Im Rahmen dieser Studie wurde gezeigt, welche Maßnahmen in einem modernen Mikro-HEV sinnvollerweise implementiert werden können, um ein möglichst robustes 14-V-Bordnetz zu erhalten. In einem solchen Bordnetz wirken Spannungsschwankungen, wie sie einerseits beispielsweise durch innovative HEV-Funktionalitäten wie Stop/Start-Betrieb, andererseits durch die zunehmende Anzahl dynamischer Hochlastverbraucher entstehen, möglichst nicht bzw. nur stark abgeschwächt auf Lasten, an denen der Kunde eine Veränderung der Bordnetzspannung unmittelbar bemerken und als unkomfortabel empfinden würde. Abgesehen von diesem Komfort-Aspekt wird auch der Einfluss von Spannungsschwankungen auf sicherheitsrelevante Komponenten wie eine elektrische Servolenkung oder die Bremslichter minimiert. Um einen Überblick über die Herausforderungen zu erhalten, die sich durch unerwünschte Spannungsschwankungen in Mikro-HEV ergeben können, wurde im ersten Teil dieser Veröffentlichung anhand von Messungen an Zielfahrzeugen mit variabler Bordnetzauslegung untersucht, welche Bordnetzstabilität typischerweise bei einem gemischten Innenstadt-Überland-Autobahn-Fahrzyklus zu erwarten ist. Aus den Ergebnissen wurden anschließend die Anforderungen an eine robuste Spannungsversorgung für Mikro-Hybridfahrzeuge extrahiert. Im letzten Teil dieser Veröffentlichung wurden schließlich verschiedene Konzepte vorgestellt, mit denen im Fahrzeugbordnetz auftretende Spannungsschwankungen ausgeglichen werden können. Ein Spannungsqualitäts-Modul wurde dabei als besonders geeignete Lösung identifiziert. Ein solches Modul kann entweder passiv über eine Pulsweitenmodulation oder aktiv über Pufferspeicher (Blei-Säure-Batterien, Kondensatoren) bzw. DC/DC-Wandler ausgezeichnete Lasten gezielt stabilisieren, sodass diese mit einer möglichst konstanten Spannung versorgt werden. Als Folge haben Einbrüche und Überhöhungen in der Bordnetzspannung keinen oder nur einen stark verminderten Einfluss auf diese (üblicherweise für den Kunden gut sicht- bzw. hörbaren) Lasten, was sich wiederum positiv auf die Kundenzufriedenheit auswirkt.
Anforderungen an die robuste Spannungsversorgung in Fahrzeugen mit hybriden Antriebssysternen
Requirements for a robust power net of vehicles with hybrid powertrains
2006
19 Seiten, 12 Bilder, 2 Tabellen, 3 Quellen
Conference paper
German
Anforderungen an die robuste Spannungsversorgung in Fahrzeugen mit hybriden Antriebssystemen
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