Forschungsprojekt Powertrain-in-the-Loop
Powertrain-in-the-Loop Prüfstand zur Gesamtvalidierung rein elektrischer Antriebsstränge.
Das Powertrain-in-the-Loop Projekt ist gemeinsam mit der Firma rational Motion GmbH durchgeführt worden. Ziel ist es gewesen, eine Prüfstands-Infrastruktur aufzubauen, um universell rein elektrische Fahrzeugantriebe im realen Betrieb zu testen und zu validieren. Es besteht damit die Möglichkeit, einen gesamten elektrischen Antriebsstrang, inkl. aller Komponenten wie Traktions-Umrichter, Motoren, Getriebe sowie Kühlung exakt zu vermessen.
Auf einen Blick
| Kategorie | Beschreibung |
|---|---|
| Forschungsprojekt | Powertrain-in-the-Loop |
| Leitung | Prof. Dr. Ing. Andreas Lohner |
| Fakultät | Informations-, Medien- und Elektrotechnik |
| Institut | Institut für Automatisierungstechnik |
| Beteiligte | rational Motion GmbH |
Powertrain-in-the-Loop Prüfstand (Bild: A. Lohner, TH Köln)Im Prüfstand kann eine angetriebene Achse des Fahrzeuges abgebildet werden. Um die Reifen des Fahrzeuges auf der Straße nachzubilden kann radselektiv ein Drehmoment bis zu 2700 Nm, somit gesamt 5400 Nm, generatorisch wie auch motorisch zur Verfügung gestellt werden. Ebenfalls kann eine Drehzahl von maximal 3300 rpm bereitgestellt werden, sodass jede Fahrsituation mit den unterschiedlichsten Fahrzeugtypen dargestellt werden kann. Dabei besitzt der Prüfstand hochgenaue Messeinrichtungen. Drehmoment, Drehzahl, elektr. Strom und Spannung u.v.m können in Echtzeit per CAN-Kommunikation zur Verfügung gestellt werden. Abgerundet wird dieser universelle Prüfstand durch ein frei programmierbares Steuergerät, welches alle relevanten Daten aufzeichnet und eine einfache und schnelle Einbindung des zu untersuchenden Antriebsstrang-Steuergerätes erlaubt.
Somit bildet der Powertrain-in-the-Loop (PiL) den idealen Schritt, zwischen HiL-Testing von Hard-und Software und kostenintensiven Erprobungsfahren realer Elektro-Fahrzeuge.
Key-Facts:
- frei einstellbare Eingangs-Spannungsversorgung : 450 – 750 V
- maximal deckbare elektrische Verlustleistung: 100 kW
- Strom-Spannungsmessung: +-500A ; +-750 V, 1ms Messzyklus
- 2x Drehzahl-Drehmoment-Messung: +-2000 Nm, +-10000 rpm, 1ms Messzyklus
- 2x elektrische Lastmaschine: 2700 Nm, 3300 rpm
- vollautomatische Wasserkühlung aller Komponenten
- frei programmierbares Steuergerät mit 4 CAN-Bus Anbindungen
- Prüfstands-Kontrolle sowie Datenaufzeichnung über zentrale Bedienoberfläche