Realfahrtbasierte Bewertung des ökologischen Potentials von Fahrzeugantriebskonzepten

Realfahrtbasierte Bewertung des ökologischen Potentials von Fahrzeugantriebskonzepten von Eßer,  Arved
Um die Auswirkungen des Klimawandels einzudämmen besteht das Bestreben, möglichst klimafreundliche Pkw-Antriebe zu gestalten, wozu die Bewertung der Treibhausgasbilanz von hoher Relevanz ist. Üblicherweise werden die zu vergleichenden Fahrzeuge verschiedener Antriebskonzepte auf Basis der Auslegung und der Verbrauchswerte von bestehenden Marktfahrzeugen charakterisiert, wodurch eine realitätsnahe Bewertung der aktuellen Umsetzung der Konzepte erreicht wird. Allerdings bleibt bei diesem Vorgehen unbekannt, wie die Antriebskonzepte in der Bewertung abschneiden würden, wenn ihre Auslegung und Betriebsweise zur Erreichung der minimal möglichen Treibhausgasbilanz, welche als ökologisches Potential definiert wird, optimiert werden. Um einen realfahrtbasierten und belastbaren Vergleich des Potentials zur Reduktion der THG-Emissionen zu ermöglichen, wird im Rahmen dieser Arbeit ein Optimierungsansatz umgesetzt. Für eine bestmögliche Vergleichbarkeit werden stets einheitliche Anforderungen, Nutzungsprofile und Randbedingungen zugrunde gelegt. Zur Abbildung der Fahrweise werden repräsentative Fahrzyklen für verschiedene Distanzbereiche verwendet. Die Nutzbarkeit der synthetischen Fahrzyklen wird durch einen neuen Validierungsprozess überprüft. Innerhalb der Optimierung wird eine Gütefunktional-basierte Betriebsstrategie eingesetzt, um das quasi-optimale Betriebsverhalten für jede Antriebsparametrierung zu ermitteln. Durch die Bestimmung der optimalen Auslegung und Betriebsweise jedes Antriebskonzepts entsteht eine einheitliche Bewertungsbasis, die den belastbaren Vergleich des ökologischen Potentials der Konzepte ermöglicht. Mit diesem Vorgehen wird das ökologische Potential verschiedener Antriebskonzepte in den Bezugsjahren 2020 und 2030 in Deutschland untersucht.
Aktualisiert: 2021-10-06
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Grundkurs Leistungselektronik

Grundkurs Leistungselektronik von Specovius,  Joachim
Dieses Lehrbuch gibt eine verständliche Einführung in die Leistungselektronik. Aufbau und Wirkungsweise fremd-, last- und selbstgeführter Schaltungen werden vorgestellt. Steuerverfahren, Schalt- und Modulationsfunktionen werden behandelt. Komplexe Sachverhalte werden auf einfache Modelle reduziert. Funktionen werden mit einem geringen mathematischen Aufwand beschrieben. In der zehnten Auflage wurde in Kapitel 9 die Beschreibung der HGÜ-Technik erweitert. In Kapitel 19 werden nun Energieversorgungsnetze einbezogen.  Der Themenkomplex der elektrischen Fahrzeugantriebe bildet jetzt ein eigenes Kapitel.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Grundkurs Leistungselektronik

Grundkurs Leistungselektronik von Specovius,  Joachim
Dieses Lehrbuch gibt eine verständliche Einführung in die Leistungselektronik. Aufbau und Wirkungsweise fremd-, last- und selbstgeführter Schaltungen werden vorgestellt. Steuerverfahren, Schalt- und Modulationsfunktionen werden behandelt. Komplexe Sachverhalte werden auf einfache Modelle reduziert. Funktionen werden mit einem geringen mathematischen Aufwand beschrieben. In der zehnten Auflage wurde in Kapitel 9 die Beschreibung der HGÜ-Technik erweitert. In Kapitel 19 werden nun Energieversorgungsnetze einbezogen.  Der Themenkomplex der elektrischen Fahrzeugantriebe bildet jetzt ein eigenes Kapitel.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Grundkurs Leistungselektronik

Grundkurs Leistungselektronik von Specovius,  Joachim
Dieses Lehrbuch gibt eine verständliche Einführung in die Leistungselektronik. Aufbau und Wirkungsweise fremd-, last- und selbstgeführter Schaltungen werden vorgestellt. Steuerverfahren, Schalt- und Modulationsfunktionen werden behandelt. Komplexe Sachverhalte werden auf einfache Modelle reduziert. Funktionen werden mit einem geringen mathematischen Aufwand beschrieben. Die siebte Auflage ist überarbeitet und aktualisiert. So wird jetzt auch der geschaltete Reluktanzmotor und die halbgesteuerte Brückenschaltung behandelt und der Wirkungsgrad des Hochsetzstellers ermittelt. Unter springer-vieweg.de stehen Zusatzmaterialien zum Buch bereit.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Grundkurs Leistungselektronik

