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2019 | Book

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Betriebsfestigkeitsanalyse elektrifizierter Fahrzeuge

Multilevel-Ansätze zur Absicherung von HV-Batterien und elektrischen Steckkontakten

Author: Dr. Andreas Dörnhöfer

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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About this book

HV-Batterien und elektrische Steckkontakte sind im Detail komplexe, hierarchisch aufgebaute Fahrzeugkomponenten, deren Betriebsfestigkeit mittels Multilevel-Ansätzen abgesichert werden kann. Dadurch lassen sich die Gesamtkomplexität der Versuche und Analysen sowie die Anzahl der Einflussgrößen reduzieren. Die Verknüpfung der einzelnen Komplexitätsebenen und die Einordnung der Ergebnisse finden durch begleitende Simulationen statt.

Table of Contents

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
HV-Batterien und elektrische Steckkontakte sind im Detail komplexe, hierarchisch aufgebaute Fahrzeugkomponenten, deren Betriebsfestigkeit mittels Multilevel‐Ansätzen abgesichert werden kann. Dadurch lassen sich die Gesamtkomplexität der Versuche und Analysen sowie die Anzahl der Einflussgrößen reduzieren. Die Verknüpfung der einzelnen Komplexitätsebenen und die Einordnung der Ergebnisse finden durch begleitende Simulationen statt.
Andreas Dörnhöfer
Kapitel 2. Zielsetzung der Arbeit
Zusammenfassung
Zielsetzung dieser Arbeit ist die Entwicklung von Multilevel-Ansätzen zur Betriebsfestigkeitsanalyse von Bauteilen an elektrifizierten Fahrzeugen. Anhand der konkreten Beispiele Hochvoltspeicher und elektrische Steckkontakte sollen grundlegende Prinzipien und Prozesse für deren Betriebsfestigkeitsabsicherung entwickelt, Zusammenhänge und Wirkprinzipien erläutert sowie konkrete Handlungsempfehlungen gegeben werden.
Andreas Dörnhöfer
Kapitel 3. Grundlagen
Zusammenfassung
Zum besseren Verständnis werden die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen behandelt. Zunächst wird auf die Betriebsfestigkeitsanalyse und die Festigkeitsabsicherung im Fahrzeugbau eingegangen. Daran schließt sich ein kurzer Überblick über die Elektrifizierung von Fahrzeugen und die dafür verwendeten Komponenten an. Das Kapitel schließt mit einer Einführung in Multilevel-Ansätze in der Materialwissenschaft und die Übertragung des Konzepts auf die Festigkeitsanalyse komplexer Strukturen im Fahrzeugbau.
Andreas Dörnhöfer
Kapitel 4. Konzept zur Betriebsfestigkeitsanalyse von Hochvoltspeichern
Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird die Entwicklung und Anwendung von Multilevel-Ansätzen zur Betriebsfestigkeitsanalyse von Hochvoltspeichern erläutert. Hochvoltspeicher gehören sicher zu den augenscheinlichsten Unterscheidungsmerkmalen in den Komponenten elektrifizierter Fahrzeuge gegenüber Fahrzeugen mit konventionellem Antrieb über Verbrennungsmotoren.
Andreas Dörnhöfer
Kapitel 5. Konzept zur Betriebsfestigkeitsanalyse von elektrischen Steckkontakten
Zusammenfassung
Dieses Kapitel beschreibt die Entwicklung und Anwendung von Multilevel-Ansätzen zur Betriebsfestigkeitsanalyse von elektrischen Steckkontakten anhand von Praxisbeispielen. Steckkontakte sind Bauteile zur elektrischen Kontaktierung von Leitungsverbindungen und kommen auch, jedoch nicht ausschließlich in elektrifizierten Fahrzeugen zum Einsatz.
Andreas Dörnhöfer
Kapitel 6. Thesen
Zusammenfassung
Im Rahmen dieser Arbeit wurden neue Multilevel-Ansätze zur Betriebsfestigkeitsanalyse bei zwei ausgesuchten Komponenten elektrifizierter Fahrzeuge entwickelt. Wesentliche Erkenntnisse der eigenen, mehrjährigen Grundlagen- und Anwendungsuntersuchungen in den Themenfeldern Hochvoltspeicher und elektrische Steckkontakte sind in Form von vier Thesen formuliert.
Andreas Dörnhöfer
Kapitel 7. Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung
HV-Batterien und elektrische Steckkontakte sind im Detail komplexe, hierarchisch aufgebaute Fahrzeugkomponenten, deren Betriebsfestigkeit mittels Multilevel‐Ansätzen abgesichert werden kann. Dadurch lassen sich die Gesamtkomplexität der Versuche und Analysen sowie die Anzahl der Einflussgrößen reduzieren. Die Verknüpfung der einzelnen Komplexitätsebenen und die Einordnung der Ergebnisse finden durch begleitende Simulationen statt. Das Kapitel fasst die wesentlichen Erkenntnisse der Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschungsschwerpunkte und Anwendungsgebiete.
Andreas Dörnhöfer
Kapitel 8. Summary and Outlook
Zusammenfassung
High-voltage batteries and electrical connectors are complex, hierarchically structured vehicle components. Fatigue analysis of those components with multi-level approaches can reduce the overall complexity of tests and analyses as well as the number of influencing variables. The linking of the individual complexity levels and the classification of the results take place through accompanying simulations. This chapter summarizes the main findings of the work and gives an outlook on future research focuses and areas of application.
Andreas Dörnhöfer
Backmatter
Metadata
Title
Betriebsfestigkeitsanalyse elektrifizierter Fahrzeuge
Author
Dr. Andreas Dörnhöfer
Copyright Year
2019
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-58877-2
Print ISBN
978-3-662-58876-5
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-58877-2

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