Inhalt

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   1 Einleitung
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   1.1 Gliederung
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   1.2 Stand der Technik aktueller Traktionsantriebe in Elektro- oder Hybridfahrzeugen
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   1.3 Motivation
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  2 Systemkonzept
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   2.1 Motorwicklung
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  2.2 Inverter
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   2.2.1 Leistungselektronik
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   2.2.2 Phasenstrommessung
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   2.2.3 Motorsteuergerät
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  2.3 Batterie
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   2.3.1 Batterieaufbau
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   2.3.2 Batteriestrommessung
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   2.4 Kühlung
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   2.5 Übersicht
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   3 Analytische Betrachtung
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  3.1 Motor
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   3.1.1 Motorentyp
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   3.1.2 Ideelle Eisenlänge
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   3.1.3 Polteilung und Nutteilung
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   3.1.4 Polbedeckung
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   3.1.5 Luftspaltflussdichte
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   3.1.6 Schrägung
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   3.1.7 Induzierte Spannung
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   3.1.8 Mechanische Leistung
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   3.1.9 Drehmoment
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   3.1.10 Strombelag
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   3.1.11 Induktivität
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   3.1.12 Stator Flussdichten
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   3.1.13 Eisenverlustleistung
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   3.1.14 Skin-Effekt im Leiter
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   3.1.15 Wicklungswiderstand
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   3.1.16 Stromwärmeverlustleistung
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  3.2 Inverter
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   3.2.1 Schaltverhalten des MOSFETs
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   3.2.2 Einschaltverhalten
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   3.2.3 Ausschaltverhalten
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   3.2.4 Schaltverlustenergie bei sinusförmigen Strömen
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   3.2.5 Durchlassverhalten bei sinusförmigen Strömen
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   3.2.6 Verlustenergie der Gate-Kapazität
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   3.2.7 Verlustleistung des MOSFETs bei sinusförmigem Drain-Strom
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   3.2.8 Layout-Induktivitäten
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   3.2.9 Sensitivität der Phasenstrommessung
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   3.2.10 Abtastrate der Phasenstrommessung
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   3.3 Batteriepaket
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   3.3.1 Batteriespannung zur sinusförmigen Stromeinprägung
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   3.3.2 Batteriespannung zur blockförmigen Stromeinprägung
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   3.3.3 Gleichstromwiderstand der Batteriezellen
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   3.3.4 Anzahl der Batteriezellen
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   3.3.5 Wärmekapazität der Batteriezellen
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   3.3.6 Batteriestromerfassung
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   3.4 Kühlung
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   3.5 Dimensionierung
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   3.5.1 Randbedingungen
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   3.5.2 Variation der Parameter
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  4 Simulation
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  4.1 Simulation des magnetischen Kreises
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   4.1.1 Flussdichte
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   4.1.2 Simulation der induzierten Spannung
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   4.1.3 Drehmoment
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   4.1.4 Induktivitäten
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   4.1.5 Eisenverluste
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   4.1.6 Entmagnetisierungsresistenz
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  4.2 Simulation des Inverters
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   4.2.1 Simulation der Leistungselektronik
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   4.2.2 Gateinduktivität
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   4.2.3 Verlustleistung
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   4.2.4 Simulation der Phasenstrommessung
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   4.2.5 Simulation der Stromregelung
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   4.2.6 Direkte Stromregelung
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   4.2.7 Feldorientierte Stromregelung
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   4.2.8 Fazit der Regelung
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   4.2.9 Pulsmuster
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   4.2.10 Zeitlich versetztes Pulsmuster
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   4.2.11 Synchrones Schalten
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   4.2.12 Fazit der Pulsmuster
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  4.3 Batterie
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   4.3.1 Batteriestrommessung
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   4.3.2 Kühlung
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   5 Aufbau
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  5.1 Batteriepaket
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   5.1.1 Platinenaufbau der Batteriestrommessung
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   5.1.2 Aufbau des Batteriemanagementsystems
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   5.1.3 Schaltungen des Batteriemanagementsystem
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   5.2 Inverter
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   5.3 Motorsteuergerät
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   5.3.1 Leistungselektronikplatine
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   5.3.2 Gatetreiberschaltung
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   5.4 Aufbau der Phasenstrommessung
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   5.5 Motor
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  6 Ergebnisse
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   6.1 Kühlung
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   6.2 Messaufbau
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   6.3 Batteriepaket
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  6.4 Inverter
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   6.4.1 Phasenstrommessung und Überstromschutz
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   6.4.2 Leistungselektronik
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   6.4.3 Stromregelung
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  6.5 Motor
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   6.5.1 Induzierte Spannung
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   6.5.2 Induktivitäten
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   6.5.3 Eisenverluste
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   6.5.4 Drehmoment
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   6.5.5 Übersicht der Ergebnisse des Motors
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   7 Zusammenfassung und Ausblick
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   Literaturverzeichnis
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  A Lösungswege
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   A.1 Fourierreihe Rechteckfunktion
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  B Wertebestimmung
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  B.1 Motor
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   B.1.1 Ideelle Eisenlänge
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   B.1.2 Polteilung und Nutteilung
•  
   B.1.3 Schrägung
•  
   B.1.4 Induzierte Spannung
•  
   B.1.5 Mechanische Leistung
•  
   B.1.6 Drehmoment
•  
   B.1.7 Strombelag
•  
   B.1.8 Induktivität
•  
   B.1.9 Stator Flussdichten
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   B.1.10 Eisenverlustleistung
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   B.1.11 Blechauswahl
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   B.1.12 Skin-Effekt im Leiter
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   B.1.13 Wicklungswiderstand
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   B.1.14 Stromwärmeverluste