Bei der künftigen Elektromobilität werden die Fahrzeuge zu einem großen Teil in Kombination mit einem leichten, kompakten, komfortablen, kostengünstigen und effektiven Energiewandler (Range-Extender) ausgerüstet sein, der im Fahrzeug fest installiert oder als Wechseleinheit integriert wird. Die Spezifikation eines Range-Extenders hängt sehr stark von den Anforderungen an künftige Fahrzeugkonzepte ab (Einbauraum, Gewicht, Kosten, Vielstofffähigkeit). Bei der Auswahl des Konzeptes müssen folgende Punkte beurteilt werden: Systemkosten; Betriebskosten; Umweltbelastung; Systemgewicht und Bauvolumen; Vielstofffähigkeit (Wasserstoff, alle biogenen und fossilen Gas- und Flüssigbrennstoffe). Beurteilt wurden die folgenden Range-Extender-Varianten: 1. Mikrogasturbinen-Generator-Einheit (schlechter Wirkungsgrad). 2. Rekuperator-Mikrogasturbinen-Generator-Einheit. 3. N3-Mikro-Turbo-Prozess mit integriertem Generator (zu großes Bauvolumen). 4. Stirlingmotor-Generator-Einheit (Gewicht und Bauvolumen zu groß). 5. Dampfkraftprozess-Generator (Bauvolumen zu groß). 6. Brennstoffzelle (keine Vielstofffähigkeit, Bauvolumen zu groß). 7. Hubkolbenmotor-Generator-Einheit (Noise Vibration Harshness ungünstig). 8. Rotationskolbentriebwerk-Generator-Einheit. Das Range-Extender-System besteht aus Wankelmotor-Generator-Einheit einschließlich Steuergerät. Ein Starter-Laderegler steuert die Motorsteuerung und über einen Wechselrichter den Leistungsfluss zwischen der elektrischen Maschine und der Fahrzeugbatterie. Ausgehend von neuartigen zukünftigen Elektrofahrzeugkonzepten, werden die Anforderungen an zukünftige Range-Extender-Familien abgeleitet und die verschiedenen Konzepte verglichen.
Entwicklung eines neuartigen, vielstofffähigen Range-Extenders für zukünftige Elektrofahrzeuge
2009
20 Seiten, 12 Bilder, 12 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Datenträger
Deutsch
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