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Über dieses Buch

Markus Orner stellt eine Methodik vor, mit deren Hilfe der Antriebsstrang und die Fahrzeugreichweite von Elektrofahrzeugen gezielt auf gegebene Anwendungsszenarien ausgelegt werden. Die zweistufige Methode verwendet dazu reale Nutzungsdaten und ist für alle Anwendungsbereiche mit homogener Nutzung einsetzbar. Dabei variiert der Autor Rahmenbedingungen wie Ladeinfrastruktur und Batteriekosten. Das Vorgehen stellt er am Beispiel der Anwendung „Free-Floating Car-Sharing“ dar. Die Studie hilft somit, elektrische Antriebsstränge gezielt an neue Mobilitätsformen wie Car-Sharing anzupassen.

Der Autor

Markus Orner promovierte am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart und arbeitet heute im Bereich Auslegung und Erprobung elektrischer Antriebsstränge.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Bei der Entwicklung neuer Fahrzeugkonzepte steht die Automobilindustrie vor zahlreichen Herausforderungen. In den letzten Jahren hat sich für die Industrie ein Spannungsfeld aus neuartigen Antriebsarten, neuen Mobilitätsformen und Digitalisierung entwickelt.
Markus Orner

Kapitel 2. Stand der Technik

Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs birgt weitreichende Veränderungen im Vergleich zu herkömmlichen Antriebssträngenmit Verbrennungsmotoren. Als elektrifizierte Fahrzeuge bezeichnet man Fahrzeuge, die mindestens eine EM1 im Antriebssystem nutzen. Dazu zählen neben EVs2 auch Mild-Hybride, die die EM nur zur Rekuperation und zur Unterstützung des Verbrennungsmotors verwenden und Hybridfahrzeuge ohne externe Lademöglichkeit [10].
Markus Orner

Kapitel 3. Umfeld und Nutzung von Elektrofahrzeugen

Die Einbindung von Elektrofahrzeugen im nennenswerten Umfang in den Straßenverkehr kann nicht nur als Änderung der Antriebsstrangtechnik betrachtet werden. Vielmehr beschreibt Elektromobilität „eine multiintegrative Industrie, die sich auf das Erfüllen von Mobilitätsbedürfnissen konzentriert“ [106]. Dabei werden disruptive Änderungen in den Geschäftsmodellen und dem Nutzerverhalten erwartet.
Markus Orner

Kapitel 4. Antriebsstrangmodellierung und -analyse

Das folgende Kapitel beschreibt dieModellierung des Fahrzeugs und des Antriebsstrangs und erläutert die Simulationsstruktur des in dieser Arbeit verwendeten Modells. Das Fahrzeugmodell sowie die Komponenten des Antriebsstrangs basieren auf einem Kleinstwagen.
Markus Orner

Kapitel 5. Methode zur Auslegung von nutzungsspezifischen Antrieben

Zu Beginn der Antriebsstrangentwicklung werden für das Endprodukt eine Vielzahl an Anforderungen definiert. Diese beziehen sich zum einen auf die Ansprüche der Kunden und der potentiellen Käufer. Vorhandene Nutzungsdaten können dazu ausgewertet werden, um Aussagen über die benötigte Reichweite aber auch über den Realverbrauch und die benötigte Fahrzeugbeschleunigung machen zu können.
Markus Orner

Kapitel 6. Antriebsstrangauslegung am Beispiel Car-Sharing

Nachdem die Methode zur Auslegung eines elektrischen Antriebsstrangs in Kapitel 5 vorgestellt wurde, soll sie an einem Beispiel umgesetzt und veranschaulicht werden. Im Folgenden wird eine Antriebsstrangauslegung für Free-Floating Car-Sharing-Fahrzeuge durchgeführt. Diese Mobilitätsform ist in Abschnitt 3.2.2 zusammen mit den Nutzungseckdaten, die dieser Arbeit zugrunde liegen, beschrieben.
Markus Orner

Kapitel 7. Zusammenfassung

Diese Arbeit stellt eine nutzungsorientierte Auslegungsmethodik des Antriebsstrangs und der Reichweite von Elektrofahrzeugen vor. Die zweistufige Methode verwendet dazu Nutzungsdaten und Geschwindigkeitskollektive der jeweiligen Anwendung. Sie ist prinzipiell für alle homogenen Nutzungsszenarien mit wenigen Ausreißern bei der Fahrtdistanz einsetzbar.
Markus Orner

Backmatter

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