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Dieses Buch vermittelt sowohl Studenten, als auch Planern und Betreibern in Industrie und Wissenschaft das nötige umfangreiche Wissen, um Messungen an Motorenprüfständen durchführen zu können. Messtechnik und Prüfstände für Verbrennungsmotoren helfen, Kraftstoff einzusparen, Treibhausgase und Schadstoffe zu reduzieren, mit kleineren Motoren mehr Leistung abzugeben sowie Komponenten und Betriebsstoffe zu optimieren. Mit den Motoren und der Abgasgesetzgebung entwickelt sich auch die für die Entwicklung erforderliche mechanische, thermodynamische und Abgasmesstechnik weiter.
Das Buch vermittelt die Grundlagen, um die Besonderheiten der Elektronik und Software im Kfz nicht nur zu kennen, sondern auch zu verstehen. Zusätzlich wird an Beispielen die Komplexität realer Systeme im Fahrzeug vorgeführt und gezeigt, welche Anwendungen durch die Elektronik erst möglich werden. Das Spannungsfeld zwischen Sicherheit, Zuverlässigkeit und Komplexität prägt in Verbindung mit branchenüblichen Abläufen das Vorgehen bei der Entwicklung, das ein in diesem Bereich tätiger Ingenieur verstehen muss.
Manipulation von Abgaswerten
(2021)
Dieses Buch stellt Hintergründe zum Abgasskandal dar, z. B. welche Schadstoffe kritisch sind, wie Motorsteuergeräte, Abgasrückführung und Abgasnachbehandlung funktionieren, wie Manipulationen auf dem Prüfstand möglich sind, mit welchen Fahrzyklen getestet wird und in welchem rechtlichen und politischen Umfeld dies lange Zeit geschehen konnte. Es werden Maßnahmen vorgestellt, mit denen Fahrzeuge auch real Grenzwerte einhalten können und wie Manipulationen zukünftig rechtlich und politisch verhindert werden können. Dem Leser werden durch Literaturhinweise zusätzliche Details erschlossen.
The European Union-funded Advanced Superconducting Motor Experimental Demonstrator (ASuMED) project started in May 2017 with the purpose of demonstrating the benefits of a new, fully superconducting motor for reaching the targets established by the Flightpath 2050 plan. The project aims at a motor power density of 20 kW kg−1 using
a high-temperature superconducting (HTS) stator. The rotor will use HTS stacks operating like permanent magnets. A highly efficient cryostat for the motor combined with an integrated cryogenic cooling system and associated power converter will be used. This article provides a general overview of the prototype that is currently being assembled and that will be tested soon.
Im vorliegenden Beitrag wird die Topologie des Doppelzweipunktwechselrichters für die Anwendung in Elektrofahrzeugen vorgestellt. Dazu werden zunächst der Schaltungsaufbau und die spezifischen Schaltungseigenschaften näher erläutert. Anschließend werden relevante Vorteile dieser Topologie für die Anwendung in Elektrofahrzeugen dargestellt. Für die Kombination unterschiedlicher Energiequellen mit Hilfe des Doppelzweipunktwechselrichters werden geeignete Steuerungsstrategien präsentiert und anhand von realen Messungen am Systemprüfstand verifiziert. Mit dem Vorgestellten Verfahren kann die Leistungsaufteilung auf die beiden Energiespeicher und deren Energieaustausch untereinander mit hohem Freiheitsgrad gesteuert werden.
Electric drives in road vehicles with a battery as energy storage are about to be introduced to the mass market. In order to guarantee the quality and operational safety of battery-powered vehicles, considerable efforts must be made by car manufacturers and their suppliers. Since the properties of the batteries significantly determine the performance of the vehicles, special test benches with precise measuring systems are required for the accurate determination of the battery properties. The safety devices of the traction batteries must also be tested on high-performance test benches. In this paper the necessary test benches and the corresponding measuring systems are presented. Estimations of the measurement uncertainty and possibilities to increase measurement accuracy are presented.
High Dynamic Power Balancing for Dual Two-Level Inverters during High-Speed Machine Operation
(2020)
This paper aims to present optimized square-wave modulation strategies for the dual two-level inverter, fed by two separate and galvanically isolated energy sources, to balance and control the energy distribution of both inverter systems. Especially for high-speed operation, the methods keep the machine in the required state while decreasing the switching operations to a minimum. Method one aims to compensate voltage fluctuations of variable DC-link voltages, while the second method ensures a symmetrical power distribution for the two inverter systems. In addition, both methods offer the possibility of adapting the amplitude of the usually fixed fundamental load voltage during square-wave modulation.
This paper aims to present an optimized inverter topology, based on the dual two-level inverter, for feeding an open-end winding electrical machine with superconductive stator windings and a superconductive rotor. In order to achieve a high torque density, the stator windings are built of several superconducting tapes being in parallel. One inverter of the dual two-level inverter is equipped with powerful IGBT semiconductors and supplies the machine with energy. The second inverter is a low voltage MOSFET inverter that monitors the superconductor resistance (quench detection) and balances the current on the parallel superconductive tapes for guaranteeing an optimum operation with respect to the superconductive losses.
In this contribution, a highly dynamic calculation method of power quantities and additional electrical quantities, such as RMS values and fundamental waveforms, is presented. Typically, these quantities are calculated periodically based on the fundamental cycle of the electrical voltages and currents. Hence, they are well defined during steady state conditions for ideal periodical waveforms. During dynamic balancing processes, electrical signals are non-periodic. In a strict sense, the fundamental cycle-based definitions, which are well known from the literature, are not valid for these transient signals. However, this paper presents a novel definition for the calculation of cycle-based quantities based on the switching cycle of the inverter output voltages. This definition delivers instantaneous results during transient balancing processes, whereby it approximates the conventional fundamental cycle-based definitions during the steady state.