Effiziente Antriebe für nachhaltige Elektromobilität. Forum MobiliTec 2013

Transkript

1 Forum MobiliTec 2013 Wittenstein Cyber Motor

2 WITTENSTEIN cyber motor WITTENSTEIN cyber motor will dauerhaft für seine Kunden weltweit ein exzellenter Partner sein mit ressourceneffizienten, technologisch hochwertigsten Elektromotoren. Bildnachweis: WITTENSTEIN 2

3 Elektromobilität E-Bikes E-Scooter E-Motorräder E-Automobile Hybride Bildnachweis: B4Bmittelstand, BMW, PG-Bikes, Münch Racing, Streetscooter, VW, Caranddriver, Hybrid vehicles 3

4 Nachhaltige Elektromobilität Nachhaltigkeit der Energie Nachhaltigkeit des Produktes Ressourceneinsatz Leichtbau Effizienz Leistungsgewicht Bildnachweis: BDEW, Sachs-Engineering, 123rf, webdesign-in 4

5 Beispiel: Urbanes Transportmedium E-Scooter Gesamtziel: Leistung: Gewicht: Elektromobilität im urbanen und suburbanen Bereich (Ballungsgebiete) 11 kw (ECE R85), 35 kw Maximalleistung < 15,2 kg Geschwindigkeit: > 120 km/h Reichweite: > 100 km Abmessungen: Einbau in Schwinge Effizienz: Wirkungsgradoptimiert für 8 kwh Akku Rekuperation während Schubbetrieb und Bremsen Spannung: 100 V DC V DC Terminwunsch: zur Olympiade 2012 in London Quelle: bmwmcmag.com Bildnachweis: BMW 5

6 Beispiel: Urbanes Transportmedium E-Scooter Analyse der Anforderungen Bewertung der Umsetzungsmöglichkeiten Detaillierte Analyse der spezifischen Anforderungen Höchste Effizienz in Stadtzyklus und im ISO Zyklus Bauraumbegrenzung durch Einbauort Robustheit und lange Lebensdauer Fahrspaß durch höchste Dynamik Beschleunigung größer als ein 600 cm³ Verbrenner Quelle: bmwmcmag.com Bildnachweis: BMW 6

7 Beispiel: Urbanes Transportmedium E-Scooter Abgleich der Anforderungen mit den realisierten Leistungsdaten Höchste Effizienz in Stadtzyklus und im ISO Zyklus > 90% Bauraumbegrenzung durch Einbauort Robustheit und lange Lebensdauer Fahrspaß durch höchste Dynamik Beschleunigung größer als ein 600 cm³ Verbrenner Leistung P max,mot = 38,5 kw Gewicht m = 15,0 kg Quelle: bmwmcmag.com Bildnachweis: BMW 7

8 Beispiel: Urbanes Transportmedium E-Scooter Aufbau der Fahrzeuge Quelle: bmwmcmag.com Bildnachweis: BMW 8

9 Beispiel: Freizeit / Fun-Fahrzeug E-Motorrad Gesamtziel: stärkstes Elektromotorrad für die Rennstracke Leistung: mehr als 100 kw bei min -1 Gewicht: so gering wie möglich Geschwindigkeit: > 250 km/h Reichweite: Renndistanz in Renntempo Abmessungen: Einbau in existenten Rahmen Spannung: 350 V DC Effizienz: Wirkungsgradoptimiert für kleinen Akku Terminwunsch: Lieferung innerhalb von 12 Wochen Bildnachweis: Münch 9

10 Beispiel: Freizeit / Fun-Fahrzeug E-Motorrad Analyse der Anforderungen Bewertung der Umsetzungsmöglichkeiten Detaillierte Analyse der spezifischen Anforderungen Daten aus Rennen Laguna Seca, Bauraumbegrenzung durch Einbauort Maximalmoment Hinterrad >400 Nm Bildnachweis: NFS 10

11 Beispiel: Freizeit / Fun-Fahrzeug E-Motorrad Analytische Berechnung Bewertung hinsichtlich der Applikation Vorentscheidung gemeinsam mit dem Kunden Finite-Elemente Berechnung Simulation des Betriebsverhaltens Konzeptionierung (Montage, Demontage, Antriebskomponenten, ) Intensive Abstimmung mit dem Kunden Beachtung Einbaufähigkeit in existentes Motorrad Konstruktion und Fertigung der Komponenten Montage und Fertigung des Antriebs Kriterium Gewichtung Momentenentwicklung 10 Wirbelstromverluste und Sättigung 5 Feldschwächung 5 Geräusch 1 Rastmoment 1 Verlustleistungsabfuhr (PCu) 1 Eisenverluste 4 Wickelkopfhöhe 8 Grenzleistung 10 Einseitige Radialkraft 2 Umlaufende Kraftwelle 2 Stanzbarkeit 10 Kosten Magnetkleben 5 Kosten Spulenverschaltung 3 Bildnachweis: WITTENSTEIN 11

12 Beispiel: Freizeit / Fun-Fahrzeug E-Motorrad Test des Motors auf dem Prüfstand Verifikation der Leistungsdaten Ermittlung der optimalen Parameter für die Regelung Abgleich der Anforderungen mit realisierten Leistungsdaten: Abmessungen i.o. Drehmoment M max,rad = 470 Nm Leistung P max > 100 kw Wirkungsgrad h max > 96% Bildnachweis: WITTENSTEIN 12

13 Beispiel: Freizeit / Fun-Fahrzeug E-Motorrad Einbau in das Motorrad Inbetriebnahme im Motorrad Bereit zum Testen Bildnachweis: Münch 13

14 Beispiel: Freizeit / Fun-Fahrzeug E-Motorrad und für das Rennen Bildnachweis: hr, Münch 14

15 Auch in der nachhaltigen Elektromobilität ist WITTENSTEIN cyber motor Partner für für Ihre spezifische Entwicklung effiziente und leistungsdichte Elektromotoren hochdynamische permanenterregte Servomotoren optimierte und angepaßte Auslegungen und Konstruktionen kompetente Beratung für präzise elektrische Antriebe Bildnachweis: WITTENSTEIN 15