Simulation von Wärmequellen zur Beheizung von elektrischen Stadtbussen

Kontext

In Fahrzeugen mit elektrischem Antriebsstrang gewinnt das Thema Heizen, Lüften, Klimatisieren (HLK) durch den Einfluss auf Energieverbrauch und Reichweite immer größere Bedeutung. Für die Beheizung stehen dabei üblicherweise verschiedene Wärmequellen (Wärmepumpe, elektr. Heizer, Bremswiderstand, Komponentenabwärme) zur Verfügung. Mögliche Optimierungspotentiale der Energieeffizienz liegen in der dynamischen Auswahl von verschiedenen Wärmequellen während des Betriebs. Als Grundlage dafür werden Simulationsmodelle zur Berechnung des elektrischen Verbrauchs benötigt. 

Aufgaben

• Identifizieren und charakterisieren der relevanten Eigenschaften von verschiedenen Wärmequellen in elektrischen Stadtbussen
• Entwicklung eines Simulationsmodells in Simulink / Simscape der einzelnen Wärmequellen und deren Gesamtverbund
• Aufstellen einer Berechnungsmethode zur Bestimmung des Energieverbrauchs bei vorgegebenen Simulationsparametern
• (Optional für MA) Aufstellen einer Kostenfunktion zu Optimierung des Energieverbrauchs

Voraussetzungen

• Programmierkenntnisse in Matlab/Simulink
• Eigenständige und lösungsorientierte Arbeitsweise
• Grundlagen in (thermischer) Modellierung und Simulation wünschenswert