Potentiale verbesserter Kühlkonzepte für elektrische Fahrantriebe in Hybrid- und Elektrofahrzeugen

Kurzfassung

In einem Elektrofahrzeug kann zwischen Energiespeicher und Wechselrichter optional ein Gleichspannungswandler eingesetzt werden. Dieser führt zu einer Entkopplung des Motorverhaltens von der Spannung des Energiespeichers. Des Weiteren kann eine Anpassung der Zwischenkreisspannung zu einem verbesserten Gesamtwirkungsgrad führen. Für den Einsatz im Automobilbereich ist es wünschenswert, die elektrischen Komponenten genau auf den geforderten Einsatzbereich zu optimieren. Der vorliegende Beitrag stellt eine Auslegungsmethode vor, die auf der Häufigkeit tatsächlich innerhalb eines Fahrzyklus auftretender Betriebspunkte basiert. Die Vorteile dieser Herangehensweise werden abschließend für einen konkreten Anwendungsfall dargelegt.

Abstract

In electric vehicles an optional DC/DC‑converter can be used between the energy storage and the DC/AC‑converter. The DC/DC‑converter decouples the electric motor’s behaviour from the voltage of the energy storage. Furthermore, the overall efficiency can be improved by adjusting the intermediate circuit voltage. For using an optional component in the automotive sector, the optimization in order to meet the specific requirements is desired. This paper introduces a design method, which takes the frequency of the operating points inside a driving cycle into account. Finally, advantages of this design method are shown for a concrete use case.