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Diese Arbeit befasst sich mit der energieeffizienten Gestaltung elektrischer Antriebsstränge für Landmaschinen.

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Diese Arbeit befasst sich mit der energieeffizienten Gestaltung elektrischer Antriebsstränge für Landmaschinen. Die Wechselwirkungen zwischen erhöhter Funktionalität und Verbrauch stellt zumeist einen Widerspruch dar, welchen es bei der Gestaltung von Triebsträngen zu lösen gilt. Ziel der Arbeit ist die Beschreibung eines Vorgehens zur Anpassung eines elektrischen Antriebsstranges an eine Arbeitsaufgabe. Hierzu werden die Freiheitsgrade der mechanischen Komponenten, wie verschiedene Übersetzungen, Summiergetriebe und die Anzahl möglicher Antriebe, herangezogen. Eine systematische Unterteilung von Triebsträngen und Hybridantriebssträngen hinsichtlich der Wirkung auf die Arbeitsaufgabe wird erarbeitet und später als Grundlage für eine Methode zur Erstellung von Triebstrangarchitekturen verwendet. Die Untersuchung des Energieverbrauchs und der Verluste erfolgt auf Basis erweiterter Simulationsmodelle und anhand von Versuchsaufbauten. Hierbei werden für die auftretenden Verluste in Getrieben und Antrieben die Simulationsmodelle detailliert bzw. erstellt und um bisher selten berücksichtigte Verluste, wie Plansch-, Ventilations- und Dichtungsverluste erweitert. Auf dieser Basis werden die Leerlaufverluste nicht im Leistungsfluss befindlicher Getriebestufen bei schaltbaren Getrieben berücksichtigt und der Einfluss auf die Verluste durch die erweiterten Verlustmodelle gezeigt. Der Einfluss der mechanischen Komponenten sowie eine mögliche Substitution von Funktionen durch die Reglung der elektrischen Antriebe werden in verschiedenen Versuchsaufbauten untersucht. Hierbei kann der Einfluss der schaltbaren Getriebe auf die Energieeffizienz am Beispiel von Lastverläufen aus dem DLG-PowerMix Zyklus bestätigt und der Entfall von Summiergetrieben durch die Reglung elektrischer Antriebe gezeigt werden. Ein Vorgehen zur Erstellung von Triebsträngen auf Basis von Arbeitspunkten bzw. Lastzeitverläufen wird abschließend vorgestellt.

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Klimentew, Lars
Geboren, aufgewachsen, studiert in Berlin

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