eine lokale Überwindung der Bewegungswiderstände durch lokal eingebrachte Antriebskraft ermöglicht. Darüber hinaus wird sowohl an einem Prüfstand als auch simulativ der Nachweis der grundsätzlichen Eignungsfähigkeit dieses Konzepts erbracht. Außerdem erfolgt eine Wirtschaftlichkeitsuntersuchung, um aufzuzeigen, dass die antreibende Tragrolle neben technischen Vorteilen auch monetäre Vorteile nutzbar macht.
Aktualisiert: 2021-07-08
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Elektromobilität wird künftig eine noch größere Rolle spielen. Die Automobilindustrie bietet schon heute eine Reihe an Hybrid- und rein elektrischen Fahrzeugen an und entwickelt sich ständig weiter. Der Beitrag von E-Mobilität zu Klimaschutz und Effizienz ist messbar.
Die vorliegende Publikation ist eine Neuerscheinung und widmet sich dem Thema der automobilen Zukunft im Kontext von Klimaschutz, Energieeffizienz und CO2-Zielen. Das Praxishandbuch Elektromobilität spannt den Bogen von den rechtlichen Grundlagen über wesentliche Bauteile und Komponenten von Elektrofahrzeugen bis hin zu unterschiedlichen Hybridsystemen und Ladeverfahren – jeweils mit besonderem Fokus auf die Sichtweise und Notwendigkeiten von KFZ-Werkstätten, Blaulichtorgani-sationen und Abschleppdiensten.
Inhalt
• Rechtliche Grundsätze
• Elektrotechnische Grundlagen
• Passive und aktive Bauteile
• Gefahren des elektrischen Stromes
• Mögliche Fehler und Schutzeinrichtungen
• Antriebskonzepte in der E-Mobilität
• Energiespeicher
• Ladegeräte im Fahrzeug
• Gefährdungen bei HV-Systemen
• Anforderungen an KFZ-Werkstätten, Pannendienste
und Baulichtorganisationen
• u. v. m.
Aktualisiert: 2022-12-01
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Weltweit sinkende gesetzliche CO2- und Emissionsobergrenzen haben zur Folge, dass die Optimierung konventioneller Antriebstechnologien nur noch begrenzt zur Reduktion der Flottenemissionen beitragen kann. Die Fahrzeughersteller reagieren darauf mit einer zunehmenden Elektrifizierung ihrer Antriebsportfolios, wobei der Elektrifizierungsgrad einzelner Fahrzeugantriebe stetig steigt. Mit der Erhöhung der elektrischen Leistung ergibt sich ein umfangreiches Lösungsfeld möglicher Technologien - von 48 V Mild-Hybriden bis hin zu rein elektrischen Konzepten. Zudem nimmt auch die Komplexität der Antriebsstränge proportional zum Elektrifizierungsgrad zu. Darüber hinaus ändern sich die marktspezifischen Mobilitätsansprüche und -gewohnheiten der Kunden. In der Folge wird das Lösungsfeld möglicher Antriebstechnologien multidimensional und zunehmend diffizil. Durch die Digitalisierung von Prozessen und Entwicklungsabläufen in Form von virtuellen Methoden und Werkzeugen soll die Komplexität besser beherrschbar werden.
Die beschriebene Entwicklung bildet die Grundlage für das Kooperationsprojekt „Zukunftskonzepte Powertrain“ der AUDI AG und dem Institut für Fahrzeugtechnik der Technischen Universität Braunschweig. Ziel ist es, eine virtuelle Entwicklungskette zu erarbeiten, die es dem Systemingenieur erlaubt, zukünftige, elektrifizierte Antriebsstränge für Premiumfahrzeuge zu konzeptionieren. Die virtuelle Entwicklungskette wird inkrementell aufgebaut und umfasst verschiedene Rechnerwerkzeuge, welche die Teilschritte zur Identifikation, Auslegung, Bewertung und Optimierung von elektrifizierten Antriebssträngen abbilden. Die Rechnerwerkzeuge reduzieren den sich wiederholenden Aufwand zur Konzeptfindung und unterstützen den Produktentstehungsprozess bereits in einer frühen Phase. Dieser methodische Ansatz trägt langfristig dazu bei, die Entwicklungszeit und -kosten zu reduzieren und gleichzeitig die Kunden- und Produktanforderungen zu erfüllen.
