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http://dx.doi.org/10.25673/103520
Title: | The power of silence composing BMW’s electric powertrains |
Author(s): | Bonart, Jakob Hülsmann, Arthur Maurice, Jean-Baptiste Schürmann, Gregor |
Issue Date: | 2023 |
Type: | Conference object |
Language: | German |
Publisher: | Otto von Guericke University Library, Magdeburg, Germany |
URN: | urn:nbn:de:gbv:ma9:1-1981185920-1054744 |
Subjects: | BMW-Elektroantriebe Elektroantriebsbaukasten Akustikeigenschaften |
Abstract: | The new BMW electric powertrains meet the highest standards in terms of acoustics.
They are designed as a modular system of highly integrated electric drives that combine
the electric motor, transmission, and inverter in one housing and it must be possible
to integrate them into all vehicle classes. Therefore, modular objectives are derived
from vehicle targets, and this paper will present the process of breaking down the
acoustic requirements at car level to the electric-drive component.
In addition to the overall vehicle acoustics, which also allow differentiation by vehicle
class, the acoustic requirements for the modular electric drive system are described.
The required properties to comply with these requirements at the electric-drive level
are explained and detailed using a few examples. This starts with the selection of the
type of electric machine and continues with the design of the housing, the design of
the rotor, stator and structure dynamics, the transmission design, and the control of
the electric machine. The consistent development of acoustic properties results in
data-driven production monitoring. Compliance with the quality criteria is also constantly
checked during series production, and big data approaches offer opportunities
for error detection and corrections.
This development process is presented and explained in more detail using a few examples.
Finally, after successful vehicle integration, a comparison with the competitors
is presented. Die neuen BMW-Elektroantriebe genügen auch in ihren Akustikeigenschaften höchsten Ansprüchen. Aufgrund ihrer Auslegung als Baukasten von hochintegrierten elektrischen Antrieben, die Elektromaschine, Getriebe und Inverter in einem Gehäuse vereinen, müssen sie in alle Fahrzeugklassen integrierbar sein. Dafür werden aus den Fahrzeugzielen Baukastenziele entwickelt und es wird aufgezeigt, wie daraus die akustischen Anforderungen für den einzelnen Antrieb heruntergebrochen werden. Neben den Gesamtfahrzeugmaßnahmen, die zusätzlich eine Differenzierung nach Fahrzeugklasse ermöglichen, werden die akustischen Anforderungen an den Elektroantriebsbaukasten beschrieben. Die für die Einhaltung dieser Anforderungen zu entwickelnden Merkmalen werden näher erklärt und anhand einiger Beispiele vertieft. Das fängt bei der Auswahl des Elektromaschinentyps an und setzt sich über die Konstruktion der Gehäusestruktur, Auslegung der Rotor-, Stator- und Gehäusedynamik, der Getriebeauslegung sowie der Ansteuerung der Elektromaschine fort. Die konsequente Entwicklung der Akustikeigenschaften mündet in einer datengetriebenen Produktionsüberwachung. Die Einhaltung der Qualitätsmerkmale wird auch in der laufenden Serie permanent überprüft und Big- Data-Ansätzen bieten Möglichkeiten für eine Fehlerdetektion und -behebung. Dieser Entwicklungsprozess wird dargestellt und anhand einiger Beispiele vertieft. Abschließend wird nach erfolgreicher Fahrzeugintegration ein Vergleich mit dem Wettbewerb dargestellt. |
URI: | https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/105474 http://dx.doi.org/10.25673/103520 |
DOI: | 10.25673/103520 |
Open Access: | Open access publication |
License: | (CC BY-SA 4.0) Creative Commons Attribution ShareAlike 4.0 |
Appears in Collections: | Fakultät für Maschinenbau (OA) |
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Bonart et al._Symposium Aggregate- und Antriebsakustik 2023.pdf | Paper | 2.86 MB | Adobe PDF | View/Open |