Verbundprojekt BEREIT

Bezahlbare elektrische Reichweite durch Modularität

Hintergrund

Der Elektrifizierung des Antriebsstrangs stehen aus Sicht des Kunden mit Kosten und Reichweite zwei wesentliche Hemmnisse entgegen. Plug-In-Hybridfahrzeuge (PHEV) lösen zwar das Reichweiten-, nicht aber das Kostenproblem, da derzeit auf konventionelle Antriebsstränge aufgesetzt wird, die lediglich um spezifische und damit teure elektrische Komponenten ergänzt werden und folglich einen hohen Preis aufweisen.

Siehe auch Projektträger DLR: ATEM – Antriebstechnologien für die Elektromobilität

Teilvorhaben IMS „Entwurf und Simulation (Betriebsstrategie)“

Die beteiligten Unternehmen und Forschungseinrichtungen haben es sich zum Ziel gesetzt, mit Hilfe eines modularen und skalierbaren Baukastensystems aufzuzeigen, dass Plug-In-Hybride zu attraktiven Kosten darstellbar sind.

Das Teilprojekt des IMS der TU Darmstadt legt seinen Fokus im Bereich der simulativen Optimierung vor allem auf die Betriebsstrategie.

Das Ziel ist es eine Simulationsumgebung aufzubauen, mit der automatisiert Optimierungen durchgeführt werden können. Ein wichtiger Zwischenschritt ist hierbei die Ermittlung des Kostenreduktionspotentials. Ein weiterer entscheidender Bestandteil ist eine modulare Betriebsstrategie für PHEV, welche eine Vergleichbarkeit der verschiedenen Varianten herstellt. Durch die Simulationen wird u. a. überprüft, inwiefern ein modularer Ansatz der Betriebsstrategie sich auf den Wirkungsgrad auswirkt.

Nach der Auswahl in Frage kommender Hybridantriebsstrangkonfigurationen wird eine Betriebsstrategie entwickelt, die modular ist und so für möglichst viele Antriebsstrangkonfigurationen angewendet werden kann ohne signifikante Änderungen vornehmen zu müssen. Anschließend wird der Einfluss verschiedener Parameter auf das Systemverhalten ermittelt. Mittels eines automatisierten Algorithmus wird ein mathematischer Zusammenhang zwischen diesen Größen ermittelt. Die mathematischen Modelle werden einem genetischen Optimierer übergeben, welcher eine Aussage zu dem aus der simulierten Variantenvielfalt optimalen Konzept und zu dem Einfluss der Betriebsstrategie ermöglicht.

Konsortialpartner

  • Daimler AG
  • Robert Bosch GmbH
  • ZF Friedrichshafen AG
  • LU Hannover (Institut für Antriebstechnik und Leistungselektronik / IAL)
  • TU Braunschweig (Institut für Fahrzeugtechnik / IfF)
  • TU Darmstadt (Institut für Mechatronische Systeme / IMS)