Schwingungsanalyse zur Früherkennung von Maschinenfehlern in elektrischen Fahrzeugantrieben

Künftig wird die e-Mobility einen immer größer werdenden Anteil des Individualverkehrs einnehmen. Diese Einschätzung lässt sich auf wachsende ökologische, ökonomische und soziale Herausforderungen zurückzuführen. Die Verknappung fossiler Brennstoffe und die durch den Klimawandel notwendige Reduzierung des CO2-Ausstoßes, beschleunigt zudem die Verstädterung die Entwicklung lokal emissionsfreie Mobilitätskonzepte. In diesem Zusammenhang wird die Effizienz konventioneller Fahrzeugantriebe durch Downsizing-Konzepte verbessert. Dieses umfasst intelligente Motorsteuerungen, die Verwendung und Optimierung von Turboladern und die Reduzierung der Inneren Reibung. Außerdem wird der Fahrwiderstand durch Leichtbauweise und Optimierung des cW-Wertes kontinuierlich reduziert. Die hier beschriebenen Maßnahmen zur Emissionsreduktion weisen jedoch Grenzen auf. Für den vollständig lokal emissionsfreien Verkehr ist der Einsatz alternativer Antriebskonzepte unumgänglich. Die neuen Antriebskonzepte beinhalten die Verwendung neuer Fahrzeugkomponenten wie die Hochvolt-Batterie, den Intverter sowie die elektrische Maschine. Die automobile Verwendung der elektrischen Maschine führt zu der Notwendigkeit der Entwicklung neuer Überwachungsansätze. Ein bekannter sowie vielversprechender Ansatz ist das akustische Monitoring, was zu der Detektion von Fehlerfällen wie z. B. Asymmetrien oder Lagerschäden angewendet werden kann.