Seminaraufgabe SoSe 2022: EHF Gruppe ANT

Autoren: Andreas Mentrup; Christabelle
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. M. Göbel

Abbildung. 1: Symbolbild der Seminaraufgabe

Einleitung

Bei der Bearbeitung von Projekten steht man immer wieder verschiedenen Herausforderungen gegenüber. Bei einer Unkoordinierten Herangehensweise kann es häufig zu Problemen in der Bearbeitung hinsichtlich Zeit und Effizienz kommen. Zudem können Aufgaben ein hohes Maß an Komplexität annehmen und dabei sehr vielschichtig werden. Um im Rahmen der Bearbeitung Koordination und einen Strukturierten Ablauf zu gewährleisten, können hier Entwicklungsmodelle eine Hilfestellung liefern.

Zielsetzung der Seminaraufgabe

Im Rahmen der Bearbeitung dieses Moduls, wurde die Seminaraufgabe gestellt den Energiehaushalt eines Elektrofahrzeuges zu berechnen. In der weiteren Betrachtung dieser Aufgabe wurde nur die reine Längsdynamik modelliert. Zur Erreichung des Ziels. Wurden drei Gruppen gebildet, welche jeweils einen Bereich der Entwicklung innerhalb des Elektrofahrzeuges übernehmen.

V-Modell

Bei der Umsetzung dieses umfangreichen Projektes wird das V-Modell angewandt. Das V-Modell ist ein Vorgehensmodell, welches den Entwicklungsprozess in verschiedene Phasen unterteilt und diese definiert. Auf der Linken Seite wird mit den funktionalen/fachlichen Spezifikationen begonnen, welche immer tiefer und detailreicher ausgebaut werden. In der Spitze (unten) erfolgt die Implementierung, welche dann Schritt für Schritt auf der rechten Seite mit der gegenüberliegenden Spezifikation getestet wird. Zu Beginn wurden wurden die Anforderungsdefinitionen in dem Lastenheft zusammengetragen. Anschließend wurde der funktionale Systementwurf mit der gesamten Seminargruppe zusammengetragen. Im nächsten Schritt wurde der technische Systementwurf mit dem technischen Systemplan realisiert. Im vierten Schritt wurde die Komponentenspezifikation für die verschiedenen Komponenten zusammengestellt. Anschließend folgt die Programmierung mit Matlab Simulink. Nach Abschluss der Programmierung wird mit der Testphase begonnen. Hierzu wurden die Komponenten durch anderen Gruppen jeweils getestet.

Abbildung. 2: V-Modell

Funktionaler Systementwurf

Der Funktionale Systementwurf gliedert sich in drei Module. Fahrzeug Antriebssystem, Fahrzeugkarosserie Innenraum und Fahrzeug Laengsdynamik. Diese Gruppe hat sich mit dem Antriebsystem beschäftigt.

Abbildung 3: Funktionaler Systementwurf

Technischer Systementwurf

Der Technische Systementwurf betrachtet nun eine Stufe tiefer das System als der Funktionale Systementwurf. Auch hier wird unser Technisches System in drei Hauptkomponenten (Teilsysteme) unterteilt. Die Solarzelle, den Akku und der Antrieb die E-Maschine. Die verschiedenen Teilsysteme weisen zum Teil mehrere Ein- und Ausgänge auf und zeigen die Schnittstellen zur Systemumwelt auf.

Abbildung 4: Funktionaler Systementwurf

Komponentenspezifikation

Für jede Komponenten wurde eine eigene Spezifikation erstellt. Die Komponentenspezifikation zerlegt die drei Teilsysteme in Ihre einzelnen Komponenten. Jede dieser Spezifikationen gibt Aufschluss über die genauen Bezeichnungen der Eingänge, der Ausgänge sowie der verwendeten Parameter.

Solarzelle

Die Solarzelle

Programmierung / Modellierung

Abbildung 5: Solarzelle

Abbildung 6: Akku

Abbildung 7: Antrieb E-Maschine