Modellbildung und Simulation haben in den letzten Jahren in verschiedenen Bereichen der Ingenieurwissenschaften immer mehr an Bedeutung gewonnen. Gerade für die Auslegung der Energieversorgungssysteme in Kraftfahrzeugen ist die Modellbildung von Bordnetzkomponenten zu einem Schlüsselfaktor geworden und stellt somit einen wichtigen Bestandteil eines ganzheitlichen Energiemanagements dar. Dieser Beitrag stellt hierzu eine Methodik zur Charakterisierung und Auswahl der Bordnetzkomponenten und eine Zuordnung der Detaillierungsgrade für die Modellbildung vor. Die Umsetzung der Modelle erfolgt dabei mit der Beschreibungssprache VHDL-AMS, deren Eigenschaften in diesem Beitrag anhand eines Modellbeispiels verdeutlicht werden. Abschließend wird das Verhalten des entwickelten Bordnetzmodells mit aus Messfahrten gewonnenen Daten verifiziert und bewertet. Die Verifizierung des Bordnetzmodells hat gezeigt, dass der Energiebedarf im Bordnetz über verschiedene Zyklen durch Simulationen basierend auf der hier erreichten Modellgüte mit einer Genauigkeit von ca. 6 % ermittelt werden kann. Die Ursachen für die Abweichung liegen hauptsächlich in dem nicht im Bordnetzmodell über den Zyklus abgebildeten gesteuerten bzw. geregelten Betriebsverhalten elektrischer Kleinantriebe, dies wird anhand der Unterdruckpumpe und der elektromechanischen Lenkung dargelegt. Auch für die Entwicklung und Validierung aktiver Energiemanagement-Funktionen, beispielsweise zur Vorhersage und Reduzierung der Leistungsspitzen im Bordnetz, ist die Abbildung dynamischer Leistungsvorgänge im Modell notwendig.
Modelling and simulation has become more important in different areas of engineering science over the past years. Just as the dimensioning of the electrical power supply in vehicles the modelling of components has become a key factor. Therefore it allegorates an important part of an integral energy management. This paper presents a methodology for characterization and selection of electrical components and allocation of the level of detail for the modelling. The models are developed in VHDL-AMS, whose features are clarified considering as example of a model in this paper. Concluding the behaviour of the developed model of the vehicle electrical system is verified and evaluated with real data of different test runs.
Modellbildung als Bestandteil eines ganzheitlichen Energiemanagements
Modelling as a part of an integral energy management
2005
14 Seiten, 9 Bilder, 1 Tabelle, 6 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Modellbildung als Bestandteil eines ganzheitlichen Energiemanagements
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