Page - 82 - in Energiemanagement-Strategien für batterieelektrische Fahrzeuge

4 OptimierungimEntwicklungsprozess zeitabhängigeTemperaturgrenzen,entsprechendAbb.2.12,begrenztund mitκ(t,ϑcab)berechnet.DieSolltemperatur fürdenFahrgastraumbeträgt ϑcab=22 ◦C. InnerhalbderTemperaturgrenzen istderWertκ=0, außer- halbwirderdurchdiequadratischeAbweichungvonderSolltemperatur berechnet. Damitwird gewährleistet, dass die Komfortanforderungen entsprechendAbschnitt 2.6 eingehaltenwerden, soweit diesdurchdas Heiz-undKühlsystemmöglich ist.FesteZustandsgrenzensollten fürdie Fahrgastraumtemperaturnichtgewähltwerden,dabeizustarkbegrenzter Heiz-bzw.KühlleistungmöglicherweisekeinezulässigeLösungexistiert. DieErgebnissederOptimierungmittelsDynamischerProgrammierung sind inAbb. 4.10dargestellt. Daraus geht hervor, dass zuFahrtbeginn derFahrgastraummitmaximalerLeistunggekühltwird,umdieKomfort- anforderungenzuerfüllen.AnschließendkanndieKühlleistungfürden FahrgastraumreduziertundimGegenzugdieKühlleistungfürdieBatte- riezumErreichenderLebensdaueranforderungerhöhtwerden.Sobald beideBedingungenerfüllt sind,wirddasKühlenbiszumEndeeingestellt. 4.2.3 ReduktiondesLösungsraums EinewesentlicheEinschränkungfürdenEinsatz imFahrbetriebstelltder hoheRechenaufwanddar. In [6]und[34,37]werdendaherdieMethode derextremalenTrajektorienunddesBackwardsReachableSpacevorgestellt, welchedenerreichbarenLösungsraumsowiedieAuflösungderdiskre- tenZustandswerteverringernunddamitdenRechenaufwandinsgesamt reduzieren.DiegrundlegendeIdeederbeidenMethodenistdabei, ausge- hendvomgegebenenAnfangszustandx0unddemzulässigenBereich für denEndzustandxe∈ X diedurchdieZustandsgleichungengegebene GrenzflächezwischenerreichbaremundnichterreichbaremLösungsraum vorderAnwendungderDynamischenProgrammierungzubestimmen. DurcheinevariableSchrittweitekannderRechenaufwandweiter redu- ziertwerden[6]. FürdasvorliegendeProblemistdiesbeispielhaft fürdieTemperatur,den LadezustandunddieAlterung inAbb. 4.11veranschaulicht.Dieobere Temperaturgrenzeergibt sichdabeibeimaximalerHeizleistungundunter 82