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Der elektrische Antriebsstrang mit wirkungsgradoptimierten Betriebsparametern

Der elektrische Antriebsstrang mit wirkungsgradoptimierten Betriebsparametern
Author:

Christian Klöffer, Jörg Weigold, Martin Doppelbauer

Source:

EMA 2012, Fachtagung, Nürnberg, Deutschland

Date: 21.09.-22.09.2012

Kurzfassung

Der Wirkungsgrad des Antriebsstranges von Elektrofahrzeugen kann durch Variation der Zwischenkreisspannung während des Betriebs beeinflusst werden. Dazu wird zwischen Energiespeicher und Wechselrichter ein Gleichspannungswandler eingefügt. Mittels variabler Schaltfrequenz und Veränderung der Zahl der aktiven Phasen kann je nach Betriebspunkt zusätzlich die Verlustleistung des DC/DC‑Wandlers optimiert werden. Der vorliegende Beitrag vergleicht das Potenzial der Wirkungsgradoptimierung von elektrischen Antriebssträngen mit Gleichspannungswandlern gegenüber dem herkömmlichen Betrieb mit ladezustandsabhängiger Invertereingangsspannung am Beispiel eines Stadtfahrzeugs und für einen Sportwagen.

Abstract

The efficiency of the drive train of electric vehicles can be varied by the intermediate circuit voltage in operation. Therefore a DC/DC‑converter is added between the energy storage and the DC/AC‑converter. The power losses of the DC/DC‑converter itself can be reduced by a variable switching frequency and a variable number of active phases depending on the operating point. This paper compares the potential of efficiency optimization with variable intermediate circuit voltage with the conventional operation of electric vehicles with an intermediate circuit voltage which depends on the state of charge of the battery. This is investigated for a characteristic city vehicle and a sports car.