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Vom Land NRW gefördertes Hy-Nets Projekt erfolgreich abgeschlossen

Smarte Toolketten sparen bis zu 32% Energie

Smarte Toolketten sparen Energie und somit Emissionen – das ist das Ergebnis des Forschungsprojektes „Hy-Nets - Effiziente Hybridantriebe durch Fahrzeugkommunikation“. Das Forschungsprojekt war Mitte 2016 gemeinsam von dSPACE, DENSO AUTOMOTIVE Deutschland GmbH, der RWTH Aachen University und der Universität Paderborn gestartet worden und wurde aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert. Mit der im Projekt entstandenen Toolkette konnte gezeigt werden, dass mit den von der RWTH Aachen University entwickelten prädiktiven Regelalgorithmen Energieeinsparungen von bis zu 32% erreicht werden können.

Darüber hinaus konnten Standzeiten an roten Ampeln vermieden werden. Für energieeffiziente Fahrten mit möglichst wenig Ampelstopps wurden Daten aus der so genannten V2X-Kommunikation (Vehicle-to-everything) und aus der Cloud genutzt. Die Fahrten wurden auf einem virtuellen Rundkurs durch die Stadt Paderborn durchgeführt. dSPACE war Konsortialführer des Forschungsprojektes.

Ziel des Projekts war es, mehrere bislang unabhängig voneinander betrachtete Themenfelder der Fahrzeugtechnik zu bündeln und damit neue Effizienzpotenziale bei der Entwicklung von Hybridfahrzeugen zu erschließen. Die Stadt Paderborn und das Ingenieurbüro Geiger & Hamburgier (IGH) unterstützten das Projekt als assoziierte Partner.

Im Rahmen von Hy-Nets wurden - anders als bei der bisherigen Regelung von Hybridantrieben, die primär auf fahrzeuginternen Informationen basiert – Daten der V2X-Kommunikation zwischen einzelnen Fahrzeugen oder der Verkehrsinfrastruktur in die Betrachtung einbezogen. Durch die Berücksichtigung dieser Informationen konnten im Projekt neuartige Ansätze zur Effizienzsteigerung identifiziert werden. Dazu zählte ein vorausschauendes Energiemanagement, neue autonome Fahrfunktionen und die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Verkehrsinfrastruktur. Durch die Digitalisierung der Mobilität ergeben sich somit auf allen Themenfeldern neue vielversprechende Möglichkeiten zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen, beispielsweise durch eine bedarfsgerechtere Auslegung zukünftiger Hybridantriebe.

Um das Zusammenspiel realer Hardware und Software des Hybridantriebs mit komplexen Verkehrsszenarien untersuchen zu können, wurde ein Verbrennungsmotor mit einer E-Maschine von DENSO als Prototyp eines Hybridmotors aufgebaut und im Prüffeld der RWTH Aachen installiert. Dort wurde er mit einem leistungsstarken Simulator von dSPACE gekoppelt, auf dem das Fahrzeugmodell und die unmittelbare Fahrzeugumgebung des Hybridfahrzeugs, detailliert abgebildet wird. Der Verkehrsfluss und die gesamte V2X-Kommunikation wurde mit Hilfe des Simulators Veins der Universität Paderborn nachgestellt. So wurde es möglich, das Hybridfahrzeug in komplexen simulierten Fahrszenarien zu bewegen, die auf Verkehrsdaten der Stadt Paderborn und Daten von IGH zur Lichtsignalsteuerung basierten.

„Das Projekt zeigt, dass der Individualverkehr durch die Verknüpfung digitaler Anwendungen wesentlich effizienter und umweltfreundlicher gestaltet werden kann, denn deutlich geringere Energieverbräuche bedeuten geringere Emissionen. Mit der entstandenen Toolkette können nun verbrauchsärmere Hybrid-Antriebe entwickelt werden. Zudem konnten wir in dem Projekt Erkenntnisse darüber gewinnen, wie sich der Verkehrsfluss durch V2X-Vernetzung möglichst vieler Systeme optimieren lässt“, sagt Dr. Hagen Haupt, Section Manager HIL-Simulation bei dSPACE.

Weitere Informationen unter www.hy-nets.de/de/


24.06.2019

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