Regelung und Simulation

Betreuung: Abel (IRT), Heinzel (LET-UDE), Eckstein (ika), Pischinger (VKA)

Die Betriebsstrategie teilweise oder vollständig elektrifizierter Fahrzeuge bestimmt maßgeblich deren Energieeffizienz, die Lebensdauer der Antriebstrangkomponenten sowie den Fahrkomfort. Für eine hohe Energieeffizienz und lange Lebensdauer der Antriebstrangkomponenten ist eine auf das Energieversorgungsmodul abgestimmte, schonende Betriebsweise essentiell. Die Entwicklung solcher Betriebsstrategien sowie passender Co-Simulations- und Testplattformen ist das wesentliche Ziel dieses Interaktionsfelds.

Zukünftig sollen Betriebsstrategien entwickelt werden, die effizient zukünftige Ereignisse prädizieren, indem Informationen des umliegenden Verkehrs und der Infrastruktur fester Bestandteil der Betriebsstrategie werden. Weiterhin sollen Fahrereingriffe berücksichtigt werden können, indem stochastische Teilmodelle integriert werden. Statt alleinstehender modellbasierter prädiktiver Regelungen wird die vernetzte modellbasierte prädiktive Regelung genutzt und derart weiterentwickelt, dass stochastische Einflüsse bei der Berechnung der optimalen Stellgröße berücksichtigt werden. Um ganzheitliche Betriebsstrategien von den Komponenten bis hin zum Gesamtsystem im verkehrlichen Kontext zu erzielen, werden die vorhandenen Verfahren mit verbesserten, echtzeitfähigen Modellen ausgestattet. Dabei steht in dieser Förderperiode die Ableitung reduzierter dynamischer Modelle der Brennstoffzelle, die die elektrischen und thermischen Eigenschaften abbilden können im Fokus. Hierzu werden gemeinsam mit dem SP III die für den energetisch optimalen Betrieb wesentlichen Eigenschaften bestimmt und in reduzierte, echtzeitfähige Modelle überführt. Es wird angestrebt die entwickelten Betriebsstrategien anhand detaillierter Komponentenmodelle in Co-Simulationen zu validieren und im Anschluss an innovativen Prüfständen unter realitätsnahen Bedingungen und im realen Fahrzeug in Echtzeit zu erproben.