Der neue Antriebsstrangund Hybrid-Prüfstand der Universität Stuttgart in Kooperation mit

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1 Der neue Antriebsstrangund Hybrid-Prüfstand der Universität Stuttgart

2 Legende Konfiguration des Prüfstands Prüfstand Prüflinge Mechanisch Elektro-mechanisch Elektrisch Antriebsstrangprüfstand Elektr. Lastmaschine Verbrennungsmotor Verbrennungsmotorsimulator Hochdynamische Gleichspannungsquelle V AC EM Schalt-/ Automatikgetriebe Elektr. Lastmaschine Bordnetzprüfstand Hochvolt- Batterie Elektr. Lastmaschine Temperaturprüfkammer 12V- Batterie Elektr. Lastmaschine Hochdynamische Gleichspannungsquelle V Verbraucher Hochspannungsteil Verbraucher Niederspannungsteil

3 Auswahl an Konfigurationen für konventionelle Antriebe VM Allrad, verbrennungsmotorischer Eintrieb Heckantrieb, elektrischer Eintrieb VM geteilter Prüfstand VM

4 VM Auswahl an Konfigurationen für Hybridantriebe Parallelhybrid mit Heckantrieb, realer Verbrennungsmotor Parallelhybrid mit Heckantrieb, simulierter Verbrennungsmotor VM Hybrid mit elektrisch angetriebener Hinterachse VM Gen. EM Serieller Hybrid mit Heckantrieb

5 Auswahl an Konfigurationen für Elektroantriebe EM Heckantrieb, realer Antriebsmotor Frontantrieb, simulierter Elektromotor Allrad mit Radnabenmotoren VM Gen. EM Heckantrieb mit Range-Extender

6 Technische Daten des Antriebsstrangprüfstands P nenn = 250 kw M nenn = 2500 Nm n max = /min P nenn = 300 kw für Front-Quer geeignet 1,2 m bis 2,0 m 2,3 m bis 3,1 m

7 Inbetriebnahme mit einem Allradantrieb höchster Leistung mit freundlicher Unterstützung der Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG

8 Hochdynamische E-Maschine 4-Quadraten-Betrieb P nenn = ± 300 kw M nenn = ± 640 Nm n max = ± /min Dynamik: 2 ms Prüfung und Vermessung von E-Maschinen Leistungsmessung 3~ Strom, Spannung, cos(phi) EM AC Leistungsmessung (Strom, Spannung) -Quelle/Senke P nenn = ±150 kw U = V I max = ±500 A Anregelzeit: < 1 ms Drehmoment - und Drehzahl- Messflansch Prüfling Prüfling

9 Antriebsstrangprüfstand E-Maschine Technische Daten Bordnetzprüfstand Verbraucher Verbraucher AC Hochvolt- Batterie T = C Maße: 2 x 2 x 2 m Temperaturprüfkammer 12V- Batterie P nenn = 5 / 8 kw U = V I max = ±250 / 500 A P nenn = 150 kw U = V I max = ±500 A Verbraucher Verbraucher

10 zwei Automatisierungssysteme Automatisierung taktsynchrone Echtzeitsysteme eigene Simulationsmodelle integrierbar Aktuatoren Gangschaltroboter Kupplungsaktuator Funktionsumfang Hand- und Automatikbetrieb Straßenlastsimulation Verbrennungsmotorsimulation Energiespeichersimulation

11 Messtechnik Drehmomenterfassung Drehzahlsenoren CAN-Bus Kraftstoffverbrauchsmessgerät Strom-/Spannungsmesstechnik/Leistungsmessgerät Temperatursensoren Drucksensoren Abgasmesstechnik (Beistellung bei Bedarf) weitere Messtechnik über Standardschnittstellen integrierbar

12 Forschungsgebiete am Prüfstand Hybridantriebstechnik Antriebsstrangregelung Betriebsstrategie Schaltstrategie Wirkungsgradoptimierung Kupplungssteuerung/- Elektroantriebe Betriebsstrategie Antriebsregelung Wirkungsgradmessung Bordnetz Energiemanagement Energiespeichertest Fahrzeugsimulation Parameteridentifikation regelung Schwingungsdämpfung Optimierung des Verbrennungsmotors Verbrauch Schadstoffemissionen Intelligente 4-Radantriebe Variable Momentenverteilung Elektrischer Allrad Verifikation

13 Kontakt: Dipl.-Ing. Michael Böhm IVK Universität Stuttgart Tel Dr.-Ing. Gerd Baumann FKFS Tel