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In diesem Paper wird ein Überblick über maßgeschneiderte Electric Drive Units (EDU) in Anwendungen von der Mikromobilität bis zu Heavy-Duty gegeben. Es wird eine Marktübersicht für elektrifizierte Fahrzeuge und verschiedene Anwendungen gegeben und die wichtigsten Auslegungskriterien für EDUs werden erläutert. Dabei müssen funktionale und nicht-funktionale Anforderungen berücksichtigt werden, wie z. B. Leistung, Effizienz, NVH-Verhalten, Dauerhaltbarkeit, EMV-Störfestigkeit und Wartungsfreundlichkeit. Es werden drei Beispiele beschrieben, die die maßgeschneiderte Auslegung von EDUs für verschiedene Anwendungen darstellen: Das erste Beispiel beschreibt maßgeschneiderte EDUs für die Mikromobilität, bei denen Herausforderungen bei Schaltabläufen und spezifische Anforderungen an NVH bei E-Bikes berücksichtigt werden. Das zweite Beispiel zeigt die maßgeschneiderte Auslegung von EDUs für Passenger Cars. Hierbei werden die E-Motor-Auslegung, die virtuelle Validierung der Kühlperformance von EDUs und E-Motoren unter Verwendung von eFluids, Lagerhaltbarkeit und Optimierung durch einen innovativen FEV-Ansatz, Herausforderungen und Lösungen bei Lagerströmen und die Optimierung des NVH-Verhaltens behandelt. Das dritte Beispiel beschäftigt sich mit der maßgeschneiderten Auslegung von EDUs für Heavy-Duty-Anwendungen. Hierbei werden die Auslegung von Heavy-Duty EDUs mit Fokus auf Mehr-Gang statt 1-Gang Getrieben, die Dog-Clutch-Auslegung mit Mehrkörpersimulation (MKS), spezifische Anforderungen hinsichtlich Dauerhaltbarkeit, der Schaltablauf und maßgeschneiderte Getriebe-Software beschrieben. Insgesamt zeigt dieses Paper, dass unterschiedliche und maßgeschneiderte EDUs für die Vielzahl von Anwendungen benötigt werden, um die Herausforderungen und Anforderungen jedes spezifischen Anwendungsfalls zu erfüllen.

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Maßgeschneiderte EDU-Systeme von der Mikromobilität bis zur Schwerlastanwendung

  • 会议论文

  • 发表日期：

    2025年

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  • Michael Stapelbroek,
  • Jan Nowack,
  • Annegret Wörndle,
  • Michael Schröder,
  • Thomas Flecke,
  • Gereon Hellenbroich,
  • Andreas Küsters,
  • Bernd Kat-thöfer,
  • Ralph Fleuren,
  • Rüdiger Beykirch,
  • Thomas Walter,
  • Dave Werry,
  • Stefan Wolters,
  • Nikita Morozov

摘要

In diesem Paper wird ein Überblick über maßgeschneiderte Electric Drive Units (EDU) in Anwendungen von der Mikromobilität bis zu Heavy-Duty gegeben. Es wird eine Marktübersicht für elektrifizierte Fahrzeuge und verschiedene Anwendungen gegeben und die wichtigsten Auslegungskriterien für EDUs werden erläutert. Dabei müssen funktionale und nicht-funktionale Anforderungen berücksichtigt werden, wie z. B. Leistung, Effizienz, NVH-Verhalten, Dauerhaltbarkeit, EMV-Störfestigkeit und Wartungsfreundlichkeit. Es werden drei Beispiele beschrieben, die die maßgeschneiderte Auslegung von EDUs für verschiedene Anwendungen darstellen: Das erste Beispiel beschreibt maßgeschneiderte EDUs für die Mikromobilität, bei denen Herausforderungen bei Schaltabläufen und spezifische Anforderungen an NVH bei E-Bikes berücksichtigt werden. Das zweite Beispiel zeigt die maßgeschneiderte Auslegung von EDUs für Passenger Cars. Hierbei werden die E-Motor-Auslegung, die virtuelle Validierung der Kühlperformance von EDUs und E-Motoren unter Verwendung von eFluids, Lagerhaltbarkeit und Optimierung durch einen innovativen FEV-Ansatz, Herausforderungen und Lösungen bei Lagerströmen und die Optimierung des NVH-Verhaltens behandelt. Das dritte Beispiel beschäftigt sich mit der maßgeschneiderten Auslegung von EDUs für Heavy-Duty-Anwendungen. Hierbei werden die Auslegung von Heavy-Duty EDUs mit Fokus auf Mehr-Gang statt 1-Gang Getrieben, die Dog-Clutch-Auslegung mit Mehrkörpersimulation (MKS), spezifische Anforderungen hinsichtlich Dauerhaltbarkeit, der Schaltablauf und maßgeschneiderte Getriebe-Software beschrieben. Insgesamt zeigt dieses Paper, dass unterschiedliche und maßgeschneiderte EDUs für die Vielzahl von Anwendungen benötigt werden, um die Herausforderungen und Anforderungen jedes spezifischen Anwendungsfalls zu erfüllen.