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Beim Inverter-Testing liegen wir vorn. Damit Sie künftig vorn liegen.

Motorsport dient als Innovationsforum für die Elektromobilität. In der Formel 1 sind wir seit Jahren zu Hause.

Auf den Rennstrecken dieser Welt finden wir seit Längerem auch Hybridsysteme, die bidirektional arbeiten und direkt mechanisch (KERS) auf den Antriebsstrang wirken oder den Verbrennungsmotor durch einen elektrischen Turbolader unterstützen (HEAT), wobei auch über die Saugfunktion des Turboladers Energie zurückgespeist werden kann.

Mit der Formula E hat der elektrische Antrieb als zentrales Antriebssystem im Rennsport Einzug gehalten.

In allen Rennsport-Applikationen, die einen oder mehrere E-Motoren einsetzen, spielt die zugehörige Leistungselektronik eine wichtige Rolle. Die optimale Regelung des E-Motors und die Steuerung des Energieflusses zwischen den Systemen (bei mehr als einem Motor) und der Batterie stellen dabei wichtige Differenzierungsmerkmale dar.

An die Inverter werden besondere Anforderungen gestellt. Dazu gehören höchste Leistung bei kleinstem Gewicht und Bauvolumen sowie ein ausgezeichneter Wirkungsgrad. Typisch für die Formel 1 Applikation sind auch die hohen Anforderungen an die Drehzahl. Beim Turbolader (HEAT) liegen die elektrischen Drehfeldfrequenzen, die vom Inverter geleistet werden müssen, zwischen vier und fünf Kilohertz. Das KERS liegt nur knapp darunter.

Wollen Sie weiterhin damit ins Ziel kommen?

Um die Inverter zu testen, kommen nach wie vor häufig Aufbauten mit realen E-Motoren zum Einsatz, die jedoch besondere Herausforderungen mit sich bringen:

Hohe Kosten für die Hochleistungsmotoren

Verschleiß an den Hochleistungsmotoren

Anspruchsvolle Kompensation des Trägheitsmomentes beim Lastsystem

Einsatz von Reduziergetrieben zur Anpassung der hohen Drehzahlen an den Dyno

Grenzen in der Dynamik beim mechanischen Lastsystem

Der große Vorteil der AVL SET-Testlösungen!

Insbesondere bei der Formel 1 gibt das Regelwerk der FIA zeitliche Grenzen im Prüfbetrieb der Komponenten (E-Motoren, Batterie, Inverter) vor. Hier bringt der Einsatz von E-Motor-Emulatoren, welche die E-Motoren nachbilden, deutliche Vorteile. Die hohen Drehzahlen, welche von Dynamometern ohne Untersetzungsgetriebe nicht mehr dargestellt werden können, werden mittels Emulatoren möglich. Damit entfallen alle ungünstigen Einflüsse eines Reduziergetriebes und die begrenzenden Eigenschaften von Dynamometern. Durch den Verzicht auf reale E-Motoren können Kosten eingespart werden zudem tritt kein Verschleiß auf.

Highlight: Und besonderer Vorteil hinsichtlich der FIA Regeln: Wenn keine realen E-Motoren beim Test zum Einsatz kommen, gibt es keine Begrenzung in der Testzeit!

Power-Hil

Die AVL Power-HiL Lösung ermöglicht die Validierung des Wechselrichters bereits in einer frühen Entwicklungs-phase und optimiert die Integration mit allen anderen Komponenten im elektrischen Antriebsstrang.