Der Autarke Hybrid gestattet neben emissionsfreier Fahrt in künftig ausgewiesenen 'Zero-Emission'-Bereichen eine Reduktion des Schadstoffausstoßes sowie eine Verringerung des Primärenergiebedarfs. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der Frage, in wieweit ein zusätzlicher Kurzzeitspeicher mit Doppelschicht-Kondensatoren in Ergänzung zur Batterie Vorteile erwarten läßt. Die Untersuchungen wurden mit einem Simulationssystem durchgeführt. Zur Ermittlung von Daten als Grundlage für die Simulation wurden umfangreiche Messungen an verschiedenen Prüflingen durchgeführt, um insbesondere die entstehenden Verluste der Doppelschicht-Kondensatoren mit ausreichender Genauigkeit zu berücksichtigen. Als Grundlage der vergleichenden Bewertung unterschiedlicher Dimensionierungen und verschiedener Steuerverfahren für den kapazitiven Speicher dient der US-City-Zyklus. Wird eine geeignete Zusammenschaltung von Doppelschicht-Kondensatoren mit einer Gesamtkapazität von 4.7 F bei einer Nennspannung von 250 V und einem Innenwiderstand von 400 mOhm simuliert, so ist eine deutliche Reduzierung der entstehenden Verluste zu erkennen. Besondere Bedeutung kommt der Betriebsstrategie zu, nach deren Maßgabe der Energieaustausch zwischen elektrischem Antriebsstrang und Kurzzeitspeicher gesteuert wird. Nachdem analytische Ansätze hier nicht den gewünschten Erfolg brachten, wurde schließlich eine Strategie auf Grundlage neuronaler Netze mit Vorteil angewandt.
Doppelschicht-Kondensator als Kurzzeitspeicher für den Autarken Hybrid
Ultracapacitor as a short-term energy storage device for the Self-Supporting Hybrid Vehicle
1999
14 Seiten, 12 Bilder, 1 Tabelle, 12 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Hybridantrieb , neuronales Netz , elektrischer Kondensator , Kapazität (Kondensator) , galvanische Batterie , Schadstoffemission , Primärenergie , Energiebedarf , elektrische Leistung , Energiedichte , Leistungselektronik , Modellsimulation , Simulationsmodell , Innenwiderstand , Energieverlust , Fahrzyklus
Doppelschicht-Kondensator als Kurzzeitspeicher fuer den Autarken Hybrid
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