[de] Elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden derzeit aus unterschiedlichen sozioökonomischen Gründen von den Regierungen gefördert. Der Flaschenhals für die Massenproduktion von dieser Technologie ist die Hochvoltbatterie, die mehrere Herausforderungen um die Sicherheit, Komfort, Performance und Lebensdauer Anforderungen zu erfüllen begegnet. Das Thermomanagement ist eine davon, da der Batterie Temperaturbetrieb außerhalb des vom Hersteller angegebenen Bereiches führ zur vorzeitigen Alterung, gefährlichen und unkontrollierten exothermischen Reaktionen und Stromversorgungsbeschränkungen, die den Antrieb des Fahrzeugs verhindern. Der Trend in das Design von Thermomanagementlösungen geht dahin, immer ausgeklügelter Kühlkreislaufarchitekturen zu verwenden, wobei eine steigende Anzahl von elektrischen Aktoren wie Pumpen, Lüftern und Ventilen, benötigt werden. Die Regelung solcher Systeme ist komplex aufgrund ihres nichtlinearen Verhaltens, der zahlreichen Eingängen und Ausgängen und des Bedürfnisses mehrere Ziele gleichzeitig zu erfüllen. Angesichts dieser Aufgabenstellung, werden die konventionelle Regelungsmethoden an ihre Grenzen gebracht und neue optimierungsbasierten Methoden wie die modellbasierte prädiktive Regelung, die das volle Potential solcher Systeme ausnutzen können, beginnen die Aufmerksamkeit der Autoindustrie auf sich zu lenken. Die vorliegende Arbeit handelt von dem Design einer modellbasierten prädiktiven Regelung für das Thermomanagement des Batterie- und Leistungselektronikkühlkreislaufs in einem Plug-In Hybrid Fahrzeug. Der Hauptverdienst der vorgeschlagenen Lösung ist die Methodenvalidierung in einem Prototyp in Echtzeit, was häufig, wie in der Stand der Technik angeführt werden wird, einer der Mangeln der meisten Veröffentlichungen in dieser Branche ist. Um zu dieser Lösung zu gelangen, eine geeignete Modellierung und ptimierungsproblembeschreibung sowie ein effizientes und robustes numerischesWerkzeug waren wesentlich und spielen deshalb eine wichtige Rolle in diesem Dokument. Weitere angegangene Punkte bevor der Versuchsauswertung und Schlussfolgerungen, sind die Simulationsvalidierung und das Entwurf von wiederholbaren Fahrbedingungen für einen gültigen Vergleich der vorgeschlagenen Regelung gegenüber der ursprünglichen im Fahrzeug.

[en] Several socioeconomic factors are leading governments to encourage electric powered vehicles. Currently, the bottleneck for electric vehicles mass production lies in the high voltage battery technology. One of the main challenges to ensure batteries safety, comfort, performance and durability requirements is thermal management, since operating at temperatures outside the range specified by the manufacturer, they age prematurely, lead to dangerous and uncontrolled exothermic reactions and/or be incapable of delivering the electric energy demand to move the vehicle. The tendency in the solutions design for thermal management is to use cooling circuits with more and more sophisticated architectures governed by an increasing number of electrical actuators like pumps, fans and solenoid valves. The control of these systems is complex due to their nonlinear behavior, the high number of inputs and outputs and the need of accomplishing multiple goals, usually contradictory, at the same time. In front of this class of problems, conventional control methods are taken to their limit and new optimization based methods, like model predictive control, capable of exploiting the full potential in this kind of systems, are attracting the attention of the sector. The present thesis deals with the design of a predictive control for the battery and power electronics cooling circuit in a Plug-In Hybrid Electric Vehicle. The main merit of the proposed solution is that the method validation takes places in a prototype on real-time, which, as it will be seen in the state of the art, is one of the usual lacks in most model predictive control publications in the automotive sector. For reaching this settlement, the development of a suitable model of the system and optimization problem definition together with the use of an efficient and robust numerical tool, have been essential and therefore will be addressed exhaustively in this document. Additionally, the validation by means of simulation as well as the design of repeatable driving conditions for comparing the proposed control with the original one in the vehicle will be shown before reaching the final validation and discussion.