Forschungsprojekte

 

Aktuelle Forschungsprojekte

  • FOR 2401
    "Optimierungsbasierte Multiskalenregelung motorischer Niedertemperatur-Brennverfahren"
  • IMPERIUM
    "Implementation of Powertrain Control for Economic, Low Real Driving Emissions and Fuel Consumption"
  • HIFI ELEMENTS
    "High Fidelity Electric Modelling and Testing"
  • STEP
    "Smart Traffic Eco Powertrain"
  • ICCC
    "Ionenstromsensor basierte Regelung von Magerbrennverfahren mit hohem Verdichtungsverhältnis"
  • CEVOLVER
    "Connected Electric Vehicle Optimized for Life, Value, Efficiency and Range"
  • Hy-Nets4all
    "Validierungsumgebung zur Optimierung des elektrifizierten Fahrens im urbanen Raum"

 
Abgeschlossene Forschungsprojekte
  • Hy-Nets
    "Effiziente Hybridantriebe durch Fahrzeugkommunikation"
  • ACOSAR
    "Advanced Co-Simulation Open System Architecture"
  • NET-ECU
    "Vernetzte Motorsteuerung"

  Logo FOR 2401
Titel

Forschergruppe 2401 – Optimierungsbasierte Multiskalenregelung motorischer Niedertemperatur-Brennverfahren

Kurzbezeichnung FOR 2401
Förderung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Kurzbeschreibung

Ziel der Forschergruppe ist es, die zukunftsträchtige NTV in Verbrennungsmotoren mithilfe innovativer Regelungskonzepte technisch nutzbar zu machen. Hierzu verfolgt die Forschergruppe einen neuartigen interdisziplinären Ansatz aus den Bereichen Chemie, Verbrennungs- und Regelungstechnik. Aktuell erforschte Methoden zur NTV-Regelung können als zyklusbasierte Regelungskonzepte klassifiziert werden. Die etablierten Regelungen verwenden Informationen aus vorherigen Zyklen, um zyklusintegrale Surrogatparameter zu bestimmen, die als Regelgröße dienen. Auf deren Basis werden die aktuellen Stellgrößen auf einer Zyklus-zu-Zyklus Basis berechnet. Mit der zyklusbasierten Regelung ist eine prinzipielle Prozessführung möglich, jedoch nur in einem sehr eingeschränkten Kennfeldbereich, der für eine technische Anwendung nicht ausreichend ist.

Laufzeit

10/2016 - 09/2019

  IMPERIUM Projekt Logo
Titel Implementation of Powertrain Control for Economic, Low Real driving Emissions and Fuel Consumption
Kurzbezeichnung IMPERIUM
Förderung Europäische Komission, Horizon 2020
Kurzbeschreibung

Die Kraftstoffeffizienz ist ein Schlüsselaspekt um die Betriebskosten zu verringern und damit die Wettbewerbsfähigkeit eines Fahrzeugkonzeptes zu erhöhen. Unter der Projektleitung durch die AVL wird bei „IMPERIUM“ das Projektziel verfolgt, eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs um 20% (bezogen auf Diesel und UREA) zu erreichen, wobei die Emissionen selbstverständlich unterhalb des gesetzlichen Limits verbleiben.

Mit IMPERIUM ist ein erfolgreicher Antrag auf den H2020 GV-06-2015 Call der europäischen Kommission zur emissionsoptimierten Regelung von Antriebssträngen für Lkw gestellt worden.

Das IMPERIUM Konsortium besteht aus europäischen Hauptakteuren, welche in Summe 45% der in der EU hergestellten Fahrzeuge repräsentieren. Durch das Konsortium kann weiterhin eine 100%ige europäische Wertschöpfungskette für die Entwicklung neuartiger Antriebsstrang-Regelungsstrategien für Lkw dargestellt werden.

Laufzeit

09/2016 - 08/2019

  HIFI-ELEMENTS
Titel High Fidelity Electric Modelling and Testing
Kurzbezeichnung HIFI-ELEMENTS
Förderung Europäische Komission, Horizon 2020
Kurzbeschreibung

HIFI-ELEMENTS ist ein dreijähriges Forschungs- und Entwicklungsprojekt mit 16 europäischen Partnern. Der Projektauftakt fand bei der FEV Europe GmbH in Aachen statt. HIFI-ELEMENTS wird eine Empfehlung zur Standardisierung von Simulationsmodell-Schnittstellen elektrischer Antriebskomponenten entwickeln, validieren und veröffentlichen sowie auf bereits existierende Modelle übertragen. Außerdem wird das Projekt einen Prozess einführen, der Erweiterungen existierender Werkzeuge miteinander verbindet – ein Modell-, Datenverwaltungs- sowie Ko-Simulationswerkzeug für MiL- / HiL-Testing – und mithilfe von effizienten automatisierten Methoden zur Modellparametrisierung und Testfall-Generierung Aufwandsreduktionen ermöglicht. Die Validierung der standardisierten Modelle und des Workflows wird mit vier industrierelevanten Anwendungsbeispielen erfolgen, die gängige Szenarien am elektrischen Antriebsstrang und in der Entwicklung von Elektromobilität widerspiegeln. Abschließend werden die Empfehlung zur Standardisierung von Simulationsmodell-Schnittstellen und die Workflow-Methoden veröffentlicht, damit sie eine breite Anwendung in der Elektromobilität finden.

