Dieser Beitrag stellt eine Methode zur fahrverlaufsabhängigen Steuerung von Heiz- und Kühlsystemen für das Batterie-Thermomanagement zur Verminderung des Energieverbrauchs und auftretender elektrischer Verluste im Elektrofahrzeug vor. Dazu wird von einem gegebenen Versuchsfahrzeug, einem bekannten Fahrzyklus und bekannten Umweltbedingungen ausgegangen und die Dynamische Programmierung zur Berechnung der optimalen Steuerung genutzt. Diese energieoptimale Strategie berücksichtigt die thermischen Grenzen der Batterie, deren Alterungseinfluss, Fahrleistungsgrenzen und den weiteren Fahrverlauf. Durch eine zusätzliche Steuergröße wird bei der Optimierung gleichzeitig eine energieoptimale Strategie für das regenerative Bremsen unter Beachtung der elektrischen und thermischen Grenzen der Batterie bestimmt. Es werden Simulationen von einem Versuchsfahrzeug vorgestellt, die eine Potentialbewertung erlauben.
In this paper an energy optimal control of heating and cooling systems for battery thermal management depending on the driving cycle is presented. Based on a prototype vehicle setup, a given driving cycle and defined ambient conditions, the energy optimal control is determined using Dynamic Programming. The method takes the thermal limits of the battery, its cycle ageing influence, traction power limits and future driving profile into account. Simultaneously an energy optimal control strategy for regenerative braking considering the electric and thermal battery limits is determined by using an additional control variable. The potential of the method is evaluated based on simulations of a prototype electric vehicle.
Potential eines energieoptimalen Batterie-Thermomanagements im Elektrofahrzeug
2011
16 Seiten, 13 Bilder, 17 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Batteriemanagement , Energieverbrauch , dynamische Programmierung , optimale Steuerung , Elektrofahrzeug , Versuchsfahrzeug , Fahrwiderstandsleistung , Regelbarkeit , Kühlsystem , Fahrzyklus , Leistungsgrenze , Potentiometer , Potentiometrie , Energieregelung , Kühlstrecke , Kraftschluss , Prototypsimulation
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