Regelung und Systemsimulation (IF)

Die Forschenden dieses Interaktionsfelds entwickeln physikalisch basierte, ggf. echtzeitfähige Modelle aus den Ergebnissen, die von den Komponentenuntersuchungen der einzelnen Forschungsschwerpunkte zur Verfügung gestellt werden. Modellbasierte prädiktive Regler werden für den energetisch optimalen Betrieb des Gesamtsystems Range-Extender und Energiespeicher erforscht. Die Schnittstelle zum Fahrzeug wird dabei insbesondere durch die Forschungsaktivitäten von Prof. Eckstein und Prof. Abel im Bereich des Energiemanagements für Hybridantriebe und die Erkenntnisse aus bisherigen Forschungsarbeiten zu telematikbasierten, prädiktiven Betriebsstrategien für Parallelhybride ermöglicht.

Der Hauptschwerpunkt der Forschungsaktivitäten ist die Regelung und Simulation des Gesamtsystems. Die eingebunden parametrierbaren Submodelle für elektrochemische Speicher, das Range-Extender-Modul und der Leistungselektronik erlauben die Erforschung einer optimalen Gesamtsystemtopologie, mit der beispielsweise durch gezielt aufeinander abgestimmte Komponenten die Verluste beim Laden bzw. Entladen des Energiespeichers signifikant reduziert und die Lebensdauer erhöht werden können. Zur Analyse der Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Komponenten in Echtzeit sollen kapselbare Simulationsmodelle der einzelnen Komponenten in die globale Systemsimulation eingebunden werden. Dies soll symbolisches Rechnen ermöglichen und so auch den experimentellen Arbeiten die direkte Einbindung mathematischer Strukturen ermöglichen.