Z1, Starter, Start-Stopp, etc.
Starter, Start-Stopp-Systeme, Batteriemanagement, Synchron-/Asynchronmaschinen, Ansteuerung von Elektromaschinen
Starter, Start-Stopp-Systeme, Batteriemanagement, Synchron-/Asynchronmaschinen, Ansteuerung von Elektromaschinen
Kartei Details
| Karten | 32 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Mechatronik |
| Stufe | Andere |
| Erstellt / Aktualisiert | 04.05.2025 / 06.05.2025 |
| Weblink |
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Was sind die Aufgaben des Startsystems?
- Verbrennungsmotor auf seine Mindestdrehzahl bringen
- Ottomotor (ca. 60 - 100 U/min)
- Dieselmotor (ca. 150 - 180 U/min)
- Den Motorhochlauf unterstützen
Was sind die Startbedingungen für Otto-/Dieselmotoren?
Ottomotor:
- Verdichtungswärme
- Zündenergie und Funkenstrecke im Brennraum
Dieselmotor:
- Verdichtungstemperatur >350° (oder Glühkerze)
- Diesleinspritzung (Einspritzdruck > Düsenöffnungsdruck)
Was sind mögliche Einrichtungen um einen Verbrennungsmotor starten zu können?
- Muskelkraft
- Druckluft
- Kleiner Verbrennungsmotor
- Elektromotor
Von welchen Einflussgrössen hängt das zum Durchdrehen des Motor benötigte Drehmoment ab?
- Verdichtungsarbeit (Hubvolumen, Zylinderzahl)
- Reibung (Temperatur, Ölviskosität)
- Schlepplasten (Nebenantriebe)
- Massenträgheit der rotierenden Masse
- Getriebeölpumpe
Was macht ein Gleichstrom-Elektromotor (Starter)?
Elektrische Energie (Spannung x Strom) in mechanische Energie (Drehmoment x Drehzahl / 9550) umgewandelt.
Was macht ein Stromwender?
- Bei gleichbleibender Stromflussrichtung (Gleichstrom) in der Leiterschlaufe würde diese in senkrechter Stellung zum Kraftlinienfeld stehen bleiben.
- Der Stromwender (Kommutator/Kollektor) änder die Stromflussrichtung in der Ankerspule sobald sie sich in der "neutralen Zone" befindet.
Bestimme die Drehrichtung des Ankers.
Erkläre mir das Leistungsdiagramm eines Starters.
Welche Arten von Gleichstrommotoren kennst du? Was sind deren Eigenschaften?
- Reihenschlussmotor (Hauptschlussmotor, seriell)
- Sehr hohes Losbrechmoment
- Ohne Last kann die Drehzahl bis zur Selbstzerstörung ansteigen
- Nebenschlussmotor (Parallel)
- Hohes Losbrechmoment
- Begrenzte Maximaldrehzahl
- Permanentmagnetmotor
- Hohe Losbrechmoment
- Begrenzte Maximaldrehzahl
- Drehrichtungsänderung bei Falschpolung
- Generatorische Bremswirkung über Einzugs- und Haltewicklung
- Doppelschlussmotor
- Hohes Losbrechmotor
- Begrenzte Maximaldrehzahl
- Generatorische Bremswirkung über Nebenschlusswicklung
Wie kann ein Starter geprüft werden?
- Mittels Kurzschlusstest im eingebauten Zustand
- Motor muss blockiert werden können
- Mittels Kurzschlusstest im ausgebauten Zustand
- Ritzel muss blockiert werden können
- Bei beiden Tests wird sowohl die Spannung am Start wie der der Stromfluss gemessen.
Was sagt die nachfolgende Auswertung des Kurzschlusstests aus?
Wie kann der Anlasser mechanisch geprüft werden?
- Mittels Leerlauftest
- Dazu muss der Anlasser ausgebaut werden.
- Anlasser ohne Last auf Drehzahl bringen, Stromaufnahme und Spannungsabfall Anlasser messen.
Was sagt die nachfolgende Auswertung des Leerlauftests?
Wie wird das Einrückrelais am Anlasser geprüft?
- Beim Bestromen der Einzugswicklung muss das Ritzel schlagartig ausstossen.
- Die Haltewicklung muss das Ritzel auch bei tiefer Batteriespannung halten können.
Wie ist der korrekte Ablauf einer Einrückrelaisprüfung?
- Lösen Sie den Feldanschluss
- Schliessen Sie die Kabel und Amperemeter gemäss Schema an (ohne Kl. 50)
- Belasten Sie die Batterie auf 10 Volt
- Schliessen Sie die Klemme 050 an, das Ritzel muss jetzt schlagartig ausstossen
- Entlasten Sie die Batterie und lesen Sie die Stromaufnahme der Einzugswicklung ab
Wie prüft man die Haltefunktion des Einrückrelais?
