Online-Überwachung elektrischer Antriebsstränge im Prüfstandsumfeld

verfasst von: Erwin Brosch

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universität Stuttgart

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

Inhaltsverzeichnis

Über dieses Buch

Bei der Erprobung prototypischer Antriebsstränge sind präzise Schadensfrüherkennungsmechanismen von höchster Bedeutung. Erwin Brosch deckt die Schwachstellen der heutigen Überwachungsmethodik insbesondere im Hinblick auf die elektrischen Antriebe auf. Im Weiteren zeigt er Optimierungen der Überwachungen und damit auch der Schadensfrüherkennung auf. Es gelingt dem Autor, Erfahrungswerte von Experten in Überwachungen zu transferieren. Trotz des geringen Detailwissens über die prototypischen elektrischen Maschinen kann er eine Methode zur Erstellung von thermischen Simulationen von sich stetig verändernden elektrischen Antriebssträngen erarbeiten. Bei allen gezeigten Methoden werden typische Abläufe und Prozesse bei der Erprobung berücksichtigt.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung

Die derzeitige Transformation der Automobilindustrie weg von der Verbrennungskraftmaschine (VKM) hin zum elektrischen Antrieb führt zu grundlegenden Veränderungen in der Fahrzeugentwicklung. Die gesamte Entwicklung des Antriebsstrangs wird neu gedacht. Der Wandel hin zu elektrischen Traktionsmotoren revolutioniert nicht nur die Antriebsstrangentwicklung, sondern hat Auswirkungen auf fast alle Bereiche der Fahrzeugentwicklung und -erprobung.

Erwin Brosch

Kapitel 2. Stand der Technik

Zusammenfassung

In diesem Kapitel wird auf den aktuellen Stand der Technik in den für die Arbeit relevanten Bereichen eingegangen. Zu Beginn wird die Antriebsstrangentwicklung und -erprobung grundsätzlich erklärt. Dazu wird auf die technischen Rahmenbedingungen an einem Antriebsstrangprüfstand eingegangen.

Erwin Brosch

Kapitel 3. Grundlagen

Zusammenfassung

In diesem Kapitel werden die notwendigen Grundlagen für die folgenden Hauptkapitel gelegt. Zunächst wird auf die verwendeten statistischen Größen der Zeitreihenanalyse eingegangen. Im Anschluss werden die Grundlagen der Fuzzy-Logik erläutert, welche in Kapitel 5 angewendet werden.

Erwin Brosch

Kapitel 4. Bewertung der Fehlerdetektion

Zusammenfassung

Die in Kapitel 2 (Stand der Technik) vorgestellten Methoden der Überwachung werden in diesem Abschnitt kritisch betrachtet und anschließend in Zusammenhang mit den Schadensmechanismen gebracht. Aus dem möglichen Schaden und der Detektionsmethodik wird die Kritikalität der Fehler bewertet. Abschließend werden die Schwachstellen aufgezeigt und Maßnahmen abgeleitet.

Erwin Brosch

Kapitel 5. Optimierung der Überwachung und Früherkennung

Zusammenfassung

Die Optimierung der Früherkennung konzentriert sich auf zwei Hauptbereiche: Die beiden bereits vorhandenen Säulen der Überwachung, die RMS-Schwingungswert- und Temperaturüberwachungen werden in ihrer Zuverlässigkeit und Präzision optimiert. Darüber hinaus wird die Überwachung der elektrischen Maschine um eine modellbasierte Überwachung ergänzt. In mehreren Teilbereichen der Methoden werden verschiedene Signale in Relationen zueinander gestellt, dazu ist eine solide Basis von Referenzsignalen unerlässlich.

Erwin Brosch

Kapitel 6. Daten- und modellgestützter hybrider Überwachungsansatz

Zusammenfassung

Die im vorigen Kapitel aufgezeigten Methoden verbessern die Fehlerdetektion erheblich, vorausgesetzt, die gemessenen Temperaturen werden zuverlässig und realitätsgetreu an das Prozessleitsystem übertragen. Ob dies für die Stator- und Rotortemperatur eines Prototyps am Prüfstand zutreffend ist, muss nach Kapitel 4.2.2 kritisch betrachtet werden. Bei Betrachtung der Messkette in Abbildung 6.1 vom Temperatursensor bis zum Prüfstand wird deutlich, dass sowohl der Teil in der EM als auch in der ECU für die Prüfstandsmitarbeiter intransparent ist.

Erwin Brosch

Kapitel 7. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Im Folgenden wird die in der Dissertation erarbeitete Bewertung der Überwachungsmethoden im Hinblick auf elektrische Achsen resümiert. Die Ergebnisse zur Optimierung und Erweiterung der Überwachungsmethodik werden zusammengefasst in die aktuelle Forschung eingeordnet. Dabei wird auf die praktischen Implikationen der Methodik eingegangen.

Erwin Brosch

Backmatter

Titel: Online-Überwachung elektrischer Antriebsstränge im Prüfstandsumfeld
verfasst von: Erwin Brosch
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-44420-4
Print ISBN: 978-3-658-44419-8
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-44420-4