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Antriebe von Elektroautos in der Praxis Motoren · Batterietechnik · Leistungstechnik von Schoblick, Robert (eBook)

  • Erscheinungsdatum: 10.06.2013
  • Verlag: Franzis
eBook (ePUB)
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Antriebe von Elektroautos in der Praxis

Elektrische Antriebe - Mobilität per Steckdose. Das Elektroauto gilt als Fortbewegungsmittel mit Potenzial: Es verursacht keine Emissionen, fährt, vom Reifengeräusch einmal abgesehen, nahezu lautlos und schickt sich an, unsere mobile Gesellschaft zu revolutionieren. Machen Sie sich fit für Studium und Beruf und entdecken Sie, dass im elektrischen Antrieb mehr steckt als nur Strom. Elektromobilität ist eine Herausforderung für engagierte Ingenieure, die neue Wege suchen. Obwohl bereits fast so alt wie das Auto selbst, stellt der Elektroantrieb heute alles infrage, was wir bisher über Design, Funktionalität und Mobilität zu wissen glaubten. Längst der Ökoecke entwachsen, sorgt er für trendige Lösungen der Mobilitätsprobleme unserer Zeit: Klimaschutz, Wirtschaftlichkeit und Dynamik. Die Batterietechnik ist das künftige Schwergewicht der Ingenieurs- arbeit, denn Elektroautos müssen in absehbarer Zeit langstreckentauglich werden. Gleichzeitig setzt das Fahrzeuggewicht Grenzen. Dieses Buch bietet einen Überblick über alles, was Sie über Elektroantriebe wissen müssen - vom Energiehaushalt über die moderne Leistungselektronik und die technischen Grundlagen elektrischer Antriebsmotore bis hin zu Ladestecker oder Batterietechnik. Ein wichtiges Plus: Hier finden sich auch Sicherheitsaspekte wie Unfallverhütung und Bergung von Elektroautos im Notfall. Ein Elektroauto ist keine Zauberei, die Technik kein Geheimnis und für alle, die schon heute wissen wollen, wie sie morgen Auto fahren: Dieses Buch enthält alles Know-how zum Durchstarten.

Produktinformationen

    Format: ePUB
    Kopierschutz: watermark
    Seitenzahl: 340
    Erscheinungsdatum: 10.06.2013
    Sprache: Deutsch
    ISBN: 9783645270311
    Verlag: Franzis
    Größe: 10940 kBytes
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Antriebe von Elektroautos in der Praxis

1 Elektrofahrzeuge

Das Elektroauto gilt als Fortbewegungsmittel der Zukunft: Es verursacht keine Emissionen, fährt, vom Reifengeräusch abgesehen, nahezu lautlos und hat das Potenzial, das Autofahren zu revolutionieren. Vor einigen Jahrzehnten, als der Benzinpreis noch keine Rolle spielte, waren Autos wahre Schmuckstücke. Das Design und natürlich Faktoren wie Geschwindigkeit und Beschleunigung waren ein Statussymbol. Doch damals bestaunte man Geschwindigkeiten, die heute zum allgemeinen Durchschnitt zählen. Zugegeben: Ein leistungsstarker Sportwagen oder eine Limousine der gehobenen Mittelklasse lässt die Tachometernadel mühelos jenseits der 250 km/h-Marke drehen. Kann ein Elektroauto da mithalten? Elektro, das ist doch "Öko"! Manche assoziieren damit langhaarige "Freaks", Träumer und Weltverbesserer, ohne dass sie fundierte Kenntnis der Zusammenhänge hätten.

Noch vor einigen Jahren wurden Elektroautos von Idealisten in Garagen gebaut. Manche dieser Vehikel sahen nicht nur abenteuerlich aus, sie waren auch unkomfortabel und nicht besonders schnell. Heute ist klar: Die Ergebnisse dieser in den 70er-Jahren expandierenden Arbeit haben die Welt verändert.

Elektromobilität ist nichts Neues und doch werden Ziele bis zum weit entfernten Jahr 2050 gesetzt, die den Klimaschutz betreffen. Das zweite Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts ist entscheidend für das Umdenken im Straßenverkehr. Die Abkehr vom Verbrennungsmotor ist eine große Chance für technische Innovationen. Sie wird neue Märkte eröffnen, doch sie steht großen, heute existierenden Märkten entgegen: Die Automobilbranche will Börsenerfolge und Unternehmenswachstum sehen. Alle Betreiber öffentlicher Verkehrsmittel arbeiten nach dem Grundsatz der Wirtschaftlichkeit. Die Erdölbranche verdient am Straßenverkehr Milliarden, Tendenz steigend. Umwelt-, Klimaschutz und innovative, vor allem aber unabhängige Mobilität durchzusetzen wird wegen politischer und wirtschaftlicher Interessen schwierig werden. Solange aber Techniker Freude an Innovationen haben, wird sich diese Art der Mobilität über kurz oder lang trotz aller Widerstände durchsetzen.

Die ersten Elektroautos gab es schon vor über 100 Jahren, und es gab sogar Jahre, in denen mehr elektrische Autos als Autos mit Verbrennungsmotor auf den Straßen fuhren. Es erscheint wie eine Ironie, dass es ausgerechnet ein Elektromotor war, der den Verbrennungsmotoren zum Durchbruch verhalf: in der Form des Anlassers! Schließlich wollte man sich nicht an der verschmierten Kurbel die Hände schmutzig machen.

Üblich sind Elektroantriebe in der Industrie z. B. bei Flurförderzeugen oder bei der Bahn.
1.1 Eisenbahn

Bahnen, ganz gleich ob Straßenbahn oder S-Bahn, U-Bahn oder Fernbahn, erfordern eine kostspielige Infrastruktur. Es müssen Gleise verlegt und Bahnhöfe errichtet und betrieben werden. Die Bahn ist jedoch ohne Frage ein sehr schnelles Transportmittel und das klassische Beispiel für Elektromobilität. Seit Jahrzehnten dominieren elektrische Antriebe die Bahn. Der Elektroantrieb ist hier unbestritten von Vorteil, allerdings braucht eine Lokomotive keinen Energiespeicher an Bord, denn sie bezieht ihren Strom über den Fahrdraht und die Gleise.

Bei der Bahn bietet der elektrische Antrieb viele Vorteile: Neben dem gegenüber Diesel-lokomotiven leisen Motorengeräusch bieten elektrische Triebwagen einen sanften Anlauf bei gleichzeitig hohen möglichen Endgeschwindigkeiten. So erreicht der ICE 3 eine Geschwindigkeit von über 320 km/h.

Natürlich ist eine Leistung von rund 9.000 kW (ca. 11.000 PS) nicht über den Anschluss an eine Haushaltssteckdose zu bedienen. Die Bahn speist ihre Triebwagen über Hochspannungsleitungen, um möglichst kleine Ströme und damit dünne Leiterquerschnitte der Fahrdrähte zu erreichen. 15 kV beträgt die Spannung am Fahrdraht der Deutschen Bahn AG bei einer Netzfrequenz von 16,7 Hz. Das entspricht aus historischen Gründen

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