Grundkurs Leistungselektronik von Specovius,  Joachim
Dieses Lehrbuch gibt eine verständliche Einführung in die Leistungselektronik. Aufbau und Wirkungsweise fremd-, last- und selbstgeführter Schaltungen werden vorgestellt. Steuerverfahren, Schalt- und Modulationsfunktionen werden behandelt. Komplexe Sachverhalte werden auf einfache Modelle reduziert. Funktionen werden mit einem geringen mathematischen Aufwand beschrieben. Die achte Auflage ist erweitert und aktualisiert. Neben kleineren Ergänzungen wird nun bei der elektromagnetischen Verträglichkeit in Kapitel 17 der Einfluss parasitärer Elemente beim MOSFET-Schalter untersucht, in Kapitel 18 zusätzlich der LC- und LLC-Resonanzwandler betrachtet.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Handbuch Verbrennungsmotor

Handbuch Verbrennungsmotor von Schäfer,  Fred, van Basshuysen,  Richard
Das Handbuch Verbrennungsmotor enthält auf über 1000 Seiten umfassende Informationen über Otto- und Dieselmotoren. In wissenschaftlich anschaulicher und gleichzeitig praxisrelevanter Form sind die Grundlagen, Komponenten, Systeme und Perspektiven dargestellt. Über 130 Autoren aus Theorie und Praxis haben dieses Wissen erarbeitet. Damit haben sowohl Theoretiker als auch Praktiker die Möglichkeit, sich in kompakter Form ausführlich über den neuesten Stand der Motorentechnik zu informieren. Neue Entwicklungen zur Hybridtechnik und alternativen Antrieben wurden aktualisiert. Ein Beitrag zu zukünftigen Energien für die Antriebstechnologie nach 2020 ergänzt den umfassenden Überblick. Außerdem wurde erstmals das Thema kleinvolumige Motoren für handgeführte Arbeitsgeräte aufgenommen. Das Literaturverzeichnis wurde auf über 1400 Stellen erweitert.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Grundkurs Leistungselektronik

Grundkurs Leistungselektronik von Specovius,  Joachim
Dieses Lehrbuch gibt eine verständliche Einführung in die Leistungselektronik. Aufbau und Wirkungsweise fremd-, last- und selbstgeführter Schaltungen werden vorgestellt. Steuerverfahren, Schalt- und Modulationsfunktionen werden behandelt. Komplexe Sachverhalte werden auf einfache Modelle reduziert. Funktionen werden mit einem geringen mathematischen Aufwand beschrieben. In der neunten Auflage wurde im Rahmen der Überarbeitung des Lehrbuches bei der elektromagnetischen Verträglichkeit in Kapitel 17 der Einfluss der parasitären Sperrschichtkapazität der Boost-Diode im Lückbetrieb betrachtet und in Kapitel 18 wurde zur Reduzierung der Schaltverluste durch ZVS die „phase-shift control strategy“ ergänzt. Unter springer.com stehen Zusatzmaterialien zum Buch bereit.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Hardware-in-the-Loop-Motorprüfstand zur Entwicklung hybrider Antriebsstränge

Hardware-in-the-Loop-Motorprüfstand zur Entwicklung hybrider Antriebsstränge von Bier,  Maximilian
Hybridfahrzeuge stellen wichtige Bausteine im aktuellen und zukünftigen Antriebsmix dar. Das Bewerten, Abstimmen und Testen eines hybriden Antriebsstrangs gilt aber als sehr komplex und aufwendig. Durch den Einsatz eines Motorprüfstands mit angeschlossener Simulation könnten diese Tätigkeiten entscheidend erleichtert werden. Bisher wird eine solche Entwicklungsumgebung aber nur wenig eingesetzt, mutmaßlich wegen Unsicherheiten über die Umsetzung und die Verlässlichkeit der Ergebnisse. Mit dieser Arbeit wird ein Konzept entwickelt, um einen Verbrennungsmotor oder ein hybrides Aggregat auf dem Prüfstand als Teil eines virtuellen Hybridfahrzeuges zu betreiben. Das Konzept liefert Umsetzungsempfehlungen für alle Schnittstellen zwischen physisch vorhandenen und virtuellen Antriebsstrangkomponenten und für die Einbindung von Mess- und Konditioniergeräten. Dass sich damit verschiedene Antriebstrangtopologien stabil darstellen lassen und eine hohe Übereinstimmung mit einem realen Fahrzeug erreicht werden kann, wird unter anderem mithilfe eines exemplarischen Motorprüfstands dargestellt. Dort wird sowohl ein Verbrennungsmotor in unterschiedliche hybride Antriebsstränge integriert, als auch - durch Vergleich eines Engine-in-the-Loop-Aufbaus mit einem Referenzantriebsstrang - detailliert ermittelt, ob die Simulationsanbindung Abweichungen in den Versuchsergebnissen hervorruft. Daneben wird ein Prüfling bestehend aus Verbrennungsmotor, Kupplung und E-Motor in die Simulation eingebunden. Aus den Konzeptüberlegungen und den Versuchsergebnissen wird geschlossen, bei welchen Arbeitsschritten in der Entwicklung eines hybriden Antriebsstrangs sich durch den Hardware-in-the-Loop-Motorprüfstand bedeutende Verbesserungen gegenüber einer konventionellen Vorgehensweise ergeben.
Aktualisiert: 2021-12-20
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Grundkurs Leistungselektronik

