Thermische Beanspruchung von Leistungshalbleitern in Fahrzeugen des ÖPNV

Elektrische Energiespeichersysteme k?nnen zur Verbesserung der energetischen Effizienz elektrischer Fahrzeuge des ?ffentlichen Personennahverkehrs eingesetzt werden. Die Integration der Energiespeicher bedingt deren leistungselektronische Kopplung mit dem Fahrzeugzwischenkreis. Die in Leistungswandlern eingesetzten Halbleiterelemente unterliegen im Betrieb thermischen Wechselbeanspruchungen, deren Amplitudeng?nge entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer der Dioden und Transistoren haben. Zur Nachbildung der thermischen Wechselbeanspruchung wird ein geschlossenes Simulationsmodell ben?tigt, welches zu Beginn der Arbeit nicht verf?gbar war. Die vorliegende Arbeit schlie t diese L?cke. Dar?ber hinaus wird auf verschiedene Ma nahmen zur Absenkung der thermischen Wechselbeanspruchung bei m?glichst vollst?ndiger Erhaltung des durch Bremsenergier?ckgewinnung bestehenden Energiesparpotentials eingegangen. Als besonders vorteilhaft erweist sich die Steuerung des Energiespeichers unter Einbeziehung des pr?diktiv ermittelten Traktionsleistungsverlaufs f?r den n?chsten Streckenabschnitt. Die neu entwickelte Steuerstrategie bewirkt ohne Hardware?nderung im Leistungsteil des Leistungswandlers neben der angestrebten Absenkung der thermischen Wechselbeanspruchung gleichzeitig eine deutlich bessere Ausnutzung anfallender Bremsenergie. Durch ein im Fahrzeug integriertes Energiespeichersystem kann neben der erh?hten Energieeffizienz auch der vollst?ndige oder lokal begrenzte Verzicht einer kontinuierlichen Energieversorgung des Fahrzeugs erreicht werden. Ein Konzept des Fraunhofer IVI f?r den Betrieb elektrischer Nahverkehrsmittel macht durch die heute noch stark limitierte Energiedichte verf?gbarer Energiespeicher deren Nachladung w?hrend des Fahrgastwechsels notwendig. Nachzuladende Energiemenge und nicht ver?nderliche Fahrgastwechselzeiten erfordern hierf?r Energietransfers mit elektrischen Leistungen, die wesentlich ?ber der Antriebsleistung des Fahrzeugs liegen k?nnen. Als Beg

Author: Sven Klausner

Publisher: Tudpress Verlag Der Wissenschaften Gmbh

Publication Date: May 12, 2016

Number of Pages: 160 pages

Binding: Paperback or Softback

ISBN-10: 3959080573

ISBN-13: 9783959080576