Effiziente Hybridautos für wenig Geld
HEV mit zwei Elektromotoren, die jeweils über einen eigenen Wechselrichter verfügen, werden immer beliebter, weil die eine höhere Kraftstoffeffizienz haben und leichter zu fahren sind. Bei solchen Fahrzeugen, bildet die Batterie zusammen mit den Kondensatoren den Gleichstrom (DC)-Zwischenkreiskondensator, der dafür zuständig ist, Wellenströme daran zu hindern, zurück zur Stromquelle zu fließen. Ziel des EU-finanzierten Projekts SUSTAINABLE HYBRID war es, neue Methoden zur Verringerung der unerwünschten Wellenströme bei niedrigen und hohen Frequenzen zu untersuchen. Die Forscher betrachteten ein Zweimotorantriebssystem mit zwei verschiedenen Arbeitszyklen. SUSTAINABLE HYBRID konzentrierte sich auf die Abhängigkeit des Wellenstroms von den Motorsteuerungswinkel- sowie den Wechselrichterschaltschemata. Nach Prüfung dieser Beziehung, schlug das Projekt neue Konstruktionen zur Minimierung des Wellenstroms vor. Durch die Steuerung des Motorlängsstroms konnten die Wissenschaftler die relativ niederfrequenten Oberschwingungen im Zwischenkreisstrom reduzieren. Die Frequenz hing von der Drehzahl und der Polzahl der Elektromotoren ab, wobei hohe Geschwindigkeiten und Polzahlen zu höheren Frequenzen führten. Dadurch ermöglichte das Verfahren aus SUSTAINABLE HYBRID Motoren mit höherer Effizienz durch die Nutzung eines Teils ihres ungenutzten Stroms zur Steuerung der Wellenströme. Eine weitere Errungenschaft bildeten Erkenntnisse über die Beziehung zwischen der Phasenverschiebung des Wechselrichterträgersignals und des Rauschwerts. Ein gewisses Maß des Betriebspunkts der Phasenverschiebung, abhängig von und variierend mit den unterschiedlichen Laststufen, ergab eine Minimierung der Gleichstrom-Welligkeit. Um die HEV-Technologie zu vermarkten und zu verbreiten, müssen die Kosten und Komponentenmengen gesenkt werden. Die Projektergebnisse sollten erhebliche Implikationen nicht nur für die Automobilindustrie sondern auch für die Branche für erneuerbare Energien haben.
Schlüsselbegriffe
Batterieleistung, Hybrid-Elektrofahrzeuge, Wellenströme, Batterien, Kondensatoren, Doppelmotorantrieb