Grundkurs Leistungselektronik von Specovius,  Joachim
Dieses Lehrbuch gibt eine verständliche Einführung in die Leistungselektronik. Aufbau und Wirkungsweise fremd-, last- und selbstgeführter Schaltungen werden vorgestellt. Steuerverfahren, Schalt- und Modulationsfunktionen werden behandelt. Komplexe Sachverhalte werden auf einfache Modelle reduziert. Funktionen werden mit einem geringen mathematischen Aufwand beschrieben. In der neunten Auflage wurde im Rahmen der Überarbeitung des Lehrbuches bei der elektromagnetischen Verträglichkeit in Kapitel 17 der Einfluss der parasitären Sperrschichtkapazität der Boost-Diode im Lückbetrieb betrachtet und in Kapitel 18 wurde zur Reduzierung der Schaltverluste durch ZVS die „phase-shift control strategy“ ergänzt. Unter springer.com stehen Zusatzmaterialien zum Buch bereit.
Aktualisiert: 2020-09-18
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Bewertungsproblematik nachhaltigen Wirtschaftens aus unternehmerischer Sicht

Bewertungsproblematik nachhaltigen Wirtschaftens aus unternehmerischer Sicht von Diffenhard,  Volker
Nachhaltiges Wirtschaften, darüber sind sich Wissenschaft, Politik und auch zahlreiche Unternehmen einig, ist heute ein zentraler Wettbewerbsfaktor. In politischen Strategieentwürfen, wissenschaftlichen Kolloquien und den Vorworten entsprechender Unternehmensberichte wird (die ökologische, soziale und ökonomische) Nachhaltigkeit als Leitbild immer wieder bemüht und soll als roter Faden für die Zukunft dienen. Bei näherer Betrachtung zeigt sich jedoch, dass die Umsetzung noch in den Kinderschuhen steckt. Ein Grund für dieses Defizit ist sicherlich auch darin zu sehen, dass die Bewertung nachhaltiger Produktionsweisen nach wie vor äußerst schwierig ist. 1. Wie lässt sich die Nachhaltigkeit für Entscheidungen auf Unternehmensebene theoretisch begründen? 2. Welchen Beitrag leisten die bestehenden Konzepte zur Bewertung der Nachhaltigkeit für Unternehmen? 3. Welche Automobil-Antriebskonzepte erfüllen die Anforderungen im Sinne des nachhaltigen Wirtschaftens? Diffenhard verknüpft zielführend theoretisches Wissen mit methodischen Ansätzen und praktischen Erfahrungen. Auf Grund der beeindruckenden Literaturbasis aus sehr unterschiedlichen Bereichen wird mancher Leser - gleich welcher Disziplin er sich wissenschaftlich verbunden fühlt - hier lohnende Informationen erhalten. Das Buch vereinigt Theorie, Methodik und Praxis im Bereich der Nachhaltigkeitsforschung aktuell und gewinnbringend. Es zeigt sich, dass Nachhaltigkeitsfragen auch aus einem betriebswirtschaftlichen Blickwinkel weiter entwickelt werden können. Besonders anregend dürften auch die Überlegungen des Verfassers zum Konzept der diskursiv-prozeduralen Nachhaltigkeitsbewertung sein. Dabei wird unter anderem deutlich, dass Nachhaltigkeit immer in Abhängigkeit von der Kulturalität und von gesellschaftlichen Meinungsbildungsprozessen betrachtet werden muss. Nachhaltigkeit ist nicht als eine allgemein gültige Bewertungsbasis anwendbar. Als logische Konsequenz betrachtet der Autor Nachhaltigkeit lediglich im Sinne einer prozeduralen Rationalität und damit als unternehmensspezifische also individuelle Nachhaltigkeit. Er löst dadurch zum einen die Problematik mangelnder Sicherheit bei Entscheidungen auf und bereitet gleichzeitig den Weg zu einer Stakeholderorientierung als nachhaltigkeitsrelevante kriteriensetzende Institution.
Aktualisiert: 2019-12-20
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