Im Rahmen des Projekts AZE (Analysezentrum für Elektromobilität) wurde die Prüfinfrastruktur der Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (FfE) durch die Installation eines Prüfstands erweitert und mobile Messsysteme angeschafft, die auch mobil in Fahrzeugen eingesetzt werden können. Außerdem wird ein Hybrid-Pkw energetisch vermessen, um verschiedene Betriebsmodi und Fahrzeugkonfigurationen vergleichen zu können. Das Ziel des hier vorgestellten Teilprojekts Fahrzeugmessungen ist einerseits die Auffrischung und Erweiterung des Know-hows sowie Messung, Auswertung und Vergleich der Energieflüsse von Hybrid- bzw. Plug-in-Hybrid-Pkw. Die Messungen wurden an einem Toyota Prius II durchgeführt. Es wurden ein Messkonzept und eine Methodik entwickelt, mit denen die Energieströme im Fahrzeug gemessen wurden, geeignete Messtechnik ausgewählt und eingebaut sowie ein Matlab-Programm zum Einlesen der Messgrößen entwickelt. Nach der Erfassung der Messdaten wurden die Energieflussdiagramme im Hybrid-Betrieb erstellt und nach Umbau des Prius zum Plug-in-Hybrid die Messdaten sowie Energieflussdiagramme im Plug-in-Betrieb erstellt. Abschließend wurden die beiden Energieflüsse verglichen. Zum Einsatz kamen u.a. folgende Messsysteme: 5-Kanal-Leistungsmessgerät LMG 500, Datenlogger Graphtec GL 500, CAN-Bus Logger CANcase XL, GPS-Logger Columbus. Gemessen wurden der Energieverbrauch der elektrischen Haupt -und Nebenverbraucher, die Geschwindigkeit und Ort des Fahrzeugs, Kraftstoffverbrauch sowie fahrzeuginterne Signale, z.B. Temperaturen, Motordrehzahlen etc. Es zeigt sich, dass der Hybridantrieb im Stadtverkehr Energieeinsparpotenziale bietet, die jedoch bei Kurzstrecken eingeschränkt sind. Neben Rekuperation und elektrischer Unterstützung beim Anfahren bietet der Elektroantrieb die Möglichkeit, den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors positiv zu beeinflussen, sodass sich Wirkungsgrade im Stadtverkehr von 27 % ergeben können. Der Plug-in-Umbausatz bietet Energie-Einsparmöglichkeiten im Stadtverkehr und auf Überlandfahrten, jedoch nicht auf Autobahnfahrten. Allerdings sind die Einsparpotenziale gering, was bei den hohen Umbaukosten die Wirtschaftlichkeit infrage stellt.
Fahrzeugmessungen im Rahmen des Projekts AZE
2011
95 Seiten, Bilder, Tabellen, 19 Quellen
Report
German
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