Optimierung der Wärmeabfuhr eines Fahrzeug-Elektromotors und Auswirkungen auf den Gesamtkühlkreislauf

نیکولاوس کاراس با کاهش انرژی خنک کننده مورد نیاز وسایل نقلیه الکتریکی با باتری به عنوان کمکی به افزایش برد می پردازد. جنبه اصلی در اینجا بررسی هندسه های جدید و کارآمدتر ژاکت آب برای موتورهای الکتریکی است که اتلاف گرما بالا و در عین حال افت فشار کم دارند. علاوه بر هندسه های رایج، سازه های جایگزین نیز در حال بررسی هستند. تجزیه و تحلیل و ارزیابی صرفاً به صورت عددی با استفاده از یک ابزار شبیه‌سازی سه بعدی معتبر انجام می‌شود. برای کاهش بار اضافی روی ذخیره انرژی خودرو، مدار خنک کننده بیشتر و پارامترهای خودرو در نظر گرفته می شود. یک محیط شبیه‌سازی 1 بعدی خودروی الکتریکی برای ارزیابی اقدامات فردی استفاده می‌شود. اعتبار سنجی آن از طریق تونل باد آب و هوایی و آزمایش های مسیر انجام می شود. در نهایت، پیکربندی اولیه وسیله نقلیه با پیکربندی خودرو بهینه شده مقایسه می‌شود.

Nikolaos Karras behandelt die Senkung des Kühlenergiebedarfs batterieelektrischer Fahrzeuge als Beitrag zur Reichweitensteigerung. Kernaspekt ist hierbei die Untersuchung neuer, effizienterer Wassermantelgeometrien für Elektromotoren, die über eine hohe Wärmeabfuhr bei gleichzeitig geringem Druckverlust verfügen. Neben gängigen Geometrien werden auch alternative Strukturen untersucht. Die Analyse und Beurteilung erfolgt rein numerisch durch ein validiertes 3D-Simulationswerkzeug. Zur zusätzlichen Entlastung des Fahrzeugenergiespeichers werden weitere Kühlkreislauf- bzw. Fahrzeugparameter betrachtet. Für die Bewertung der einzelnen Maßnahmen dient eine 1D-Simulationsumgebung des Elektrofahrzeugs. Dessen Validierung erfolgt durch Klimawindkanal- sowie Streckentests. Abschließend wird die Basis-Fahrzeugkonfiguration mit der optimierten Fahrzeugkonfiguration verglichen.