Zur Steigerung von Komfort, Telematik und Sicherheit sowie zur Reduktion von Kraftstoffverbrauch und Emission werden in modernen Fahrzeugen neue elektrische Verbraucher eingeführt. Die ansteigende Zahl von elektrischen Verbrauchern führt dabei zu einem größeren Bedarf an Energie. Dieses macht die Entwicklung eines Energiemanagements, notwendig um die Energieerzeugung und -Verteilung zu koordinieren. Um den Anforderungen an die Energieverteilung im Fahrzeug gerecht zu werden, muss ein Energisiermanagementsystem mit diversen Strategien, wie z.B. Lastreduktion, Lehrlaufdrehzahlerhöhung und Optimierung der Batterieladespannung sowie einer Kontrolle der Generator Load Reponse Time entwickelt werden. Ein solcher Algorithmus wurde mit der Software Matlab/Simulink/Stateflow realisiert und mit zwei Methoden überprüft. Einerseits in einem reinen Softwaretest durch Co-Simulation zwischen Matlab/Simulink/Stateflow und Saber, andererseits auf einem Hardware Bordnetzprüfstand mit LabVIEW, dem Simulation Interface Toolkit und einem RT-System. Dazu wurde ein PXI-Real-Time-System eingesetzt. Dieses System nimmt dabei die Funktion eines Energiemanagement Moduls ein und stellt somit die Verbindung zwischen dem Bordnetzprüfstand und dem Energiemanagement Algorithmus dar. Das Simulation Interface Toolkit ermöglicht dabei die Integration von zu DLLs kompilierten Matlab/Simulink/Stateflow-Modellen in die Echtzeitumgebung von LabVIEW. Für die dargestellte Anwendung wurden digitale Ein- und Ausgänge, analoge Eingänge und pulsweitenmodulierte Ausgänge zu Lastkontrolle verwendet. Damit der Algorithmus überprüft werden konnte, musste der Prüfstand erweitert werden. Hierzu wurden einfache Fahrzeugkomponenten definiert und in den Prüfstand integriert. Zur Prüfung einzelner Funktionalitäten wurden Testroutinen ausgearbeitet. Als zukünftige Anwendung wäre der Einsatz eines RT-Systems als RCP-Pattform im Fahrzeug denkbar, mit dem Energiemanagementstrategien im Fahrzeug direkt erprobt werden können.
Methodik zur Entwicklung von Energiemanagement-Algorithmen
2004
4 Seiten
Conference paper
German
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