Forschungshintergrund

Heutzutage ist die Entwicklung von Elektrofahrzeugen stark an die Entwicklung von konventionellen Fahrzeugen angelehnt. Häufig wird ein bestehendes konventionelles Fahrzeug lediglich „elektrifiziert“, wodurch nicht das gesamte Potenzial eines Elektrofahrzeugs genutzt werden kann bzw. sogar ungewollte Effekte auftreten können. Insbesondere aus regelungstechnischer Sicht ist es daher sinnvoll, ein Elektrofahrzeug ganzheitlich, mittels durchgängig modellbasierter Methodik, zu entwickeln.

Ziele

Mit dem Funktionsträger werden diverse Ziele für Forschungs- und Lehrtätigkeiten der Fachgruppe für Regelungstechnik und Fahrzeugmechatronik verfolgt. Hierzu gehören unter anderem die Modellidentifikation im Zeit- und Frequenzbereich, die Durchführung studentischer Projektarbeiten und die realitätsnahe Erprobung von Algorithmen, welche vorher durch Model-in-the-Loop-, Software-in-the-Loop- und Hardware-in-the-Loop-Simulationen ausgelegt und optimiert wurden. In diesem Rahmen erfolgt eine ganzheitlich modellbasierte, verifikationsorientierte Funktionsauslegung und Weiterentwicklung.

Lösungsansatz

Der FREDY ist eine Eigenentwicklung der Fachgruppe für Regelungstechnik und Fahrzeugmechatronik. Das Chassis eines gekauften Kleinfahrzeugs wurde neu elektrifiziert. Eine MicroAutoBox II der Firma dSPACE dient als zentraler Fahrzeugrechner zur Echtzeitberechnung der komplexen Regelalgorithmen wie Energiemanagement, Fahrdynamikregelungen und Fahrerassistenzsysteme. Angetrieben wird der FREDY durch zwei Rad nahe Synchronmaschinen mit je 4,8 kW Leistung. Als Energiespeicher sind eine 12 V Bleibatterie sowie zwei 48 V Lithium-Ionen Batteriepacks vorhanden.