In der vorliegenden Arbeit werden zunächst Grundlagen zu Antriebssystemen, insbesondere zu Hybridantrieben und deren Eigenschaften, erläutert. Zudem wird der Stand der Technik anhand einer Systematik am Markt erhältlicher Hybridfahrzeuge dargelegt sowie ein Überblick an Methoden zum Konzipieren und Bewerten technischer Systeme gegeben. Anschließend wird die entwickelte rechnergestützte Synthese neuer Antriebssysteme beschrieben. Anhand einiger synthetisierter Beispielantriebskonzepte wird die modulare Längsdynamik-Simulation vorgestellt. Sie erlaubt es, die Wertebereiche von technischen Kriterien zu quantifizieren. Kombiniert mit Kosten- und Massemodellen werden alle relevanten Kriterien für die anschließende Bewertung abgeleitet, simuliert und für jede untersuchte Topologie mit Daten hinterlegt. Damit erfolgt eine Bewertung bekannter und neuer Antriebssysteme hinsichtlich technischer, wirtschaftlicher und psychologischer Attribute.
Aktualisiert: 2020-07-01
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Um eine ideale Antriebslösung zu finden, ist eine eingehende Analyse der durch die Anwendung gegebenen Anforderungen nötig. Anschließend ist aus der Reihe der verfügbaren Motorarten derjenige Typ auszuwählen, dessen Eigenschaften mit den Anforderungen der Anwendung die größte Überdeckung ergibt.
Im Zuge der Analyse der durch die Anwendung gestellten Anforderungen sind verschiedene Fragen zu klären, z. B. nach der Form der Bewegung, welche Dynamik wird beim Beschleunigen und Abbremsen verlangt, sind die einzelnen Bewegungsabschnitte mit hoher Präzision auszuführen, sind Positioniervorgänge erforderlich, sind koordinierte Bewegungen mit anderen Antrieben vorgesehen. Wenn diese Fragen geklärt sind, ist anhand der Vorgaben durch die Anwendung für die ausgewählte Motorart die notwendige Baugröße mit dem erforderlichen Drehmoment und der notwendigen Antriebsleistung zu bestimmen. Neben der direkten Motorauswahl ist noch zu klären, ob für den projektierten Betriebsablauf noch Frequenzumrichter und Regelungen erforderlich sind und welche Eigenschaften diese haben müssen.
Wesentliches Werkzeug für die Analyse der Anwendungen sind die Grundlagen der Kinematik und Kinetik. Ihre Anwendung wird an zahlreichen praktischen Beispielen gezeigt. Sehr hilfreich für den Praktiker ist die Zusammenstellung der wichtigsten Formeln und Tabellen mit häufig notwendigen Konstanten für die Antriebsauslegung im Anhang; ferner sind dort noch herstellerbezogene Motorlisten für einige Motorarten angefügt.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Elektromobilität wird künftig eine noch größere Rolle spielen. Die Automobilindustrie bietet schon heute eine Reihe an Hybrid- und rein elektrischen Fahrzeugen an und entwickelt sich ständig weiter. Der Beitrag von E-Mobilität zu Klimaschutz und Effizienz ist messbar.
Die vorliegende Publikation ist eine Neuerscheinung und widmet sich dem Thema der automobilen Zukunft im Kontext von Klimaschutz, Energieeffizienz und CO2-Zielen. Das Praxishandbuch Elektromobilität spannt den Bogen von den rechtlichen Grundlagen über wesentliche Bauteile und Komponenten von Elektrofahrzeugen bis hin zu unterschiedlichen Hybridsystemen und Ladeverfahren – jeweils mit besonderem Fokus auf die Sichtweise und Notwendigkeiten von KFZ-Werkstätten, Blaulichtorgani-sationen und Abschleppdiensten.
Inhalt
• Rechtliche Grundsätze
• Elektrotechnische Grundlagen
• Passive und aktive Bauteile
• Gefahren des elektrischen Stromes
• Mögliche Fehler und Schutzeinrichtungen
• Antriebskonzepte in der E-Mobilität
• Energiespeicher
• Ladegeräte im Fahrzeug
• Gefährdungen bei HV-Systemen
• Anforderungen an KFZ-Werkstätten, Pannendienste
und Baulichtorganisationen
• u. v. m.
