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<div class="csl-entry">Beyfuss, B. (2019). <i>Entwicklung eines adaptiven Hybridfahrzeug-Betriebsstrategiekonzepts für Realfahrtbedingungen</i> [Dissertation, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2019.72248</div>
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https://doi.org/10.34726/hss.2019.72248
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http://hdl.handle.net/20.500.12708/1479
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dc.description
Zusammenfassung in englischer Sprache
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dc.description
Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
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dc.description.abstract
Hybridfahrzeuge bieten gegenüber konventionellen Fahrzeugen den Freiheitsgrad einer, innerhalb gewisser Grenzen, freien Lastpunktwahl des Verbrennungsmotors. Hierdurch ergeben sich komplett neue Möglichkeiten, den Verbrennungsmotor zu betreiben. Ein Extremfall hierfür stellen der serielle Hybrid und das Elektroauto mit Range Extender dar, die beide den Verbrennungsmotor hauptsächlich in seinem effizientesten Betriebspunkt betreiben. Auch bei parallelen Hybriden und leistungsverzweigten Hybriden wird versucht, die Lasteinstellung der Verbrennungskraftmaschine mit geringstem Kraftstoffeinsatz vorzunehmen, um einen hohen Gesamtwirkungsgrad zu erreichen. Ihr Verbrennungsmotorbetrieb orientiert sich beispielsweise am Verlauf des Moments mit dem minimalen Kraftstoffverbrauch bei der jeweiligen Drehzahl. Die Ermittlung des Wirkungsgradkennfelds eines Motors und die anschließende Ableitung des Bestpunkts sowie der Momentenlinie des minimalen Kraftstoffverbrauchs erfolgt üblicherweise mithilfe einer Kennfeldvermessung des Aggregats am Motorprüfstand unter Normbedingungen. Jedoch stellt dieses Kennfeld die statischen Verhältnisse bei bestimmten Randbedingungen dar und ist somit auch nur für ebendiese spezifischen Bedingungen zum Zeitpunkt der Messung gültig. Die vorliegenden Arbeit zeigt, wie verschiedene Einflüsse das Wirkungsgradkennfeld eines aufgeladenen 2.0-l-Turbo-Ottomotors qualitativ und quantitativ beeinflussen. Hierdurch wird deutlich, dass bei Abweichungen zu den Prüfstandsbedingungen, Absolutwert und Lage des optimalen Betriebspunkts des Verbrennungsmotors stark abweichen können und demnach eine Betriebsstrategieauslegung auf ein statisches Betriebskennfeld unzureichend ist. Um dem im Realeinsatz entgegnen zu können, wird ein Ansatz abgeleitet, der es erlaubt, in Echtzeit das aktuelle Wirkungsgradkennfeld zu prädizieren und in einer Hybrid-Betriebsstrategie zu berücksichtigen. Hiermit kann sichergestellt werden, dass unter jeglicher Bedingung der effizienteste Betriebspunkt eingestellt wird. Zusätzlich wird gezeigt, dass die Koppelung von Wirkungsgradprädiktion und Betriebsstrategie auch zu einem generell effizienteren Verbrennungsmotorbetrieb führt, da ineffiziente Betriebspunkte mit Zündwinkeleingriffen, aufgrund von Motorklopfen, möglichst vermieden werden. Es können somit Verbrauchsvorteile von bis zu 10 % für klopfrelevante Fälle aufgezeigt werden. Sämtliche Ergebnisse der Arbeit sind am realen Motor validiert.
de
dc.description.abstract
Compared to conventional vehicles, hybrid electric vehicles offer the possibility to freely set the combustion engine operation point, within certain limits. This creates completely new ways of operating the combustion engine. An extreme case for this is the serial hybrid vehicle or battery electric vehicle with range extender. Both of them mainly operate the combustion engine at its most efficient operating point. Parallel and combined hybrid electric vehicles also try to operate their combustion engines at high efficiencies to reach a good overall efficiency. In this case, the combustion engine operation is determined by the torque curve with minimal fuel consumption at the respective engine speed. The determination of the combustion engines efficiency map and the following derivation of the best point as well as the torque curve with minimal fuel consumption is usually done at the engine test bench under norm conditions. However, this map represents the static characteristics under certain boundary conditions and is therefore only valid for these specific conditions at the time of the measurement. The present work shows, which influences affect the efficiency map of a turbocharged 2.0l gasoline engine qualitatively and quantitatively. It shows that the absolute value and position of the optimum operating point of a combustion engine differs strongly if deviations from the standard test bench conditions occur. To solve this problem, an approach is derived that allows the prediction of the current efficiency map in real time and that can be integrated into a hybrid operating strategy. This ensures that the most efficient operating point can be set under any condition. In addition, it is shown that the coupling of this efficiency prediction and an operating strategy also leads to a generally more efficient combustion engine operation since inefficient operation with ignition angle interventions due to engine knock is avoided. Thus, consumption advantages of up to 10 % can be shown for knock-relevant cases. All results of the work are validated on the real engine.
en
dc.language
Deutsch
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dc.language.iso
de
-
dc.rights.uri
http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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dc.subject
Hybridfahrzeug
de
dc.subject
Betriebsstrategie
de
dc.subject
Energiemanagement
de
dc.subject
hybrid electric vehicle
en
dc.subject
operating strategy
en
dc.subject
operation management
en
dc.title
Entwicklung eines adaptiven Hybridfahrzeug-Betriebsstrategiekonzepts für Realfahrtbedingungen
de
dc.title.alternative
Development of an adaptive Hybrid vehicle operating strategy approach for real driving conditions
en
dc.type
Thesis
en
dc.type
Hochschulschrift
de
dc.rights.license
In Copyright
en
dc.rights.license
Urheberrechtsschutz
de
dc.identifier.doi
10.34726/hss.2019.72248
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dc.contributor.affiliation
TU Wien, Österreich
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dc.rights.holder
Bastian Beyfuss
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dc.publisher.place
Wien
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tuw.version
vor
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tuw.thesisinformation
Technische Universität Wien
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dc.contributor.assistant
Geringer, Bernhard
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tuw.publication.orgunit
E315 - Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik
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dc.type.qualificationlevel
Doctoral
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dc.identifier.libraryid
AC15563537
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dc.description.numberOfPages
161
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dc.identifier.urn
urn:nbn:at:at-ubtuw:1-134071
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dc.thesistype
Dissertation
de
dc.thesistype
Dissertation
en
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In Copyright
en
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Urheberrechtsschutz
de
tuw.advisor.staffStatus
staff
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tuw.assistant.staffStatus
staff
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item.openaccessfulltext
Open Access
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http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
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item.grantfulltext
open
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item.mimetype
application/pdf
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de
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item.openairetype
doctoral thesis
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item.fulltext
with Fulltext
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Publications
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crisitem.author.dept
E315-01 - Forschungsbereich Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik
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crisitem.author.parentorg
E315 - Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik