Institut für Fahrzeugsystemtechnik

Analyse und Modellierung der Einflüsse elektrischer Verbraucherlast auf die Auslegung von 48V-Antrieben

Für die Einhaltung marktspezifischer CO2-Gesetzgebungen sind Maßnahmen zur weiteren Effizienzsteigerung des Fahrzeugantriebes notwendig. Darüber hinaus erfordert der gestiegene elektrische Energiebedarf im Fahrzeug infolge der zunehmenden Anzahl an Komfort- und Sicherheitsfunktionen zukünftig die Einführung leistungsstärkerer Bordnetzarchitekturen. 48V-Antriebe stellen neben HV-Hybridfahrzeugen und Elektrofahrzeugen ein geeignetes Mittel zur Bewältigung dieser Herausforderungen dar.

Ein Vorteil der 48V-Technologie besteht darin, dass mit vergleichsweise geringem Kostenaufwand zahlreiche neue Fahrfunktionen sowie ein signifikantes Verbrauchseinsparpotential ermöglicht werden. Dem gegenüber steht die Herausforderung einer hohen Komplexität bei der Identifikation der optimalen Systemarchitektur sowie der entsprechenden Komponentendimensionierung.

Im Rahmen einer wissenschaftlichen Arbeit soll eine Methode zur Abbildung der elektrischen Verbraucherlast in Abhängigkeit des Fahrzustandes entwickelt werden. Darauf aufbauend sollen anschließend die Einflüsse der Verbraucher auf die Komponentendimensionierung sowie die Betriebsführung des Fahrzeuges identifiziert werden. Im Einzelnen sind folgende Arbeitsschritte durchzuführen:

  • Identifikation der relevanten 12V- und 48V-Verbraucher für die energetische Auslegung des 48V-Systems 
  • Verbraucherspezifische Untersuchung verschiedener Modellierungsansätze und Validierung anhand von realen Messdaten
  • Entwicklung eines Modells zur zustandsabhängigen Abbildung der Gesamtverbraucherlast in Abhängigkeit des Fahrzustandes
  • Bewertung der Einflüsse auf die Systemauslegung des 48V-Antriebs

Qualifikationen:

  • Ingenieurwissenschaftliches Studium der Elektrotechnik oder vergleichbar
  • Fortgeschrittene Programmierkenntnisse in Matlab/Simulink notwendig
  • Kenntnisse in der Modellierung elektrischer und/oder mechatronischer Systeme vorteilhaft
  • Ein sicherer Umgang mit MS Powerpoint, Excel und Word wird vorausgesetzt