Thermische Betrachtung der elektrischen Achse des Projekts HeAD – High performance electrical Austrian Drivetrain

Autoren

Dipl.-Ing. Dr. M. Hofer, Dipl.-Ing. R. Beyerle, Prof. Dr. M. Schrödl, Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe, Technische Universität Wien:

Jahr

2023

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Der stark steigende Bedarf an umweltfreundlichen elektrisch betriebenen Fahrzeugen erfordert elektrische Antriebseinheiten welche sich durch eine hohe Effizienz, eine kompakte Baugröße, eine hohe Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit auszeichnen. Im geförderten FFG-Projekt HeAD hat sich das Konsortium aus TU Wien, Zoerkler Gears, Thien eDrives, Power I.D. und e.battery systems das Ziel gesetzt eine hochintegrierte und hochdrehende elektrische- Antriebsachse für PKWs mit innovativen Steuer- und Regelungskonzepten zu entwickeln. Eine hohe Integration der elektrischen Achse bei kompakter Baugröße und hoher Leistungsdichte führt zu einer starken gegenseitigen Beeinflussung einzelner Komponenten, vor allem im Bereich der Erwärmung und Kühlung. Ein Schwerpunkt liegt daher an der gesamtheitlichen thermischen Betrachtung der elektrischen Achse um eine hohe Verfügbarkeit bei bedarfsorientierter Kühlung unter allen Betriebszuständen und einen optimalen Betrieb nahe an den thermischen Grenzen der verwendeten Materialien und Komponenten, beispielsweise Permanent Magnet, Motorwicklung, Getriebeöl, etc. zu gewährleisten. In diesem Vortrag werden Ergebnisse aus Simulationen und Messungen des gebauten Prototyps präsentiert, welche Erkenntnisse und weitere Optimierungspotentiale der HeAD E-Achse aufzeigen.