Verfügbarkeit: Optimierungsbasierte Strategien für das Thermomanagement in Elektrofahrzeugen

Optimierungsbasierte Strategien für das Thermomanagement in Elektrofahrzeugen:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Schaut, Stefan (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Düren Shaker Verlag 2020
Schriftenreihe:	Berichte aus dem Institut für Systemdynamik, Universität Stuttgart 50
Schlagworte:	Optimierung Thermomanagement > Kraftfahrzeugtechnik Betriebsverhalten Batteriefahrzeug Elektrofahrzeug Optimalsteuerung Thermisches System Betriebsstrategie Thermomanagement Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	ix, 189 Seiten Illustrationen 21 cm, 299 g
ISBN:	9783844075786 384407578X

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT III KURZZUSAMMENFASSUNG & ABSTRACT IV 1 EINLEITUNG 1 1.1 VORSTELLUNG DES BETRACHTETEN SYSTEMS ......................................................... 4 1.2 AUFGABENSTELLUNG UND ZIELE DER ARBEIT ...................................................... 5 1.3 STAND VON WISSENSCHAFT UND TECHNIK ........................................................... 6 1.3.1 BETRIEBSSTRATEGIE FUER DEN ANTRIEBSSTRANGKREISLAUF ......................... 6 1.3.2 BETRIEBSSTRATEGIE FUER DIE KABINE ......................................................... 10 1.3.3 BETRIEBSSTRATEGIE FUER DEN KABINEN- UND BATTERIEKREIS ....................... 15 1.3.4 PRAEDIKTION VON UMGEBUNGSPARAMETERN .......................................... 20 1.4 AUFBAU DER ARBEIT .......................................................................................... 22 2 VORSTELLUNG DES BETRACHTETEN SYSTEMS UND DES GESAMTKONZEPTS 23 2.1 AUFBAU DES THERMISCHEN SYSTEMS ................................................................. 24 2.1.1 ANTRIEBSSTRANGKREISLAUF .................................................................... 24 2.1.2 KABINE & LUFTSYSTEM ......................................................................... 24 2.1.3 KABINENKREISLAUF ............................................................................... 26 2.1.4 BATTERIE & BATTERIEKREISLAUF .............................................................. 26 2.1.5 KAELTEMITTELKREISLAUF ......................................................................... 27 2.2 GESAMTKONZEPT FUER DAS THERMOMANAGEMENT-SYSTEM ............................... 27 3 BETRIEBSSTRATEGIE FUER DEN ANTRIEBSSTRANGKREISLAUF 31 3.1 MODELLBILDUNG ................................................................................................ 31 3.1.1 MECHANISCHES UND ELEKTRISCHES TEILMODELL ..................................... 32 3.1.2 THERMISCHES TEILMODELL .................................................................... 34 3.2 IDENTIFIKATION ................................................................................................ 39 3.3 ENTWURF DER BETRIEBSSTRATEGIE ....................................................................... 41 3.3.1 REGELUNGSAUFGABE ............................................................................ 41 3.3.2 OPTIMIERUNG ..................................................................................... 42 3.3.3 BERUECKSICHTIGUNG VON UNSICHERHEITEN IN DER STOERGROESSENPRAEDIKTION 46 3.4 SIMULATIONSERGEBNISSE .................................................................................. 48 3.4.1 EXAKTEPRAEDIKTIONEN .......................................................................... 48 3.4.2 UNSICHERE PRAEDIKTIONEN .................................................................... 52 4 BETRIEBSSTRATEGIE FUER DIE KABINE 55 4.1 MODELLBILDUNG ................................................................................................ 55 4.1.1 KABINE ................................................................................................ 56 4.1.2 LUFTSYSTEM ........................................................................................... 57 4.1.3 GESAMTMODELL ..................................................................................... 60 4.1.4 THERMISCHER KOMFORT, SICHERHEITS-UND BAUTEILBESCHRAENKUNGEN . . 61 4.2 IDENTIFIKATION ................................................................................................. 63 4.3 PROBLEMFORMULIERUNG UND POTENTIALANALYSE ................................................. 64 4.3.1 PROBLEMFORMULIERUNG ....................................................................... 64 4.3.2 FORMULIERUNG DES OPTIMALSTEUERUNGSPROBLEMS ............................. 65 4.3.3 NICHTLINEARES OPTIMALSTEUERUNGSPROBLEM ........................................ 67 4.3.4 BASISSTRATEGIE ...................................................................................... 67 4.3.5 ERGEBNISSE ........................................................................................... 67 4.4 ENTWURF DER ECHTZEITFAEHIGEN BETRIEBSSTRATEGIEN ........................................... 