Funktionale Synthese und Optimierung elektrischer und hybrider Fahrzeugantriebe
- In dieser Arbeit wird eine Methode vorgestellt, mit der elektrische und hybride Antriebe gesamtheitlich hinsichtlich mehrerer Zielgrößen optimiert werden können. Das Ziel besteht darin, optimale Antriebe zu identifizieren, in welchem die Eigenschaften der Antriebsmaschinen und der Batterie passgenau auf die Funktionalität des Getriebes abgestimmt sind. Der Kern der Arbeit stellt die Entwicklung von zwei Methoden zur Synthese ein- bzw. mehrmotoriger Antriebskonzepte entwickelt. Einmotorige Antriebe werden mithilfe funktionaler Blöcke modelliert, die beliebig verknüpft werden können. Die Synthese mehrmotoriger Antriebe basiert auf der sogenannten Funktionstopologie, die eine funktionale Synthese mehrmotoriger Antriebe ermöglicht. Zudem wird eine Optimierungsumgebung vorgestellt, in der die synthetisierten Antriebe hinsichtlich mehrerer Zielgrößen optimiert werden können. Anhand von drei Anwendungsbeispielen wird abschließend die Eignung der entwickelten Methode nachgewiesen.
- This thesis presents a method with which electric and hybrid powertrains can be optimized holistically regarding several target variables. The aim is to identify optimal drives in which the characteristics of the drive machines and the battery are precisely matched to the functionality of the transmission. The core of the work is the development of two methods for synthesizing single and multi-motor powertrain concepts. Single-motor powertrains are modeled using functional blocks that can be linked as required. The synthesis of multi-motor powertrains is based on the so-called functional topology, which enables a functional synthesis of multi-motor powertrains. In addition, an optimization environment is presented in which the synthesized powertrains can be optimized regarding several target variables. Finally, three application examples are used to demonstrate the suitability of the developed method.
Author: | Bastian KrügerGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-108694 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-10869 |
Series (Serial Number): | Schriftenreihe / Institut: Product and Service Engineering (2023.2) |
Referee: | Peter Johannes TenbergeGND, Andreas DocterGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | German |
Date of Publication (online): | 2024/02/02 |
Date of first Publication: | 2024/02/02 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
Date of final exam: | 2023/03/20 |
Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
GND-Keyword: | Elektroantrieb; Hybridantrieb; Getriebesynthese; Optimierung; Simulation |
Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Industrie- und Fahrzeugantriebstechnik |
Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |