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e & i Elektrotechnik und Informationstechnik

, Volume 121, Issue 4, pp 144–149 | Cite as

Modellierung der parallelen Antriebsstränge für ein Hybrid-Elektrofahrzeug vom Typ „Hybrid Through The Road“

  • M. Ade
  • A. Binder
  • H. Neudorfer
Originalarbeiten

Zusammenfassung

Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEV) sind mit einer Verbrennungskraftmaschine (VKM) und einem Elektroantrieb (EA) ausgestattet. In Abhängigkeit vom Leistungsfluss wird zwischen seriell und parallel betriebenen HEV unterschieden. Durch ein Energiemanagement können Kraftstoffverbrauch und Emissionen vermindert werden. Hierzu wird der EA so angesteuert, dass er die Bremsenergie beim Bremsen in elektrische Energie umwandelt und in eine Batterie einspeist sowie die VKM so be- oder entlastet, dass sie wirkungsgradoptimiert arbeitet. Zusätzliches Einsparpotenzial bietet eine Motorabschaltung bei Fahrzeugstillstand. Ein Simulationstool in MATLAB/SIMULINK berechnet den Kraftstoffverbrauch eines parallel aufgebauten HEV zu einem vorgegebenen Fahrspiel. Die Antriebsdaten sind dabei in Form von Muschelkurven aus Messdaten berücksichtigt. In Abhängigkeit vom Fahrspiel, der Fahrzeugmasse, der Schaltdrehzahl sowie der Berücksichtigung der Motorabschaltung liegt das Einsparpotenzial für ein Fahrzeug der Minivanklasse zwischen 17% und 25% gegenüber einem Fahrzeug, das nur mit einer VKM angetrieben wird.

Schlüsselwörter

Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEV) Energiemanagement Simulationstool Einsparpotenzial 

Modeling the parallel powertrain for a hybrid electric vehicle (HEV) of “Hybrid Through The Road“ type

Abstract

Hybrid electric vehicles (HEV) are equipped with an internal combustion engine (ICE) and an electric drive (ED). They are devided into serial and parallel HEVs, depending on the power flow. The ED needs to be controlled. This allows reduction of emissions and the amount of gas. In regenerative braking, the braking energy is converted into electrical energy and fed into a battery. The fuel efficiency of the ICE in the driving state is increased by loading or uploading through ED. Cut off the ICE while standstill reduces the waste of gas. A simulation tool in MATLAB/SIMULINK calculates the amount of gas for an HEV of parallel type for a given driving cycle. The drives are considered as efficiency maps from measured data. The fuel economy of the HEV depends on the driving cycle, the vehicle mass and the engine speed while shift of gears. For a vehicle of Minivan class, the saving is between 17% up to 25% compared to a vehicle driven by an ICE only.

Keywords

hybrid electric vehicles (HEV) management of energy simulation tool saving 

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Literatur

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Copyright information

© Springer 2004

Authors and Affiliations

  • M. Ade
    • 1
    • 2
  • A. Binder
    • 3
  • H. Neudorfer
    • 1
    • 2
  1. 1.DaimlerChrysler AGStuttgart
  2. 2.Technische Universität DarmstadtInstitut für Elektrische EnergiewandlungDarmstadt
  3. 3.Institut für Elektrische EnergiewandlungTechnische Universität DarmstadtDarmstadt

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