Ein effizientes Wärme- und Energiemanagement kann im Automobil helfen, den Zielkonflikt zwischen Kraftstoffeinsparung und Kundenwünschen in Bezug auf Komfort und Sicherheit zu lösen. Sinnvolle Möglichkeiten zur CO2-Reduktion finden sich in der Optimierung des Motorwarmlaufs und der Nutzung der Motorabwärme. Im Beitrag wird ein eindimensionales Simulationsmodell vorgestellt, das von BMW zusammen mit der TU Graz entwickelt wurde. Der Aufbau des Motormodells besteht aus den miteinander gekoppelten Teilsystemen Wärmeeintragsmodell, Reibungsmodell, Verbrauchsmodell, thermisches Motormodell und Kühl- und Schmiersystem. An die Simulation werden hohe Genauigkeitsanforderungen gestellt. So können zum Beispiel Unsicherheiten im gasseitigen Wärmeeintrag von 20 % den Motorwarmlauf im NEFZ um rund 10 % verkürzen oder verlängern. Bei den Auswirkungen auf den Verbrauch geht es nur um Unsicherheiten von 1 %. Dagegen sollte die Reibung möglichst genau abgebildet werden, denn Fehler von rund 20 % sorgen hier für Abweichungen in der Verbrauchsrechnung von vier bis fünf Prozent. Auch das thermische Modell sollte möglichst genau sein, es ändert trägt vor allem im Kaltstart zur Erwärmung des Motors bei. Im Beitrag wird der Einsatz des Simulationsmodells zur Bewertung einer Wärmemanagementmaßnahme an einem konkreten Beispiel, nämlich einem Kühlmittelwärmespeicher, vorgestellt. Es zeigte sich eine gute Übereinstimmung zwischen Messung und Simulation.
Simulation von Maßnahmen zum Wärmemanagement
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 113 , 12 ; 958-963
2011
6 Seiten, 6 Bilder, 6 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
THERMOMANAGEMENT - Simulation von Maßnahmen zum Wärmemanagement
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