title: Potenzialbetrachtung einer prädiktiven Betriebsstrategie für einen Hybridantrieb im Niederspannungsbereich
Creators: name: Schneider, Harald
Publisher: name: TU Wien
Year: 2016
Subjects: subject: Prädiktive Betriebsstrategie
subject: Hybridantrieb
subject: 48 Volt
subject: Niederspannung
subject: Markovkette
subject: Predictive control strategy
subject: Hybrid-electric power train
subject: 48 volt
subject: Low voltage
subject: Markov chain

description: Durch die Notwendigkeit der CO2-Reduktion beim Betrieb des Kraftfahrzeugs unternehmen Automobilhersteller verschiedenste Maßnahmen, den Kraftstoffverbrauch zu senken. Zu den Maßnahmen zählen u.a. Anstrengungen im Leichtbau und die Hybridisierung des Antriebsstrangs. Weiters gibt es Bestrebungen, einige Hybridfunktionen mit einem 48 V Bordnetz darzustellen. Durch konsequenten Leichtbau ist es möglich, ein Fahrzeug im A-Segment trotz der geringen Bordnetzspannung mit Full-Hybrid-Funktionalität, zu betreiben. Ein Hybridfahrzeug mit diesen Eigenschaften wird in dieser Arbeit auf mögliche Kraftstoffeinsparungen durch die Erweiterung mit einer prädiktiven Betriebsstrategie untersucht. Dafür sind die Erstellung geeigneter Fahrzyklen, einer Ladezustandsprädiktion sowie einer prädiktive Betriebsstrategie notwendig. Die Ladezustandsprädiktion versucht, über einen sinnvollen Prädiktionshorizont den zukünftigen Verlauf des Ladezustands zu berechnen. Die Informationen, die dafür notwendig sind, werden modernen Navigationssystemen entnommen und notwendige Daten für statistische Berechnungen werden Vergangenheitsdaten entnommen. Im Weiteren wird eine Methode vorgestellt, wie mit einer regelbasierten Steuerung die Prädiktionsdaten genutzt werden können, um den Kraftstoffverbrauch über den Zyklus zu senken. Ferner wird untersucht, wie sich der Kraftstoffverbrauch bei Reduktion der Batteriekapazität und vorhandener prädiktiver Betriebsstrategie verhält.
description: Due to the need for CO2 reduction in the automotive industry, manufacturers are using several technologies to fulfil their target. Actions they take are for example weight reduction or hybridisation. In hybrid powertrains intentions are going to a main power supply voltage of 48 V to display first hybrid functions. With consequent lightweight construction of vehicles in the A-segment, Full-Hybrid functions become possible despite the low voltage level. In this theses a vehicle with the described characteristics is used for further research. The question to be answered is if adding a predictive operating strategy is resulting in the reduction of fuel consumption. For the development of appropriate test cycles, a prediction of the state of charge and a predictive operating strategy are necessary. The prediction algorithm tries to calculate the future course of the state of charge over a reasonable time period. The necessary information are obtained from navigation systems and parameter for statistical calculations are taken from historical data. Afterwards, a method to reduce the fuel consumption over the cycle with a rule-based approach is presented. It also examines how the fuel behaves with a reduced battery capacity and an existing predictive operating strategy.