Doppel-E-Antrieb mit Range-Extender (DE-REX) - System-Auslegung und Betriebsstrategien am Beispiel der eingesetzten Permanentmagnet-Synchronmaschinen

摘要

Der Doppel-E-Antrieb mit Range-Extender (DE-REX) ist ein innovatives, hocheffizientes Antriebskonzept fur elektrifizierte Fahrzeuge, das die Vorteile eines parallelen Plug-In-Hybridfahrzeugs und eines Elektrofahrzeugs mit Range-Extender kombiniert. Es werden zwei hocheffiziente, baugleiche PM-Synchronmaschinen mit summierendem Zweiganggetriebe eingesetzt. Die Betriebsstrategie zielt darauf ab, das Gesamtsystem energetisch im Optimum zu betreiben, und die E-Motoren so zu regeln, dass neben dem geforderten Antriebsmoment eine optimale elektrische Ausnutzung des elektrischen Systems erreicht wird. Am Beispiel der E-Maschine wird die Detailtiefe der Betriebsstrategie aufgezeigt. Der wesentliche Begrenzungsfaktor der E-Maschine selbst ist deren Temperatur, welche massgeblich von den ohm'schen Verlusten der Wicklung abhangt. Daher ist das Ziel der Betriebsstrategie, fur die E-Maschinen je nach Lastpunkt eine energieoptimale Betriebstemperatur mit jeweils minimalen Verlusten einzustellen. In Abhangigkeit der Motortemperaturen der E-Maschinen wird entschieden, welche der beiden E-Maschinen im Teillastbereich das Fahrzeug antreibt, um ein energieoptimales Fahren zu gewahrleisten. Mit der richtigen Auswahl der anzusteuernden E-Maschinen kann beim Fahrbetrieb durch Verringerung der ohm'schen Verluste Energie eingespart werden.