72 4.4.1 OPTIMIERUNGSBASIERTE BETRIEBSSTRATEGIE ........................................... 72 4.4.2 HEURISTISCHE BETRIEBSSTRATEGIE ............................................................ 79 4.4.3 VERGLEICH UND ANALYSE ....................................................................... 87 4.5 AUTOMATISCHE AKTIVIERUNG DES VERDAMPFERS .............................................. 96 4.5.1 BESTEHENDE OPTIMIERUNGSBASIERTE BETRIEBSSTRATEGIE ....................... 97 4.5.2 MIXED-INTEGER QUADRATIC PROGRAMMING ANSATZ ............................ 98 4.5.3 ENUMERATIONSANSATZ .......................................................................... 100 4.5.4 VERGLEICH BEIDER ANSAETZE .................................................................. 102 4.6 NUTZUNG VON PASSAGIER-FEEDBACK ZUR VERBESSERUNG DES THERMISCHEN KOMFORTS .......................................................................................................... 105 4.6.1 GRUNDIDEE UND AUFBAU .................................................................... 106 4.6.2 STOCHASTISCHES KOMFORTMODELL ......................................................... 106 4.6.3 KOMFORTADAPTION ................................................................................ 108 4.6.4 VERGLEICH .............................................................................................. 110 5 BETRIEBSSTRATEGIE FUER DEN KABINEN- UND BATTERIEKREIS 111 5.1 ZIELSTELLUNG .................................................................................................... 111 5.2 MODELLBILDUNG ................................................................................................. 112 5.2.1 KABINENKREIS ...................................................................................... 112 5.2.2 BATTERIEKREIS ........................................................................................ 113 5.2.3 KAELTEMITTELKREIS ................................................................................... 115 5.2.4 GESAMTSYSTEM ...................................................................................... 117 5.3 IDENTIFIKATION ................................................................................................. 118 5.4 ENTWURF DER BETRIEBSSTRATEGIE ....................................................................... 119 5.4.1 ZENTRALER ANSATZ ................................................................................ 120 5.4.2 DEZENTRALER ANSATZ ............................................................................. 121 5.5 SIMULATIONSERGEBNISSE ................................................................................... 128 5.5.1 PARAMETRIERUNG DER BETRIEBSSTRATEGIEN .............................................. 128 5.5.2 BETRACHTETE SZENARIEN ....................................................................... 128 5.5.3 ERGEBNISSE ........................................................................................... 129 6 PRAEDIKTION VON UMGEBUNGSPARAMETEM 135 6.1 PROBLEMSTELLUNG .............................................................................................. 135 6.2 ABLAUF DER PRAEDIKTION ................................................................................... 136 6.2.1 UEBERBLICK ........................................................................................... 136 6.2.2 DEFINITION DES GITTERS .......................................................................... 137 6.2.3 VORVERARBEITUNG DER GEMESSENEN DATEN ........................................... 137 6.2.4 PRAEDIKTION ........................................................................................... 138 6.2.5 EVALUATION ........................................................................................... 139 6.3 ERGEBNISSE ....................................................................................................... 140 VIII 6.3.1 EINGANGSSELEKTION ............................................................................. 140 6.3.2 PRAEDIKTION ........................................................................................... 141 6.3.3 GESAMTPERFORMANCE .......................................................................... 142 7 ZUSAMMENFASSUNG 143 ANHANG A OPTIMIERUNGSBASIERTE BETRIEBSSTRATEGIEN FUER DIE KABINE IM FALL MIT AKTI VIERTEM VERDAMPFER ............................................................................... 145 B GESAMTMODELL FUER KABINEN- UND BATTERIEKREIS ............................................. 155 C GRUNDLAGEN DER REGRESSIONSALGORITHMEN ................................................... 157 ABKUERZUNGS- UND SYMBOL VERZEICHNIS 160 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 171 TABELLENVERZEICHNIS 175 LITERATURVERZEICHNIS 177 IX
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