TecScan Journal Sonderausgabe Elektromobilität - Bundesverband ...

TecScan Journal BEM Heft 2 Seite 15
Reichweite und der erzielbaren Fahrleistungen jedoch häufig vom Kunden gewünschte Vorteile aufweisen.
In dieser Arbeit wurde deshalb ein Konzept eines für den Stadtbetrieb ausgelegten Fahrzeugs mit
hybridem Antriebsstrang (HEV) erstellt, und durch Simulationen der Fahrzeuglängsdynamik bewertet.
Außerdem wurden durch Gegenüberstellungen von verschiedenen Modellen die Dynamikanforderungen
an Simulationsmodelle von Hybridfahrzeugen zur Erstellung von Verbrauchs- und CO(ind 2)-
Emissionsprognosen untersucht. Beim Vergleich eines kinematischen Antriebsstrangmodells mit einem
dynamischen Modell zeigte sich, dass sich die kinematische Simulationsmethodik zwar innerhalb des
synthetischen NEFZ eingeschränkt verwenden lässt, bei einem dynamischeren Fahrprofil, wie dem Artemis
Stadtzyklus, allerdings nicht zielführend ist. Außerdem wurden zwei verschiedene Batteriemodelle
verglichen, die sich durch ihre thermische und elektrische Modellierung unterscheiden. Auch hierbei ergaben
sich im NEFZ nur geringe Unterschiede, während die Ergebnisse im Realfahrzyklus zeigen, dass
eine dynamische Modellierung des elektrischen Verhaltens der Batterie, sowie eine Abbildung der thermischen
Effekte für ein effektives Simulationsmodell absolut notwendig sind. Der Vergleich des optimierten
Hybridfahrzeugs mit den Verbrauchswerten des Mitsubishi i-MiEV ergab, dass die beim aktuellen
deutschen Strommix erzielten CO(ind 2)-Emissionswerte des Elektrofahrzeugs vom Stadthybriden nur
unter sehr optimistischen Annahmen erreicht werden können. Es konnte außerdem gezeigt werden, dass
eine Überdimensionierung der Batterie über einen relativ weiten Bereich nur zu einem moderaten Verbrauchsanstieg
führt, was für die Entwicklung von Plug-In Hybridkonzepten von Interesse sein kann.
(Publikationssprache: Deutsch)
Untersuchung der Dynamikanforderungen an Längsdynamiksimulationen von hybridisierten Antriebssträngen
am Beispiel von Hybrid-Stadtfahrzeugen / Bargende, Michael
In: Informationstagung Motoren, Abschluss- und Zwischenberichte der Forschungsstellen, FVV-
Frühjahrstagung 2012, Abschluss- und Zwischenberichte der Forschungsstellen, Bad Neuenahr, DE, 29.
Mär, 2012 in: Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen: Reihe R 558 (2012) S.231-250 (20
Seiten, 14 Bilder, 15 Quellen)
Dokumentnummer: 201206 01058
Verfügbakeit:
TIB-RA3030(558)
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Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug, Wasserstoffverbrauch
Hwang, Jenn-Jiang; Chen, Yu-Jie; Kuo, Jenn-Kun
National University of Tainan, TW
The study on the power management system in a fuel cell hybrid vehicle
Untersuchungen zum Energiemanagement in einem Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug
Zeitschriftenaufsatz; Konferenz-Einzelbericht
This paper presents a model of a hybrid electric vehicle, based on a primary proton exchange membrane
fuel cell (PEMFC) and an auxiliary Li-ion battery, and its dynamics and overall performance. The power
voltage from the fuel cell is regulated by a DC/DC converter before integrating with the Li-ion battery,
which provides energy to the drive motor. The driving force for propelling the wheels comes from a permanent
magnet synchronous motor (PMSM); where the power passes through the transmission, shaft,
and the differential. The mathematical model, comprising the PEMFC, Li-ion battery, PMSM, and vehicular
structure, was modeled in MATLAB/Simulink. A power management model was incorporated in the
system such that the power output varies in different conditions; including high power, low power, standard
power, and charge modes. By changing the speed of the accelerator, the relation between the output
of dual power supply, hydrogen consumption, and Li-ion battery's state of charge was observed. The
power management model is validated against the ECE40 driving cycle. The performance of the fuel cell
hybrid vehicle is evaluated. The operation modes in the vehicle show a close match with the proposed
power management system. Additionally, the hybrid ratio is measured to evaluate the overall efficiency.
The results indicate that the hybrid ratio shows little correlation with efficiency. However, the higher the
power of the fuel cell, the higher the hydrogen consumption. (Publikationssprache: Englisch)
The study on the power management system in a fuel cell hybrid vehicle / Hwang, Jenn-Jiang; Chen, Yu-
Jie; Kuo, Jenn-Kun
In: ISPFC 2010, International Symposium on Portable Fuel Cells - Fundamentals and Applications,
Changxing, CN, 3-5 Nov, 2010 in: International Journal of Hydrogen Energy 37 (2012) 5, S.4476-4489
(14 Seiten)
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WTI-Frankfurt eG Elektromobilität - Antriebssysteme