Technisches Konzept für die Elektrifizierung eines kommunalen Nutzfahrzeuges

Über die Anforderungen an eine Straßenkehrmaschine

Bachelorarbeit, 2016
86 Seiten, Note: 1,3

Ingenieurwissenschaften - Fahrzeugtechnik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Formelzeichen und Einheiten
Formelverzeichnis
Abstract
Abstract (English)
Einleitung

Motivation
Zielsetzung
Aufbau der Arbeit

Anforderungen

Technische Daten - konventionelle Motorisierung

Leistungsanforderung

Fahrleistung

Fahrleistung – Fahrbetrieb
Fahrleistung – Kehrbetrieb

Maximal- und Momentanleistung

Hydraulikleistung

Kehrgutbehälter
Beseneinheit
Lenkung
Berechnung Hydraulikleistung

Kehrleistung
Luftabsaugung
Hochdruckreiniger
Klimatisierung

Heizung
Klimaanlage

Sonstige Verbraucher

Nutzungsprofil

Konzept

Antriebsstrang

Grundlagen - Elektromotor

Gleichstrommotoren - Funktionsweise
Wechselstrommotor - Funktionsweise
Motorenauswahl - Antriebsmotoren
Motorenauswahl – Bürsten

Elektrozylinder
Bordnetz
Leistungselektronik

Transistor
Gleichspannungswandler
Gleichrichter

Ladungsanforderung
Komponentenwechsel

Wegfallende Komponenten
Hinzukommende Komponenten

Konstruktiver Aufbau

Konventionelle Variante
Elektrifizierte Variante
Gegenüberstellung

Leistungsbilanz – technische Anforderungen
Energiemanagement

Energiespeicher

Definition - Akkumulator
Speichermöglichkeiten
Auswahl - Energiespeicher

Vorteile eines Lithium-Ionen-Akkumulators
Nachteile eines Lithium-Ionen-Akkumulators

Schnellladen
Batteriemanagement
Ladedauer

Normales Laden
Schnellladen
Induktive Lademöglichkeit

Rekuperation

Funktionsweise
Supercap
Beitrag zur Energieversorgung

Optimierung des Energieverbrauchs

Optimierung bei der Klimatisierung
Optimierung bei der Steuerungselektronik
Weitere Optimierungspotenziale

Leistungsbilanz – Energiespeicher
Fazit / Ausblick
Literaturverzeichnis
Anhangsverzeichnis
Anhang

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Bachelorarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines technischen Konzeptes zur Elektrifizierung eines kommunalen Nutzfahrzeuges. Dabei liegt der Fokus auf der Analyse und Umsetzung eines elektrischen Antriebsstrangs unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen des Fahrzeugs.

Analyse der technischen Anforderungen und des Nutzungsprofils des Nutzfahrzeuges
Entwicklung eines technischen Konzeptes für den elektrischen Antriebsstrang
Bewertung von Energiespeichern und Ladeinfrastruktur
Bewertung des Energiemanagements und Optimierungspotenziale für den Energieverbrauch
Erstellung einer Leistungsbilanz für den elektrischen Antriebsstrang

Zusammenfassung der Kapitel

Die Arbeit beginnt mit einer detaillierten Beschreibung der Anforderungen an das Nutzfahrzeug, einschließlich der technischen Daten und des Nutzungsprofils. Die Kapitel 10 und 11 fokussieren auf die Entwicklung eines technischen Konzeptes für den elektrischen Antriebsstrang, wobei verschiedene Komponenten wie Elektromotoren, Elektrozylinder, Leistungselektronik und Bordnetz analysiert werden. Kapitel 12 befasst sich mit der Leistungsbilanz des elektrischen Antriebsstrangs. Kapitel 13 widmet sich dem Energiemanagement, insbesondere der Auswahl von Energiespeichern, der Ladeinfrastruktur und der Optimierung des Energieverbrauchs. Die Arbeit endet mit einer Zusammenfassung der Ergebnisse und einem Ausblick auf zukünftige Entwicklungen.

Schlüsselwörter

Elektrifizierung, Nutzfahrzeug, Antriebsstrang, Elektromotor, Elektrozylinder, Leistungselektronik, Bordnetz, Energiespeicher, Ladeinfrastruktur, Energiemanagement, Optimierung des Energieverbrauchs, Leistungsbilanz.

Häufig gestellte Fragen

Kann eine Straßenkehrmaschine komplett elektrifiziert werden?

Ja, die aktuelle Technik bei Elektromotoren und Batterien ist weit genug fortgeschritten, um sowohl den Fahrantrieb als auch die Kehraggregate effizient elektrisch zu betreiben.

Welcher Batterietyp eignet sich am besten für Nutzfahrzeuge?

Lithium-Ionen-Akkumulatoren sind aufgrund ihrer hohen Energiedichte und Leistungsfähigkeit derzeit die bevorzugte Wahl für die Elektrifizierung von Kehrmaschinen.

Wie wird die Hydraulikleistung in einem E-Nutzfahrzeug ersetzt?

Hydraulische Komponenten können durch effiziente Elektromotoren für die Besen oder Elektrozylinder für Hebe- und Kippfunktionen ersetzt werden.

Was ist Rekuperation bei einer Kehrmaschine?

Beim Bremsen oder im Kehrbetrieb kann Bewegungsenergie zurückgewonnen und in den Akkumulator oder Supercaps eingespeist werden, was die Reichweite erhöht.

Wie lange dauert das Laden einer elektrischen Kehrmaschine?

Das hängt von der Ladeinfrastruktur ab; neben normalem Laden über Nacht ermöglichen Schnellladesysteme eine zügige Wiederherstellung der Einsatzbereitschaft während der Pausen.

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Details

Titel: Technisches Konzept für die Elektrifizierung eines kommunalen Nutzfahrzeuges
Untertitel: Über die Anforderungen an eine Straßenkehrmaschine
Hochschule: Hochschule Ansbach - Hochschule für angewandte Wissenschaften Fachhochschule Ansbach
Note: 1,3
Autor: Markus Netter (Autor:in)
Erscheinungsjahr: 2016
Seiten: 86
Katalognummer: V454008
ISBN (eBook): 9783668885417
ISBN (Buch): 9783668885424
Sprache: Deutsch
Schlagworte: Eletrifizierung Nutzfahrzeug Elektromobilität
Produktsicherheit: GRIN Publishing GmbH
Preis (Ebook): US$ 39,99
Preis (Book): US$ 50,99

Arbeit zitieren: Markus Netter (Autor:in), 2016, Technisches Konzept für die Elektrifizierung eines kommunalen Nutzfahrzeuges, München, Page::Imprint:: GRINVerlagOHG, https://www.diplomarbeiten24.de/document/454008