Lautzeit 10/2017 – 09/2020

  STEP
Titel Smart Traffic Eco Powertrain
Kurzbezeichnung STEP
Förderung Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)
Kurzbeschreibung

Das Folgeprojektvorhaben "STEP – Smart Traffic Eco Powertrain" hat das Ziel, die vielversprechenden Ansätze des Vorgängerprojekts "NET-ECU – Vernetzte Motorsteuerung" zu erweitern und in realen Verkehrssituationen zu erproben. Dazu wird das zuvor entwickelte OCT um zusätzliche Schnittstellen für weitere Sensorik erweitert, sodass mittels Radar bzw. Lidar und Kamera auch Fahrzeuge detektiert werden können, die nicht mit V2X ausgestattet sind. Darüber hinaus wird die Software dahingehend erweitert, dass zusätzliche Verkehrsinformationsquellen genutzt werden können. Die bisher entwickelten Algorithmen zur Reduktion der Emissionen werden so ergänzt, dass ebenfalls der Energiebedarf reduziert wird. Diese Algorithmen werden abschließend auf elektrifizierte Antriebsstränge übertragen.

Lautzeit 04/2018 – 06/2020

  ION C³
Titel Ionenstromsensor basierte Regelung von Magerbrennverfahren mit hohem Verdichtungsverhältnis
Kurzbezeichnung ICCC
Förderung Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)
Kurzbeschreibung

In diesem Projekt zielen die Antragssteller auf ein tieferes Verständnis der Korrelationen des Ionenstromsensorsignals und der zugrunde liegenden chemischen und physikalischen Effekte in der Zylinderladung und der daraus resultierenden Leitfähigkeit. Zur Verbesserung der Mess- und Signalverarbeitung wird eine detaillierte Simulation mit Untersuchungen an Testmotoren in Shanghai und Aachen kombiniert. Der Analyse-schaltkreis wird angepasst, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern. Die identifizierte Korrelation zwischen dem Ionenstrom und dem Zylinderladungszustand wird verwendet, um eine Machbarkeitsstudie für neue FPGA-basierte In-Zyklus-Regelalgorithmen auf dem Prüfstand durchzuführen.

Lautzeit 06/2018 – 05/2021

  CEVOLVER Logo
Titel

Connected Electric Vehicle Optimized for Life, Value, Efficiency and Range

Kurzbezeichnung CEVOLVER
Förderung Europäsiche Kommission, Horizon 2020
Kurzbeschreibung

Die aktuelle Generation elektrischer Fahrzeuge ist im Allgemeinen immer noch zu teuer und weist nur eine begrenzte Reichweite auf. Daher nutzt das CEVOLVER Projekt einen nutzerzentrierten Ansatz, um batterieelektrische Fahrzeuge zu entwickeln, welche für angenehme, lange Tagesfahrten einsetzbar sind, während die verbaute Batterie kosteneffizient dimensioniert ist. Des Weiteren werden die Fahrzeuge so gestaltet, dass sie die Vorzüge zukünftiger Schnellladeinfrastruktur, die bereits jetzt von vielen Ländern geplant werden, nutzen können.

CEVOLVER nimmt diese Herausforderung an, indem das Fahrzeug zur Effizienzsteigerung nicht nur selbst verbessert wird, sondern auch die Möglichkeiten der gesteigerten Vernetzung genutzt werden. Die Vernetzung wird dabei zur Optimierung der Komponenten- und Systemauslegung sowie der Steuerungs- und Betriebsstrategien genutzt. Im Rahmen dieses Projekts wird demonstriert werden, dass es möglich ist lange Fahrstrecken zu erreichen, ohne dass eine Vergrößerung der Batterie und damit einhergehende Kostensteigerung nötig ist. Die effiziente Übertragbarkeit der Ergebnisse wird für zukünftige Fahrzeuge durch eine Methodik gewährleistet, welche die Vorteile anhand eines frühzeitigen Bewertungsansatzes vor der Implementierung der Maßnahmen in den Demonstratorfahrzeugen aufzeigt.

Laufzeit 11/2018–04/2022

  Hy-Nets Logo Urheberrecht: Hy-Nets
Titel

Ganzheitliche Entwicklungs- und Validierungsumgebung zur Optimierung des elektrifizierten Fahrens im urbanen Raum

Kurzbezeichnung Hy-Nets4all
Förderung Europäische Union (Europäischer Fond für regionale Entwicklung, EFRE)
Kurzbeschreibung

In Hy-Nets4all wird eine Entwicklungs- und Validierungsumgebung aufgebaut, die es ermöglicht, automatisierte Fahrfunktionen für elektrifizierte Fahrzeuge ganzheitlich zu entwickeln und effizient abzusichern. Ziel dabei ist es, den Energiebedarf und Emissionsaustoß von elektrifiizierten Fahrzeugen im urbanen Raum zu verringern, elektrische Komponenten gezielt weiterzuentwickeln, Fahrkonzepte abgestimmt auf verfügbare und zukünftige Ladeinfrastruktur auszulegen, kooperative Fahrszenarien zu optimieren und Verkehrsströme zu verflüssigen.

Laufzeit 08/2019 - 08/2021