Elektrotraktion: Elektrische Antriebe in Fahrzeugen

Anhand unterschiedlicher Transportsysteme, wie Flugzeuge, Autos, Bahnen, Busse sowie Ein- und Zweiräder, werden die Einflussgrößen aufgezeigt, die den Energiebedarf eines Fahrzeugs bestimmen, um eine Person hundert Kilometer weit zu befördern. Dies führt auf eine ökologische Formel, die unabhängig von der Antriebsform für alle Fahrzeuge gleichermaßen gilt. Dem Thema Energiespeicherung auf spurungebundenen Fahrzeugen widmet sich ein eigenes Kapitel, das die Handicaps der Elektrospeicher der letzten einhundert Jahre verdeutlicht und Lösungswege mit Brennstoffzellen aufzeigt. Sehr ausführlich werden die speziellen, antriebstechnischen Eigenschaften, Leistungsgewichte und Wirkungsgrade von Gleichstrom-, Drehstrom- und Linearmotoren abgeleitet und die Eingriffsmöglichkeiten in deren Systemverhalten aufgezeigt. Die Steuerung des elektrischen Energieflusses mittels Leistungselektronik macht dem Leser am Beispiel eines dreiphasigen Wechselrichters verständlich, welcher Stromrichteraufwand erforderlich ist, um aus der Gleichspannung der Traktionsbatterie ein Drehstromsystem variabler Spannung und Frequenz zu erzeugen. In weiteren Abschnitten wird auf die modernen Regeltheorien für hochdynamische Mehrmotoren- Drehstromantriebe und deren Implementierung in Mikroprozessorsysteme eingegangen. Der Vergleich mit anderen Antriebsformen, insbesondere dem Verbrennungsmotor, zieht sich als Leitfaden durch sämtliche Abschnitte des Buchs.