Antriebssystemprüfstand

Prüfstand zur Untersuchung von innovativen elektrischen, hybridelektrischen und konventionellen Antriebsstrangtopologien mobiler Arbeitsmaschinen

Der Antriebstrangprüfstand dient zur Untersuchung und Analyse von elektrischen, hybridelektrischen und konventionellen Antriebssträngen und Antriebsstrangkomponenten. Der modulare Aufbau des Prüfstandes ermöglicht dabei die Umsetzung individueller Prüfaufbauten. Vier frei konfigurierbare Antriebs- bzw. Lastmaschinen ermöglichen Experimente mit einzelnen Antriebsstrangkomponenten, komplexen Teilsystemen bis hin zum gesamten Antriebsstrang verschiedenster Fahrzeuge.

Die vier E-Maschinen sind manuell, analog oder über eine digitale CAN-Schnittstelle frei ansteuerbar. Der Prüfstand beinhaltet ein umfangreiches Messsystem zur Erfassung und Auswertung der Prüfstands- und Prüflingsdaten. Ein Automatisierungssystem dient zur Realisierung dynamischer Lastprofile und zur ganzheitlichen Untersuchungen von Komponenten und Antriebssträngen mit dem „Hardware in the Loop“-Ansatz. Beispielsweise kann der Prüfstand mit IPG CarMaker über einen Echtzeitrechner gekoppelt werden, um ein System innerhalb einer Fahrsimulation zu untersuchen. Der Prüfstand kann auch in Kombination mit der Zentralen Druckversorgung (Link ZDV) eingesetzt werden um z.B. Pumpen anzutreiben oder drehende Lasten zu simulieren.

Die Halleninfrastruktur bietet die Möglichkeiten zur Wasserkühlung, Druckversorgung von hydraulischen Komponenten und der Einbindung von weiteren Antrieben. Mögliche Beispiele sind hierbei weitere E-Motoren, Verbrennungsmotoren, sowie Ladeinfrastruktur/Versorgung für elektrische Speicher und Antriebe.

Anwendungsbeispiele

  • Individuelle Untersuchung von Antriebskomponenten/-systemen
  • Leistungs- und Effizienzmessungen
  • Lastsimulation für rotatorische Antriebe
  • Untersuchung von Systemen gekoppelt mit (Fahr-)Simulationen z.B. MATLAB/Simulink, IPG CarMaker/TruckMaker
  • Kombinierte Analyse elektrischer und hydraulischer Antriebe
  • Pumpenuntersuchungen
  • Antrieb und von eigenständigen hydraulischen Aufbauten

Messtechnik

  • Hydraulische Drücke (400 bar) und Volumenströme (400 l/min)
  • Drehzahlen bis 8000/20000 1/min und Drehmomente bis 1000 Nm/15000 Nm
  • Präzisions-Leistungsmessgerät: Spannungen bis 1000 V und Ströme bis 400 A
  • Datenbus Aufzeichnung: CAN, J1939, Isobus, Ethernet
  • Universelle Anbindung weiterer analoger und digitaler Messgrößen

 

Technische Daten

  • Anschlussleistung
          

260 kW

  • Asynchronmaschinen
 

4 identische E-Motoren

(4Q-Umrichterbetrieb an DC-Zwischenkreis)

  • Nennleistung
 

130 kW

  • Nenndrehmoment

 

700 Nm

  • Nenndrehzahl
 

1780 1/min

  • Max. Drehmoment
 

1000 Nm

  • Max. Drehzahl
 

5500 U/min

  • Maschinenbett
 

4 m x 5 m

Veröffentlichungen zum Antriebssystemprüfstand
Titel Autor Quelle

10. Kolloquium Mobilhydraulik, Braunschweig, 16.-17. Oktober 2018

11. Kolloquium Mobilhydraulik, Karlsruhe, 10. September 2020. Hrsg.: M. Geimer

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Sonderausgabe ATZ
Jahr: 2014
Band: August 2014
Heft: 8
ISSN: 2191-1843
Seitenangabe: 70 - 71

Drivetrain for vehicles 2016: 4th International VDI Conference Transmissions in Mobile Machines : Friedrichshafen, June 21 and 22, 2016

Hybride und energieeffiziente Antriebe für mobile Arbeitsmaschinen : 6. Fachtagung, 15. Februar 2017, Karlsruhe

KIT Scientific Publishing

VDI-MEG Conference: Agricultural Engineering - Land.Technik AgEng 2017, Hannover, Germany, November 10-11, 2017