Aktualisiert: 2022-12-01
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Bikes unter Strom Eine neue Generation von Fahrrädern erobert die Radwege in Stadt und Land: E-Bikes, Pedelecs und Elektrofahrräder ermöglichen den Fahrradeinsatz auch dort, wo bisher der Verbrennungsmotor regierte. Mit ein wenig sauberer Zusatzpower tragen sie außer ihren Nutzern auch noch schwere Lasten, bezwingen steile Anstiege und trotzen jedem Gegenwind. Den unendlichen Einsatzmöglichkeiten entsprechend gibt es eine Vielzahl von Bauweisen und Anbietern, Motoren und Modellen von E-Bikes – vom Alltags- und Reiserad über den Lastentransporter bis zum elektrifizierten Mountainbike. Auch die ersten Rennräder mit E-Unterstützung tauchen bereits auf. Wer hier das richtige Konzept und die richtige Umsetzung für seinen persönlichen Bedarf finden will, benötigt fachkundige Beratung. Dafür wurde dieses Buch geschrieben. Der Fahrradspezialist und renommierte Fachautor Peter Barzel stellt grundsätzliche Bauweisen und Antriebskonzepte vor. Er beschreibt die unterschiedlichen Motoren und ihre Steuerungssysteme, gibt einen Überblick über die aktuellen Modelle und erarbeitet Qualitätsmerkmale. Das wichtige Thema Fahrsicherheit wird ausführlich diskutiert, denn E-Bikes verhalten sich oft anders als "normale" Fahrräder. Rechtliche Rahmenbedingungen und spezielle Themen wie Reisen oder sportliches Touren mit dem E-Bike werden ebenfalls behandelt. Alles Wichtige zum Thema E-Bike in einem Buch: • Bauweisen und Antriebskonzepte • Motoren und Steuerungssysteme • Fahrsicherheit • Qualitätsmerkmale Damit behalten Sie den Überblick im ausufernden Angebot!
Aktualisiert: 2023-02-14
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Bikes unter Strom Eine neue Generation von Fahrrädern erobert die Radwege in Stadt und Land: E-Bikes, Pedelecs und Elektrofahrräder ermöglichen den Fahrradeinsatz auch dort, wo bisher der Verbrennungsmotor regierte. Mit ein wenig sauberer Zusatzpower tragen sie außer ihren Nutzern auch noch schwere Lasten, bezwingen steile Anstiege und trotzen jedem Gegenwind. Den unendlichen Einsatzmöglichkeiten entsprechend gibt es eine Vielzahl von Bauweisen und Anbietern, Motoren und Modellen von E-Bikes – vom Alltags- und Reiserad über den Lastentransporter bis zum elektrifizierten Mountainbike. Auch die ersten Rennräder mit E-Unterstützung tauchen bereits auf. Wer hier das richtige Konzept und die richtige Umsetzung für seinen persönlichen Bedarf finden will, benötigt fachkundige Beratung. Dafür wurde dieses Buch geschrieben. Der Fahrradspezialist und renommierte Fachautor Peter Barzel stellt grundsätzliche Bauweisen und Antriebskonzepte vor. Er beschreibt die unterschiedlichen Motoren und ihre Steuerungssysteme, gibt einen Überblick über die aktuellen Modelle und erarbeitet Qualitätsmerkmale. Das wichtige Thema Fahrsicherheit wird ausführlich diskutiert, denn E-Bikes verhalten sich oft anders als "normale" Fahrräder. Rechtliche Rahmenbedingungen und spezielle Themen wie Reisen oder sportliches Touren mit dem E-Bike werden ebenfalls behandelt. Alles Wichtige zum Thema E-Bike in einem Buch: • Bauweisen und Antriebskonzepte • Motoren und Steuerungssysteme • Fahrsicherheit • Qualitätsmerkmale Damit behalten Sie den Überblick im ausufernden Angebot!
