Betriebsstrategien für Hybrid- und Elektrofahrzeuge
Herausforderungen
Betriebsstrategien sind ein entscheidender Bestandteil von Hybrid- und Elektrofahrzeugen. Bei Hybridfahrzeugen dienen sie dazu die Antriebsart möglichst Energieeffizient zu wählen, wohingegen sie bei Elektrofahrzeugen im Wesentlichen benötigt werden um die Reichweite zu erhöhen. Bei bekanntem Fahrzyklus kann die optimale Betriebsstrategie relativ einfach ermittelt werden, die Herausforderung ist nun, dass die Strecke die zurückgelegt wird im realen Fall meistens vorher nicht bekannt ist. Zudem sollte der Wechsel zwischen den einzelnen Modi der Betriebsstrategie so glatt ablaufen, dass der Fahrer davon nichts mitbekommt. Zusätzlich zum Fahrzyklus ist die optimale Betriebsstrategie stark von dem Antriebsstrang und der Größe der einzelnen Komponenten abhängig.
Ziele
Wir entwickeln Betriebsstrategien, die durch ihre Parametrisierung für die Optimierung geeignet sind. Durch die Optimierung des gesamten Antriebsstrangs und der Betriebsstrategie in zwei Stufen wollen wir die bestehenden Abhängigkeiten ableiten. Außerdem wollen wir Betriebsstrategien entwickeln, die mit Hilfe der Prädiktion die beste Parametrierung während der Fahrt ermitteln.
Teilaspekte
Entwicklung einer Betriebsstrategie für Hybridfahrzeuge
Wir entwickeln Betriebsstrategien auf unterschiedlichen Ansätzen und evaluieren auf Grund der Gesamtfahrzeug-Optimierung die Einsatzbereiche der unterschiedlichen Strategien.
Entwicklung einer Betriebsstrategie für Elektrofahrzeuge
Die Prädiktion von Fahrsituationen und aktivierten Verbrauchern stellt für die Entwicklung einer Betriebsstrategie für Elektrofahrzeuge eine gute Grundlage dar.
Optimierung der Betriebsstrategie
Die Parametrierung der Betriebsstrategie zu ändern ist eine kostenlose und sehr einfache Modifikation und ist damit für die Automobilindustrie besonders interessant. Welchen Einfluss die Optimierung der Betriebsstrategie auf den Verbrauch haben kann, zeigt Abbildung 2. Das Diagramm zeigt, dass der Verbrauch des Fahrzeugs stark von den Werten der Betriebsstrategie-Parameter abhängt. In dieser Abbildung ist der Verbrauch über dem Lastpunktanhebungsfaktor, der beschreibt, auf wie viel Prozent des maximalen Moments des Verbrennungsmotors das Moment bei Lastpunktanhebung angehoben wird, abgebildet. Dabei liegt in diesem Fall bei einem 3-zylindrigen Verbrennungsmotor der Optimale Lastpunktanhebungsfaktor bei 1. Weiterhin fällt auf, dass sich ein lokales Maximum bei 0,85 ergibt.
