Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL
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5.5 Änderung der Batterielebensdauer aufgrund unterschiedlicher Fahrzeugnutzungsszenarien<br />
Eigenschaft Wert Eigenschaft Wert<br />
Energieinhalt [kWh] 21 Energiewirkungsgrad [%] 96<br />
Gewicht Batterie [kg] 116 nutzbarer SOC-Bereich [%] 10–90<br />
Gewicht Zellen [kg] 93 elektrische Antriebsleistung [kW] 50<br />
Gewicht<br />
Systemkomponenten<br />
spezifische Energie<br />
Batterie<br />
spezifische Energie<br />
Zellen<br />
[kg] 23<br />
elektrische Reichweite im<br />
NEFZ<br />
[km] 120<br />
[Wh/kg] 180 Kalendarische Lebensdauer [Jahre] 12<br />
[Wh/kg] 225 Zyklenlebensdauer<br />
[Vollzyklen]<br />
Tabelle 16: Eigenschaften der Traktionsbatterie des batterieelektrischen Modellfahrzeuges<br />
der BEV-Kompaktklasse in 2020.<br />
2000<br />
Die Eingangssignale des Modells, die elektrische Sollleistung und die Umgebungstemperatur,<br />
werden <strong>mit</strong> Hilfe unterschiedlicher Kombinationen <strong>von</strong> Fahrprofilen, Ladestrategien und<br />
Netzdienstleistungen definiert. Die Simulationen werden <strong>mit</strong> einer Schrittweite <strong>von</strong> h = 0,5 s<br />
zeitdiskret über einen Zeitraum <strong>von</strong> 12 Jahren durchgeführt. Die Rechendauer für ein Szenario<br />
liegt bei Verwendung entsprechender Rechenleistung (2 Prozessoren, 2.66 GHz, 64 GB<br />
RAM) bei etwa 20 min.<br />
Definition der Fahrprofile<br />
Drei unterschiedliche Fahrprofile werden für die Szenarien verwendet. Eines basiert auf dem<br />
Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) und zwei weitere auf Daten, welche im Rahmen<br />
des Projektes vom Fachgebiet Kraftfahrzeuge des Instituts für Land- und Seeverkehr der<br />
Technischen Universität Berlin <strong>mit</strong> einem GPS-Datenlogger gemessen wurden (vgl. Abschnitt<br />
5.2.2). In Abbildung 59 sind die Zeitverläufe der elektrischen Leistungen in kW für den<br />
NEFZ sowie die zwei „veLOG“-Zyklen dargestellt. Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen<br />
Skalierungen wird deutlich, dass der NEFZ die kleinsten Amplituden aufweist, der ve-<br />
LOG06_300411-Zyklus (veLOG06) hingegen die größten.<br />
<br />
30<br />
20<br />
<br />
60<br />
40<br />
<br />
60<br />
40<br />
P Bat [kW]<br />
a)<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
-50<br />
2.52 2.54 2.56 2.58 Zeit [s]<br />
2.6 2.62 2.64<br />
x 10 4<br />
P Bat [kW]<br />
20<br />
0<br />
-20<br />
-40<br />
-60<br />
-80<br />
-100<br />
-120<br />
b)<br />
2.9 2.95 3 3.05 3.1 3.15<br />
Zeit [s]<br />
x 10 4<br />
P Bat [kW]<br />
20<br />
0<br />
-20<br />
-40<br />
-60<br />
-80<br />
-100<br />
-120<br />
2.4 2.45 2.5 2.55 Zeit [s]<br />
2.6 2.65 x 10 4<br />
c)<br />
Abbildung 59: Zeitverläufe der elektrischen Leistungen für<br />
a) NEFZ, b) veLOG09_290111 und c) veLOG06_300411.<br />
Seite 105
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