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48,80 €ISBN 978-3-8440-7621-9Paperback198 Seiten67 Abbildungen293 g21 x 14,8 cmDeutschDissertation
Oktober 2020
Florian Morlock
Ein Reichweitenassistent für batterieelektrische Fahrzeuge zur personalisierten Verbrauchsprognose und Optimierung der Reisezeit
Batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) besitzen einen geringen Energiespeicher und zeichnen sich durch eine hohe Effizienz des Antriebsstrangs aus. Im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen führt dies zu reduzierten Reichweiten und, technologisch bedingt, zu langen Ladezeiten bei Fahrten, die die batterieelektrische Reichweite überschreiten. Bei der Planung derartiger Fahrten ist Kenntnis über die vorhandene Ladeinfrastruktur erforderlich. Zusätzlich wird diese Planung erschwert, da Verbrauchsprognosen für BEVs mit erheblichen Unsicherheiten behaftet sind.
In dieser Arbeit wird ein Reichweitenassistent für BEVs vorgestellt, der sich dieser Thematik annimmt, indem das System die Reisezeit, bestehend aus Fahrzeit und Ladezeit, minimiert. Hierzu wird eine, auf den Fahrer und die vorausliegende Strecke zugeschnittene Verbrauchsprognose erstellt, wodurch eine erhöhte Genauigkeit erzielt werden kann. Verbleibende Prognosefehler werden abgeschätzt und in der optimierungsbasierten Ladeplanung berücksichtigt. Hierdurch kann die Reisezeit minimiert und gleichzeitig ungeplante Vollentladungen während der Fahrt vermieden werden. Zusätzlich wird ein intelligenter Tempomat entworfen, der den Energieverbrauch und somit auch die Ladezeit bei gleichbleibender Fahrzeit reduziert. In Summe kann durch das vorgeschlagene Assistenzsystem eine Reduktion der Reisezeit auf einem realen Straßennetz inklusive der vorhandenen Ladeinfrastruktur von durchschnittlich 5% nachgewiesen werden.
In dieser Arbeit wird ein Reichweitenassistent für BEVs vorgestellt, der sich dieser Thematik annimmt, indem das System die Reisezeit, bestehend aus Fahrzeit und Ladezeit, minimiert. Hierzu wird eine, auf den Fahrer und die vorausliegende Strecke zugeschnittene Verbrauchsprognose erstellt, wodurch eine erhöhte Genauigkeit erzielt werden kann. Verbleibende Prognosefehler werden abgeschätzt und in der optimierungsbasierten Ladeplanung berücksichtigt. Hierdurch kann die Reisezeit minimiert und gleichzeitig ungeplante Vollentladungen während der Fahrt vermieden werden. Zusätzlich wird ein intelligenter Tempomat entworfen, der den Energieverbrauch und somit auch die Ladezeit bei gleichbleibender Fahrzeit reduziert. In Summe kann durch das vorgeschlagene Assistenzsystem eine Reduktion der Reisezeit auf einem realen Straßennetz inklusive der vorhandenen Ladeinfrastruktur von durchschnittlich 5% nachgewiesen werden.
Schlagwörter: batterieelektrische Fahrzeuge; Reichweitenprognose; Optimierung; Ladeplanung
Berichte aus dem Institut für Systemdynamik Universität Stuttgart
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. O. Sawodny, Stuttgart
Band 52
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