Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL

5.3 Energiemodell
4
Eingangsgrößen für Validierung des Batteriemodells
I Zelle
T Umg
25.5
Zellstrom / A
2
0
-2
25.4
25.3
25.2
Umgebungstemperatur / °C
-4
0 5 10 15 20 25 25.1
Zeit / h
Abbildung 28: Zeitliche Verläufe der Eingangssignale für die Simulation eines Fahrzyklus.
In Abbildung 29 und Abbildung 30 sind die Vergleiche der gemessenen und simulierten
Spannungen und Temperaturen sowie die relativen Fehler dargestellt. Zwischen den Spannungen
treten die größten Abweichungen von 3,2% in den sehr dynamischen Abschnitten
auf. Die statische Abweichung beträgt in weiten Bereichen weniger als 0,5%. In beiden Fällen
sind die Fehler für die vorliegende Anwendung akzeptabel, da die Abschätzung von
Reichweiten und Gewichten der elektrifizierten Fahrzeuge im Fokus steht und nicht der Entwurf
von Algorithmen für Batteriemanagementsysteme, für welche eine höhere Genauigkeit
der Spannungsprädiktion von Nöten wäre. Das Modell kann mit unterschiedlichen Maßnahmen
verbessert werden. Diese sind beispielsweise eine höhere Auflösung der Parameter,
insbesondere der Ruhespannung, bezüglich des Ladezustandes, ein weiterer Parametersatz
in Laderichtung (vgl. 5.3.3.1), und die Berücksichtigung der Abhängigkeit der Modellparameter
von der Stromstärke.
Abbildung 26 und Abbildung 27 zeigen, dass die Temperatur über einen gewissen Bereich
hinweg einen deutlichen Einfluss auf die Modellparameter hat. Die Verläufe der Zelltemperatur
in Abbildung 30 zeigen maximale Abweichungen von rund einem Grad Celsius. Diese
Abweichungen sind für die vorliegende Anwendung vernachlässigbar und daher akzeptabel.
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