30.09.2021
Forschung und Entwicklung von elektrifizierten Antriebssträngen am Antriebsstrangprüfstand
Batteriesimulator
Die steigende Anzahl elektrifizierter Fahrzeuge erfordert eine performante, flexible Prüfumgebung für Forschungs- und Entwicklungszwecke. Im Falle des Antriebsstrangprüfstands bedeutet dies eine notwendige Erweiterung um ein System, welches die Schnittstelle zur eigentlichen Fahrzeug-Hochvoltbatterie darstellt. Diese Gleichspannungsquelle kann das Verhalten einer realen HV-Batterie emulieren, indem z.B. die Spannung, der Strom oder die Leistung geregelt werden (sog. Batteriesimulator). Zusätzlich besteht die Möglichkeit, Batteriemodelle zu implementieren, die im hochdynamischen Prüfstandbetrieb eingesetzt werden können.
Der Batteriesimulator der Firma HORIBA FuelCon stellt eine hochperformante Lösung auf Basis der IGBT-Invertertechnologie dar. Die maximale Leistung beträgt 250 kW nominal, die Grenzbereiche für Strom- und Spannungsregelung liegen bei 1.000 V respektive 1.000 A. Auf diese Weise ist das Testen aller heute üblichen Prüflinge in diesem Leistungsbereich möglich, da typische HV-Systemspannungen im Bereich von ca. 350-800 V liegen. Es ist davon auszugehen, dass aufgrund der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU die Systemspannungen zukünftiger Prüflinge bis maximal 1.500 V DC ansteigen könnten, deren Wirtschaftlichkeit allerdings zu prüfen gilt. Die Option zur Parallelschaltbarkeit des Batteriesimulators mit einem weiteren System ermöglicht darüber hinaus eine Steigerung der abrufbaren Leistung auf ca. 450 kW. Diese Möglichkeit ist für den Betrieb des Prüfstands im Fahrzeugtechnischen Versuchszentrum vorgesehen.
Mithilfe des Batteriesimulators ist neben der zuvor vollzogenen Erweiterung um eine Echtzeit-Simulationsplattform mit IPG CarMaker/TestBed ein weiterer wichtiger Baustein am Antriebsstrangprüfstand realisiert worden, der die Möglichkeiten für Forschung und Entwicklung, Lehre und die Durchführung studentischer Arbeiten deutlich erweitert.
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NameHerr Dipl.-Ing. Tim Engelhorn
Antriebsstrang und Elektromobilität
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© Henrik Schmidt
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
NameHerr Dipl.-Ing. Henrik Schmidt
Versuchsmethoden NVH und Betriebsfestigkeit
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Wissenschaftlicher Mitarbeiter
NameHerr Dipl.-Ing. Marcus Steinbeiß
Fahrwerk, Antriebsstrang
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