Aktualisiert: 2023-02-14
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Der Themenband vermittelt einen aktuellen Einblick über den Stand der Technik auf dem Gebiet der Nebenaggregate und deren Antriebskonzepte und beleuchtet absehbare Aufgabenstellungen für die kommenden Jahre. Am Beispiel einer Auswahl wichtiger Nebenaggregate im Fahrzeug werden Konzepte und technische Lösungen erläutert und bewertet und die jeweiligen Entwicklungstrends aufgezeigt. Neben den Wirkungsgraden von Motor und Antriebsstrang, den Fahrzeugmassen und den Luftwiderständen haben auch die verschiedenen Nebenaggregate im Fahrzeug einen wesentlichen Einfluss auf die Kraftstoffverbräuche der Pkw. Weltweit verschärfte Grenzwerte zu den Kraftstoffverbräuchen bzw. zu den CO2-Emissionen, aber auch gesetzliche Vorgaben, Verbräuche und Emissionen stärker an den realen Fahrbetriebsbedingungen im Feld zu messen, machen in den kommenden Jahren wesentliche entwicklerische Anstrengungen in der Fahrzeugentwicklung erforderlich. Hiervon sind auch sämtliche Nebenaggregate betroffen. Auf bewährte Weise mechanisch angetriebene Nebenaggregate werden daher zunehmend für einen bedarfsgerechten Betrieb ausgelegt und stellen bereits heute vielfach im Hinblick auf die Kosten-Nutzen-Relation sehr vorteilhafte Lösungen dar. Unter Anderem durch die aktuellen Trends zu Start-Stopp-Konzepten, Hybridantrieben und elektrisch angetriebenen Pkw - auch in Verbindung mit höheren Bordnetzspannungen - ergeben sich weiter veränderte Randbedingungen für die Auslegung und den Antrieb der Nebenaggregate. Um hier zielgerichtet verbesserte Lösungen zu erarbeiten, erweist es sich als lohnend, sowohl Ursachen und Einflussgrößen auf die Kraftstoffverbräuche näher zu beleuchten, als sich auch mit dem aktuellen Entwicklungsstand und den spezifischen Vor- und Nachteilen mechanischer und elektrischer Nebenaggregateantriebe zu befassen. Bezogen auf elektrische Nebenaggregateantriebe sind dabei neben den Elektromotoren zukünftige Bordnetzkonzepte mit höheren Spannungen und die zugehörigen Generatoren von besonderem Interesse. Inhalt: Gesetzliche Anforderungen zur CO2-Emission von Pkw auf den wichtigen Märkten - Verbrauchsabschätzung von Nebenantriebsleistungen - Kettenantriebe von Nebenaggregaten - Riemenantriebe von Nebenaggregaten - Elektromotoren als Antriebe von Nebenaggregaten - 48V-Nebenaggregatekonzept für zukünftige Motorarchitekturen - Stand der Technik und Entwicklungstendenzen bei Pkw Generatoren - Motorschmierölpumpen - Konzepte und bedarfsgerechter Betrieb - Entwicklungstendenzen der Kraftstoffhochdruckpumpen: Ein wertvoller Beitrag zur Einhaltung der künftigen CAFE-Anforderungen und weltweiter Emissionsstandards - Kühlmittelhauptpumpen: Vergleich von Konzepten für bedarfsgerechten Betrieb - Aufladung - Entwicklungsstand und -perspektiven verschiedener Laderkonzepte - Klimakompressorenkonzepte für konventionelle Pkw und E-Fahrzeuge
Aktualisiert: 2023-03-04
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Im vorliegenden Forschungsprojekt wird ein Antriebskonzept für den Stadt- und Pendelverkehr entwickelt, welches unter anderem die Fragestellung nach einem geeigneten Kraftstoff für nachhaltige Mobilität aufgreift.
Aktualisiert: 2022-12-03
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Hydrostatische Antriebssysteme sind heute in fast allen Bereichen der Technik anzutreffen. Die Vorteile fluidisch ausgeführter Bewegungen liegen in der Genauigkeit, Regelbarkeit und der Übertragung großer Kräfte und Momente bei höchster Leistungsdichte. Durch Integration von Elektronik und Mikroelektronik in hydrostatische Bauelemente und Systeme ergeben sich außerdem neue Anwendungsmöglichkeiten.
Das vorliegende Werk befaßt sich ausführlich mit der Konstruktion und Berechnung hydrostatischer Pumpen und Motoren. Es wendet sich an Studierende des Maschinenbaus, Ingenieure und Konstrukteure, Techniker und alle, die sich speziell über hydrostatische Maschinen informieren möchten. Es vermittelt über das Verständnis für die Wirkungsweise hydrostatischer Pumpen und Motoren hinaus Kenntnisse zum Auslegen und Gestalten von Verdrängermaschinen nach modernen Berechnungs- und Konstruktionsmethoden.
Aktualisiert: 2020-01-10
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