Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL

5. Trends in der Elektrifizierung des Antriebsstrangs von Fahrzeugen und deren Nutzung
• konventionelles verbrennungsmotorisches Fahren
• Bremsenergierückgewinnung
Eine Boost-Funktion wird nicht realisiert, da sie in der Regel keine Verbesserung des Motorbetriebspunktes
bewirkt und den Ladezustand der Batterie negativ beeinflusst. Boosten mag
im realen Fahrbetrieb den Fahrkomfort und Fahrspaß für den Fahrer erhöhen, in der simulativen
Betrachtung spielt diese Funktion jedoch keine Rolle. Im hier verfolgten Ansatz wird auf
eine möglichst gute Annährung der Motorlast an das Verbrauchsoptimum geachtet, was in
den meisten Fällen dazu führt, dass der Verbrennungsmotor durch den Elektromotor belastet
und nicht entlastet werden muss. Dies geschieht durch eine Lastpunktanhebung, wobei der
Elektromotor im Generatorbetrieb läuft.
Für das Modell des parallelen Hybridantriebsstrangs wird das Modell eines konventionellen
Antriebsstrangs um die entsprechenden Komponenten erweitert. Dabei handelt es sich um
ein Fahrzeug der Kompaktklasse mit einem Ottomotor und einem Sechs-Gang-Getriebe. Die
Antriebsleistungen der Nebenverbraucher werden im Modell des konventionellen Triebstrangs
im Sinne eines Riementriebs direkt an der Welle des Verbrennungsmotors mit einer
konstanten mechanischen Leistung abgegriffen (Abbildung 14). Das Modell konnte anhand
der veröffentlichten Verbrauchswerte im NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus) validiert
werden. Dabei beträgt der berechnete Verbrauch 7,13l/100km während der Hersteller
7,2l/100km angibt [Auto Motor Sport, 2005]. Dadurch ist sichergestellt, dass die verwendeten
Parameter und Datensätze als Bezugsbasis für die weitere Simulationen dienen können.
Abbildung 14: Konventionelles Fahrzeug
Der konventionelle Antrieb wird für die Hybridisierung um eine E-Maschine erweitert, welche
sich an der Getriebeeingangswelle befindet. E-Maschine und Verbrennungsmotor sind durch
eine Kupplung getrennt, so dass bei rein elektrischem Betrieb der Verbrennungsmotor nicht
mitgeschleppt werden muss (Abbildung 15). Die zusätzliche Energie für den E-Motor wird
durch eine Batterie bereitgestellt. Die Nebenverbraucher, die hier als ausschließlich
elektrisch angenommen werden, werden ebenfalls von der Batterie gespeist, da der Verbrennungsmotor
in einigen Fahrsituationen, wie z.B. dem elektrischen Fahren, abgeschaltet
ist und somit keine Leistung für die Verbraucher bereitstellen kann.
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