Im Bereich Kraftfahrzeugentwicklung wird derzeit intensiv an Konzepten zur Verbrauchseinsparung und Emissionsreduktion gearbeitet. Einen Ansatz bilden so genannte elektrische Hybridfahrzeuge (HEV, Hybrid Electric Vehicle), die sowohl einen Verbrennungsmotor als auch mindestens eine Elektrische Maschine (EM) zum Antrieb verwenden. Für verschiedene Anwendungsfälle ist eine Vielzahl unterschiedlicher HEV-Konfigurationen sinnvoll. Die Integration der elektrischen Komponenten in den Antriebsstrang hat weit reichende Auswirkungen auf das Gesamtsystem 'Fahrzeug'. Wegen der Komplexität des HEV-Antriebsstrangs sind Systemlösungen mit aufeinander abgestimmten Komponenten bzw. Produkten von besonderer Bedeutung. Aus der Sicht eines Fahrzeugzulieferers müssen Systemanforderungen in einer frühen Phase in die Produktentwicklung einbezogen werden. Das bedeutet, dass für die Komponentenentwicklung Analysen des Gesamtsystems notwendig sind. Ein wichtiges Hilfsmittel hierbei sind mathematische Modellbildung und Simulationsstudien von unterschiedlichen Fahrzeugen und unterschiedlichen Fahrzyklen. Ausgangspunkt sind Anforderungen des Marktes bzw. der Kunden aus denen modellgestützt Anforderungen an die Komponenten des Systems abgeleitet werden. Das vorgestellte Vorgehen wird von der Robert Bosch GmbH auf HEV-Komponenten angewendet. Diese beinhalten Smart Electronic Start/Stop Systeme, angepasste Bremssysteme sowie angepasste Motorsteuerungen für Benzin- oder Dieselmotoren. Im Mittelpunkt des Portfolios stehen zwei Baureihen leistungsfähiger elektrischer Antriebe für die Integration in die Antriebswelle oder den Nebentrieb. Das gezeigte Beispiel beschränkt sich auf die drei angesprochenen Einflussfaktoren Topologie, Zyklus und Strategie. Weitere wichtige Faktoren bilden noch das Fahrzeugsegment sowie die jeweiligen inneren Werte wie Leistung und Art von Verbrennungsmotor und Elektromotor, Größe des Energiespeichers, Getriebe und noch einige mehr. Die Analyse jeder möglichen Kombination mit Hilfe von Simulationsstudien liefert wichtige Daten für die Weiterentwicklung und Optimierung der einzelnen Komponenten. Modellwissen und Simulationen stellen somit eine wichtige Stütze der Systementwicklung dar.
Modellgestützte Entwicklung von Komponenten für elektrische Hybridfahrzeuge
2006
12 Seiten, 9 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
Modellgestutzte Entwicklung von Komponenten fur elektrische Hybridfahrzeuge
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