Mit einem Voll-Hybridfahrzeug lassen sich mit 27 % die mit Abstand größten Einsparungen durch Hybridisierung erzielen. Das Erreichen eines solchen Verbrauchsvorteils fordert aber eine optimale Abstimmung zwischen Energiekonsum und Energieverbrauch und das Energiemanagement muss unabhängig vom Fahrzyklus und bei unterschiedlichen Fahrertypen stets verbrauchsoptimal funktionieren. Es wurde eine regelbasierte Betriebsstrategie entwickelt, durch die Lade- und Start-Stopp-Strategie des Hybridfahrzeugs miteinander verknüpft werden können. Mit einer bedarfs- und wirkungsgradorientierten Ladestrategie wird die Grundlage für einen verbrauchsoptimierten Betrieb geschaffen. Mit der ladezustandsabhängigen Parametrierung konnte eine Betriebsstrategie realisiert werden, die unabhängig von Fahrzyklus und Fahrstil stets ein optimales Verbrauchsergebnis erzielen kann. Das Ergebnis der Wirkungsgradanalyse beim Laden hat gezeigt, dass der Spitzenwirkungsgrad nicht in einem singulären Betriebspunkt erreicht wird, sondern dass bei der Lastpunktverschiebung in weiten Betriebsbereichen Ladewirkungsgrade von über 36 % erzielt werden. Auf Grund dieser Erkenntnis ist die Definition von Gütekriterien möglich, sodass eine Lastpunktverschiebung nur dann durchgeführt wird, wenn ein Mindestmaß an Ladeeffizienz erreicht werden kann. Damit können die maximalen Kraftstoffkosten für das Speichern von elektrischer Energie im Vorfeld festgelegt werden. Durch die Verwendung des Energiekostenindikators EKI lässt sich ein Äquivalentsverbrauch bH, Äquivalent für den elektrischen Betrieb ermitteln, sodass ein Verbrauchsvergleich zwischen dem elektrischen und dem verbrennungsmotorischen Betrieb durchgeführt werden kann. Da dieser Verbrauchsvergleich auf der Basis der elektrischen Leistung am Energiespeicher durchgeführt wird, kann die Entscheidung über einen Start oder Stopp des Verbrennungsmotors über ein einfaches Leistungskriterium getroffen werden. Das Ergebnis einer Konstantfahrtsimulation hat zudem gezeigt, dass bei der untersuchten Fahrzeugkonfiguration durch die gewählte Mindest- Ladeeffizienz ein elektrischer Betrieb bis zu einer Geschwindigkeit von fast 50 km/h auch ohne zusätzliche Rekuperationsenergie immer verbrauchssparend ist. Ein verbrauchsoptimales Energiemanagement ist nur möglich, wenn die Funktionsweisen von Lade- und Start-/Stoppstrategie aufeinander abgestimmt sind. Da der Ladezustand SoC sowohl Einfluss auf die Lade- als auch auf die Start-/Stopp-Strategie hat, wurde dieser ausgewählt, um die beiden Hauptaufgaben der Betriebsstrategie miteinander zu verknüpfen.


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    Titel :

    Neue Strategien zur verbrauchsoptimalen Auslegung der Betriebsführung von Hybridfahrzeugen


    Weitere Titelangaben:

    New strategies for an efficiency-optimized layout of an operating control for hybrid vehicles


    Beteiligte:
    Fleckner, Marco (Autor:in) / Göhring, Markus (Autor:in) / Spiegel, Leo (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2009


    Format / Umfang :

    27 Seiten, 17 Bilder, 3 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch