Kostenoptimale Auslegung von thermischen Eigenschaften in Elektrofahrzeugen

Der Fokus bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen liegt heute auf der Detailoptimierung von Einzelkomponenten (z. B. E-Maschine) sowie der Groboptimierung von Eigenschaften des Gesamtfahrzeugs. Mittels der Methode der Co-Simulation wird es möglich, die thermischen Eigenschaften eines Elektrofahrzeugs als Ganzes und unter Berücksichtigung der Bauteilkosten zu optimieren. Herausforderungen dabei sind, neben der Auswahl einer geeigneten Optimierungsmethode, der Aufbau und die Validierung einer thermischen Co-Simulation sowie numerische Probleme bei der Kopplung. Wie sich zeigt, legt eine derartige Optimierung bedeutende Kostenpotenziale aus dem Zusammenspiel der einzelnen Komponenteneigenschaften offen und ermöglicht sowohl die Bewertung von Anforderungen und Technologien als auch den Einbezug von Kostenprognosen. Aus der Schar an Optimierungen lassen sich allgemeingültige thermische Richtlinien zur Anwendung auf andere Elektrofahrzeugkonzepte ableiten.Der AutorMichael Dobmann arbeitet bei einem deutschen Automobilkonzern in der Methodenentwicklung. Er promovierte am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe der TU Darmstadt.

Erklärungen zum Aufbau, Einsatz und Potenzial von Systemsimulationen

Optimierungsmethoden in der Fahrzeugentwicklung.- Aufbau und thermische Belastung eines batterieelektrischen Fahrzeugs.- Der Weg zur Co-Simulation - Messung und Validierung.- Metaanalyse und thermische Design-Guidelines.