Anzahl und Leistungsbedarf der elektrischen Verbraucher in Fahrzeugen steigen nahezu exponentiell an. Außerdem erhöht sich das Verhältnis von Spitzenleistung zu mittlerer Leistung für viele neue Anwendungen. Dadurch wird das Bordnetz zu einem immer komplexeren System, in dem nicht nur der einzelne Verbraucher für sich sondern auch deren Wechselwirkungen miteinander berücksichtigt werden müssen. Ein effizientes Batteriemanagement gewinnt an Bedeutung, das zwingend zur Absicherung eines ausreichenden Ladezustands der Batterie notwendig ist, das aber auch die Lebensdauer der Batterie wesentlich beeinflusst. Es wurde ein neuartiges Batteriemodell entwickelt, das in der Lage ist, sowohl das Langzeitverhalten als auch das hochdynamische Verhalten mit hoher Genauigkeit nachzubilden. Als Modellansatz wurde eine phänomenologische Beschreibung der Batterie gewählt. Die Modellparameter einer zu charakterisierenden Batterie werden durch Untersuchungen an einem automatisierten Messstand gewonnen. Das Modell wurde für hohe Simulationsgeschwindigkeit in komplexer Umgebung entwickelt und erfolgreich für Bleisäure- aber auch Nickel-Metallhydrid-Batterien eingesetzt. Im Beitrag werden ausführlich die Modellierung für hochdynamische Belastung, die Langzeit-Modellierung, das Übergangsverhalten sowie das Gesamt-Modell, in der die vorgenannten Teilmodelle harmonisch zusammen gefügt sind, erläutert. Der Messstand zur Batterie-Charakterisierung wird vorgestellt. Das Modell zur Simulation von Kraftfahrzeug-Starterbatterien besitzt eine hohe Präzision im gesamten Zeitbereich von wenigen Millisekunden bis vielen Stunden und kann sowohl zur Analyse von Wechselwirkungen als auch zur Auslegung eines effizienten Batterie-Managements verwendet werden.
Modellierung von Kraftfahrzeug-Batterien unter Berücksichtigung von hochdynamischen und Langzeit-Effekten
Modelling of vehicle batteries with respect to dynamic and long-term behaviour
2003
8 Seiten, 14 Bilder, 4 Quellen
Conference paper
German
Automotive engineering | 2003
|Dynamik von CVT-Keilkettengetrieben unter Berucksichtigung von raumlichen Effekten
British Library Conference Proceedings | 2001
|Kraftfahrzeug-Radaufhängung zur Dämpfung von NVH-Effekten
European Patent Office | 2016
|