- Lösen Sie den Feldanschluss
- Schliessen Sie die Kabel und Amperemeter gemäss Schema an (ohne Kl. 50)
- Schliessen Sie die Klemme 50 an
- Lesen Sie die Stromaufnahme von Einzugs- und Haltewicklung ab
- Belasten Sie die Batterie auf 8 Volt
- Lösen Sie das Massekabel am Feldanschluss, das Ritzel muss jetzt eingespurt bleiben
- Entlasten Sie die Batterie und lesen Sie die Stromaufnahme der Haltewicklung ab
Welche Hauptinformationen benötigt das Start-Stopp-System?
- Position Schalthebel (P,N,D oder kein Gang eingelegt)
- Betriebsbremsbetätigung und allenfalls Position Kupplungsbetätigung
- Fahrgeschwindigkeit (Fahrzeug steht)
- Motordrehzahl
- Spannung der Batterie (Ladezustand)
- Motortemperatur
Welche Start-Stopp-Lösungen gibt es?
- Verstärkter Starter
- Starter-Generator
Welche Komponenten im Anlasser müssen bei Start-Stopp-Systemen verstärkt werden?
- Einspurmechanik
- Freilauf
- Kollektor
- Lager
- El. verstärkte Leistung/Drehmoment
Was ist der Vorteil eines Tandem-Magnetschalters?
- Durchschalten des Anlasserstroms vom Einspurvorgang entkoppelt
- Motor kann noch am Drehen sein, bereits neuer Einspurvorgang
- Vorteil: Anlasser muss Motorstillstand nicht abwarten
Erkläre den Aufbau und die Vorteile des Starter-Generators?
- Verstärkter Klauenpol-Generator
- Dauermagnete im Rotor zur Magnetfeldverstärkung verbaut
- Ca. 2.5kW Leistung
- Startvorgang nur noch ca. 400ms
- 180 A Stromaufnahme
- Positionsgeber aus 3 Hallgebern zur Positionsermittlung für optimale Feldbestromung
Wie wird die Spannungserhaltung bei Start-Stopp-Systemen sichergestellt?
- Möglichkeit über DC/DC-Wandler
- Spannugsangleichung der notwendigen elektrischen Komponenten
- Super-Kondensator
- Zusätzliche 5V und 4kW für 3-4 Anlassvorgänge ohne Aufladung möglich
- 2 Zellen à 600 Farad = 1200 Farad
Wie funktioniert das i-stop System von Mazda?
- Während abstellen werden Kolben und Kurbelwelle justiert.
- Beim Startvorgang Einspritzung und Funke in Arbeitstakt
- Motor braucht halb solange zum Starten
Was ist i-ELOOP von Mazda (intelligent Energy Loop)?
- Regeneratives Bremssystem wobei Energie in Kondensator gespeichert wird.
- Spezieller Alternator mit variabler Spannung zwischen 12V - 25 V.
Welche Batterien kommen bei Start-Stopp-Systemen zum Einsatz?
- VRLA: (Valve Regulated Lead Acid Batteries) Rekombination der Gase = wartungsfrei
- Mögliche Ausführungen
- AGM: Absorbent Glass Mat
- EFB: Enhanced Flooded Batteries
- Gel-Batterien
Was ist beim Batteriewechsel zu beachten bei Fahrzeugen mit Batteriemanagement?
- Die Batterie ist Teil der Ladestrategie
- Beim Wechsel muss neue Batterie angelernt werden
Was ist ein IBS und was wird überwacht?
- Intelligenter Batterie Sensor
- Bewertet Ladezustand und aktuelle Qualität der Batteire
- Misst folgende Werte:
- Batteriespannung
- Ladestrom
- Entladestrom
- Temperatur der Batterie (Säuretemperatur)
Was ist ein EBM und wie funktioniert es?
- Elektronisches Batteriemanagement mit 2 Batterien
- STG erfasst Ladezustand und Leistungsfähigkeit
- Ist die Starterbatterie defekt oder entladen wird eine Zusatzbatterie aktiviert.
Welche Arten von Drehstrom-Motoren kennst du?
- Synchronmotoren
- Permanent-Erregt
- Fremd-Erregt
- Asynchronmotoren
- Käfigläufermotor (Induktionsmotor)
- Schleifringläufermotor
Was ist der Lastwinkel beim Synchronmotor?
- Winkel welcher der Rotor bei Belastung hinter dem Feld "herläuft"
- Max. Winkel 90° darf nicht überschritten werden, da Rotor stehen bleibt (Kippmoment)
Was ist der Schlupf bei Asynchronmotoren?
- Drehzahlunterschied Drehfeld zu Rotor
- Zwischen 3 - 8%
Was sind die Eigenschaften von Synchron- zu Asynchron-Motoren?
