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Über dieses Buch

Durch die hier beschriebene Verwendung eines Schnellrechenmodells mit einer systematischen Optimierung ist es möglich, ein komplexes Kühlsystem deutlich zu verbessern. Damit zeigt Alexander U. Kayser nicht nur drei Maßnahmen zur Verbesserung eines batterieelektrischen Sportwagens auf, sondern liefert darüber hinaus systematische Ansätze für die Optimierung des Thermomanagements und der Aerodynamik von Kraftfahrzeugen.

Der Autor

Alexander U. Kayser arbeitet als Consultant bei einer mittelständischen Unternehmensberatung in Stuttgart. Er wurde am FKFS/IVK Universität Stuttgart promoviert und war dort als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Fahrzeugaerodynamik und Thermomanagement tätig.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Am 14. April 1900 öffnete die Weltausstellung in Paris ihre Pforten. Als markanteste Neuheit entdeckten Automobilfreunde einen elektrischen Wagen, den Lohner-Porsche. “Die epochemachende Neuheit”, so hieß es in einem zeitgenössischen Fachblatt, wurde von zwei Radnabenmotoren an den beiden Vorderrädern angetrieben [1].

Alexander U. Kayser

Kapitel 2. Stand der Technik

Zur Einordnung der vorgestellten Untersuchungen in den gesamtheitlichen Wissenschafts- und Forschungskontext ist im Folgenden der Stand der Technik batterieelektrischer Sportwagen dargestellt. Neben der Beschreibung der Kühlsystemtopologie des untersuchten Fahrzeugs sind die relevanten Komponenten beschrieben.

Alexander U. Kayser

Kapitel 3. Modelle und Werkzeuge

Alle im Folgenden vorgestellten Ergebnisse basieren auf Simulationsmodellen. Allgemein gewinnt die Simulation in der Fahrzeugentwicklung eine wachsende Bedeutung. Durch immer leistungsfähigere Rechnersysteme können Modelle, die eine größere Güte zulassen, effizient berechnet werden.

Alexander U. Kayser

Kapitel 4. Systematische Optimierung

Die im Folgenden vorgestellten Untersuchungen zeigen an drei Beispielen, dass es durch eine systematische Vorgehensweise möglich ist, prozesssicher Verbesserungen zu erreichen. Die drei Schwerpunkte sind: die Optimierung der Leistungselektronikkühlung,die Optimierung der Kühlluftführung unddie Optimierung der Kühlsystemtopologie.

Alexander U. Kayser

Kapitel 5. Schlussfolgerungen und Ausblick

Die Arbeit zeigt das Potenzial von systematischen Optimierungen am Beispiel der Anpassung, Entwicklung und Konzeption des Thermomanagements eines batterieelektrischen Sportwagens. Eine Variation der Geometrie der Kühlplatte der Leistungselektronik zeigt Verbesserungen im Druckverlust und im Wärmeübergang auf. Zudem ermöglichen alternative Kühlmittelführungs-Konzepte die Realisierung relativ homogener Kühlplattentemperaturen.

Alexander U. Kayser

Backmatter

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