In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe (Universität Rostock, Fakultät für Informatik und Elektrotechnik, Institut für Elektrische Energietechnik) wurde zur Systemoptimierung elektrifizierter Fahrzeugantriebssysteme ein HiL-Demonstrator entwickelt. Dieser bildet einen Elektrofahrzeugantrieb nach und dient in erster Linie zur Entwicklung von Steuerungs- und Sensorsystemen. Zudem wird der HiL-Demonstrator in der Lehre beider Lehrstühle eingesetzt (Studentische Arbeiten, Praktikas, …).

Der HiL-Demonstrator besteht aus einer Antriebsmaschine (1), mehreren spielfreien Elastomer-Klauenkupplungen (2), einem Prüfstandsgetriebe (3) mit Stirnradstufe, einem fahrzeugnahen, eigenentwickelten Drehzahl-/Drehmoment-sensorsystem (4, 5), einer Abtriebsmaschine (6) und weiteren Messsystemen (z.B. Strom-/Spannungsmessung). Als Leistungselektronik für die beiden Elektromaschinen werden 48VDC-Motorcontroller der Firma Sevcon Inc. aus dem Kraftfahrzeugbereich verwendet.

Die Antriebsmaschine, eine 48V-BLDC-Maschine der Firma Golden Motor Technology Co., Ltd., dient zur Nachbildung der Fahrzeug-Antriebsmaschine. Die Abtriebsmaschine der Firma Kemmerich Elektromotoren GmbH & Co. KG (48V-Asynchronmaschine) simuliert im Kombination mit einem HiL-Modell das Elektrofahrzeug. Entsprechende Simulationsalgorithmen für die Fahrzeuglängsdynamik und den Fahrbahn-Reifen-Kontakt sind in das Steuerungssystem auf Basis von TwinCAT3 der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG implementiert.

Das Konzept des HiL-Demonstrators ermöglicht die einfache Integration fahrzeugnaher sowie eigenentwickelter Sensorsysteme in den mechanischen Aufbau und in das Steuerungskonzept (z.B. Raddrehzahlsensoren, Drehmomentsensoren). Zudem sind die Integration und die Adaption zusätzlicher Fahrzeugsteuerungsalgorithmen (z.B. Anti-Ruckel-Regelung, Anti-Schlupf-Regelung) ohne größeren Aufwand möglich.

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