Skip to main content
main-content
Top

About this book

Dieses Lehrbuch vermittelt die Grundlagen von der Energiegewinnung über die Energiewandlung bis zur Drehfeldmaschine und deren Anwendung in heutigen und vor allem zukünftigen Antriebssystemen, z.B. Hybrid- und Brennstoffzellen-Fahrzeugen. Zunächst werden aktuelle und zukünftige Energiequellen für Fahrzeugantriebe vorgestellt und miteinander verglichen. Darauf aufbauend werden elektrochemische Energiespeicher und -wandler wie die Brennstoffzelle oder Doppelschichtkondensatoren behandelt. Diese kommen u. a. in E- oder Hybridfahrzeugen zum Einsatz. Der Transformator wird ebenso wie das Schwerpunktthema Elektrische Maschinen behandelt. Dabei werden nicht nur die Standardmaschinen wie Gleichstrom-, Asynchron-, Synchron- und Linearmotor erklärt, sondern auch solche die in zukünftigen Pkw- und Bahnantrieben zum Einsatz kommen werden, wie z. B. Reluktanz-, Transversalfluss- und BLDC-Motor. Im letzten Kapitel werden Antriebssysteme am Beispiel einer E-Lok und der Magnetschwebebahn, auch supraleitender MAGLEV, vorgestellt. Die 2. Auflage trägt der rasanten Entwicklung der Elektrofahrzeuge mit zwei neuen Kapiteln Rechnung: "Die Li-Ionen-Batterie" und "Der bürstenlose Gleichstrommotor (BLCD-Motor)".

Table of Contents

Frontmatter

1. Energie als primäre Antriebsgröße

Zusammenfassung
Für die Antriebskraft F und die Antriebsenergie W von Fahrzeugen gilt der fundamentale Zusammenhang:
$$ F=\frac{dW}{dx}\qquad\quad\hbox{(dx = Wegst\"{u}ck in Fahrtrichtung)}$$
(1.0-1)
Elektroantriebe setzen eine elektrische Energiequelle voraus. Überhaupt muss man zunächst einmal dafür sorgen, dass eine Primärenergiequelle in einem Fahrzeug vorhanden ist.
Gerhard Babiel

2. Elektrochemische Energiespeicher und -wandler

Zusammenfassung
Den ersten Akkumulator baute Graf Alessandro Volta um 1770 in Italien. Die Elektroden bestanden aus Kupfer und Zink und befanden sich in einer Zelle mit verdünnter Schwefelsäure, die Zellenspannung betrug 1 V.
Gerhard Babiel

3. Transformatoren

Ohne Zusammenfassung
Gerhard Babiel

4. Elektrische Maschinen

Zusammenfassung
Elektrische Maschinen können immer als Generator oder als Motor betrieben werden. Im Generatorbetrieb ist der aus der Maschine heraus fließende Strom positiv, im Motorbetrieb ist der in die Maschine hinein fließende Strom positiv.
Gerhard Babiel

5. Antriebssysteme

Zusammenfassung
Als Beispiel für ein Antriebssystem, welches eine viel größere Komplexität aufweist als z. B. ein Elektromotor, betrachten wir blockschaltbildmäßig auszugsweise den elektrischen Schaltplan der Elektrolokomotive der Baureihe 101 der Deutschen Bahn.
Gerhard Babiel

Backmatter

Additional information

Premium Partner

    Image Credits