Beiträge zu fehlertoleranten Fahrzeugantrieben mit Radnabenmotoren ohne Reibungsbremse

Abstract

Diese Arbeit beschäftigt sich mit fehlertoleranten Radnabenantrieben mit integrierter Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge. Die Besonderheit des betrachteten Fahrzeugtyps ist, dass die Bremsfunktion an den angetriebenen Rädern vollständig von den Radnabenantrieben übernommen wird, sodass an diesen Rädern keine zusätzlichen Reibungsbremsen notwendig sind.

Im Rahmen der Arbeit wird für diese Anwendung zunächst eine optimale Topologie für den elektrischen Antriebsstrang ermittelt. Auf dieser Topologie aufbauend wird im nächsten Schritt ein Sicherheitskonzept für den Leistungsteil des elektrischen Antriebsstrangs entwickelt. Zur Umsetzung dieses Sicherheitskonzepts werden anschließend zwei neu entwickelte Verfahren zur halbleiternahen Erkennung von Halbbrückenkurzschlüssen vorgestellt und untersucht. Darüber hinaus wird eine Methodik zur Berechnung der Zwischenkreisbelastung entwickelt. Diese ermöglicht eine vereinfachte Berechnung der im Betrieb auftretenden Belastungen unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen den verteilten leistungselektronischen Komponenten.