Hybrid-elektrischer Antriebe lassen sich mit herkömmlichen Simulationsmethoden und -werkzeugen nur unzureichend beschreiben. Vorgestellt wird eine Simulationsumgebung, mit der das Gesamtsystem Fahrzeug mit allen relevanten Komponenten abgebildet werden kann und das damit geeignet ist, den gesamten Entwicklungsprozess des hybrid-elektrischen Fahrzeugs zu begleiten. Am Beispiel der Aufgabe, mit einem neuen Antriebskonzept für ein Volumenmodell der Kompaktklasse den gesetzlich vorgeschriebenen Flottenverbrauch zu erhalten, wird die Anwendung des simulativen Entwicklungsprozesses beschrieben. Das Excel basierte Berechnungsprogramm eCruise wird für eine erste topologische Betrachtung genutzt. Anhand von Fahrzeug-und Komponentendatenbanken werden verschiedene Konzepte miteinander verglichen. Auf Basis des errechneten Verbrauchs kann die notwendige elektrische Leistung berechnet werden. Schließlich ist HV-Batterie auszulegen. Dazu muss die optimale Kombination aus Kapazität, Bauraum und Leistung auf Basis der errechneten Mindestreichweite gefunden werden. Aus der Grobauslegung der Batterie gewinnt eCruise Kenndaten. Sie sind eine wichtige Randbedingung für die nachfolgende Auslegung der elektrischen Maschine. Parallel zur Grobauslegung der elektrischen Maschine beginnt die Grobauslegung des Verbrennungsmotors. Anschließend erfolgt die Detailbetrachtung der verbliebenen Topologievarianten. Parallel zu der detaillierten Auslegung der Antriebsstrangkomponenten erfolgt eine detaillierte Gesamtfahrzeugsimulation für Fahrleistung und Verbrauch mit 'AVL Cruise', ein Programm zur kennfeldbasierten und physikalischen Berechnung der Fahrzeuglängsdynamik. Das Getriebe wird anhand der Anforderungen an Fahrleistung und Fahrbarkeit ebenfalls mit einem Gesamtfahrzeugmodell in AVL Cruise ausgelegt. Sobald alle aus der detaillierten Komponentenauslegung stammenden Daten in das Gesamtfahrzeugmodell überführt wurden, lassen sich in einer abschließenden Gesamtfahrzeugsimulation präzise Aussagen zu Fahrleistung, Verbrauch und elektrischer Reichweite treffen. Auf Basis dieser Daten wird dann der optimale elektrische Antriebsstrang gewählt.


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    Titel :

    Simulative Methoden zur Auslegung eines elektrifizierten Antriebsstrangs


    Beteiligte:
    Sadorf, Thomas (Autor:in) / Sayer, Frank (Autor:in) / Jacobs, Eric (Autor:in) / Jaensch, Malte (Autor:in)

    Erschienen in:

    ATZextra ; Mai , extra: Automotive Engineering Partners ; 54-59


    Erscheinungsdatum :

    2015


    Format / Umfang :

    6 Seiten, 3 Bilder, 3 Tabellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




    Simulative Methoden zur Auslegung eines elektrifizierten Antriebsstrangs

    Sadorf,T. / Sayer,F. / Jacobs,E. et al. | Kraftfahrwesen | 2015


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