Die Automobilindustrie steht aufgrund der weltweit immer strengeren CO2-Vorschriften vor großen Herausforderungen. Die Trends der Elektrifizierung bzw. alternativen Antriebssystemen sowie autonomen und vernetzten Fahrzeugen erhöhen den Bedarf nach neuen Entwicklungsmethoden.

Das Christian Doppler Labor

Das Christian Doppler Labor für innovative Regelung und Überwachung automobiler Antriebssysteme (kurz CDL) basiert auf einer langjährigen Kooperation zwischen dem Institut für Mechanik und Mechatronik (Bereich Regelungs- und Prozessautomatisierung) und der AVL List GmbH, Graz. Das Forschungsprogramm des CDLs konzentriert sich auf die Entwicklung neuer, innovativer und systematischer Konzepte zur Überwachung, Steuerung, Optimierung und Erprobung des Antriebsstrangs. Hybridisierung und Elektrifizierung von Antriebssträngen sind gangbare Wege im Sinne einer umweltfreundlichen und nachhaltigen Mobilität. Allerdings sind erhebliche Verbesserungen hinsichtlich der Batterielebensdauer und des Brennstoffzellenbetriebs erforderlich.

Im Zuge dieses CDLs werden Methoden zur Online-Überwachung sowohl für Batterien als auch für Brennstoffzellen untersucht. Darüber hinaus wird sich die Forschung auf Modelle zur Vorhersage der Batteriealterung und kundenspezifische prädiktive Betriebsstrategien konzentrieren, um die Batterielebensdauer zu verlängern. Ebenso ist die Erhöhung der Lebensdauer bei hoher Leistung und im transienten Betrieb ein kritischer Erfolgsfaktor für Brennstoffzellen. So werden präzise Steuerungskonzepte entwickelt, insbesondere unter Berücksichtigung von Degradationseffekten und deren Einfluss auf die Lebensdauer der Brennstoffzelle.

Während derzeit enorme Anstrengungen unternommen werden, um bestehende traditionelle Steuergeräte zu erweitern, stellen modellbasierte Steuerungsansätze eine systematischere und skalierbarere Lösung für die Motor- und Antriebsstrangsteuerung dar. In der vorgeschlagenen CDL werden fortgeschrittene nichtlineare und prädiktive Regelungskonzepte untersucht. Um der zunehmenden Komplexität zukünftiger Antriebsstränge systematisch begegnen zu können, liegt ein weiterer Schwerpunkt auf einer nahtlosen Verbindung von Simulationsmodellen und Antriebsstrangprüfständen, um die Zuverlässigkeit realer Fahremissionstests auf Hardware-in-the-Loop-Testbeds zu gewährleisten.

Die Kombination aus qualitativ hochwertiger Grundlagenforschung und industriellem Expert_innenwissen unserer Forschungspartner erzeugen durch eine langfristige Zusammenarbeit innovative und nachhaltige Lösungsansätze.

Projektbeschreibungen und Videos

Adresse

CD-Laboratory for Innovative Control and Monitoring of Automotive Powertrain Systems

TU Wien, Institut für Mechanik und Mechatronik E325-04-2

Getreidemarkt 9

A-1060 Wien

Österreich

Telefon: +43 1 58801 32515

E-Mail: Office and Administration