Seminaraufgabe SoSe 2022: EHF Gruppe FLD
Autoren: Mario Wollschläger und Lukas Honerlage
Dozent: Prof. Dr. Mirek Göbel
→ zum Hauptartikel: Systems Design Engineering - Seminaraufgabe SoSe 2022: Energiehaushalt eines E-Fahrzeugs
Einleitung
Im Rahmen des Studiengangs BSE der Hochschule Hamm-Lippstadt wird im 1. Fachsemester der Kurs Systems-Design-Engeneering angeboten. In diesem Kurs entwickeln Studenten in Zusammenarbeit mit anderen Team ein technisches System nach dem V-Modell. Im Sommersemester 2022 wurde der Energiehaushalt eines Fahrzeuges simuliert.
Gesamtmodell
Bei dem Gesamtmodell handelt es sich um eine Simulation in Simulink, welche den Energiehaushalt eines Fahrzeuges mit Längsdynamik, Wärmehaushalt und Energieinhalt der Fahrzeugbatterie umfasst. Diese drei Komponenten werden von unterschiedlichen Gruppen erstellt. Hierbei werden über Schnittstellen relevante Daten ausgetauscht, sodass sie in Zusammenarbeit die Simulationsaufgabe des Gesamtmodelles darstellen.
Aufgabe der Komponente Fahrzeuglängsdynamik
Die Komponente Fahrzeuglängsdynamik modelliert die Bewegung des Fahrzeuges in der Längsrichtung des Fahrzeuges. Die Komponente regelt dabei die Fahrzeugleistung anhand einer vom Umgebungsmodell vorgegebenen Sollgeschwindigkeit und gibt diese an weitere Komponenten weitert. Von diesen Komponenten werden weitere Daten aufgenommen aus denen dann die Fahrzeugbeschleunigung und Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden.
Anforderungsdefinition
| "Typ | ||||||||||
| (I = Info, | ||||||||||
| A = Anforderung)" | Kapitel | Inhalt | Ersteller | Datum | Durchsicht von | am | Status Auftragnehmer | Kommentar Auftragnehmer | Status Auftraggeber | Kommentar Auftraggeber |
| I | 1 | Ausgänge | ||||||||
| A | Berechntete Daten werden über einen Bus ausgegeben. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert mit Einschr. | Rechtschreibfehler | |||||
| A | Die Simulation muss die Geschwindigkeit des Fahrzeuges berechnen. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| A | Die Simulation muss die benötigte Antriebsleistung in Watt ausgeben. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| A | Die Simulation muss bei Rekuperation eine Negativeantriebsleistung ausgaben (in Watt) | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| I | 2 | Eingänge | ||||||||
| Für die Berechnung benötigte Daten werden über einen Bus eingelesen. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | |||||||
| A | Die Simulation muss die Sollgeschwindigkeit als Eingangsparmeter bekommen. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert mit Einschr. | alle zeitveränderlichen Werte sind SIGNALE (siehe Systemtheorie 5. Semester MTR) | |||||
| A | Die Simulation muss die Steigung in Prozent als Eingangsparmeter bekommen. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert mit Einschr. | ||||||
| A | Die Simulation muss die Windgeschwindigkeit als Eingangsparmeter bekommen. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert mit Einschr. | ||||||
| A | Die Simulation muss Antriebsleistung in Watt bekommen | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| I | 2.1 | Eingänge - Konstanten | ||||||||
| A | Die Simulation verarbeitet den Paramter Cw Wert. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| A | Die Simulation verarbeitet den Paramter Luftdruck. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| A | Die Simulation verarbeitet den Paramter Rollwiderstandbeiwert. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| A | Die Simulation verarbeitet den Paramter Fahrzeugsmasse. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| I | 3 | Berechnung | ||||||||
| A | Die Berechungen müssen numerisch druchgeführt werden. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| A | Die Schrittweite der Berechnung muss für die Aufgabe hinreichend schnell sein. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert mit Einschr. | … muss in der Simulation untersucht werden und darf maximal 1/10 von der kleinsten Systemzeitkostanten betragen! | |||||
| A | Das Programm muss eine Minimierung des Regefehlers von Soll- und Ist- Geschwindigkeit anstreben. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| I | 4 | Unsetzung/Software | ||||||||
| A | Das Modell wird in einem Simulink-Block umgesetzt | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| A | Der Simulink-Block wird in einer Bibiliotheke bereitgestellt. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert mit Einschr. | Rechtschreibfehler | |||||
| A | Das Modell entspricht den Namenskonvention für Matalb/Simulink von Prof. Mirek Göbel. (Version 1.1) | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert mit Einschr. | Rechtschreibfehler | |||||
| A | Varialblen im Signanalflussplan werden beschriftet, entsprechend den Namenskoventionen. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert mit Einschr. | Rechtschreibfehler | |||||
| A | Blöcke im Signanalflussplan werden eingefärbt, entsprechend den Namenskoventionen. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| I | 5 | Rahemnbedingungen | ||||||||
| A | Das Projekt wird nachhaltig im SVN dokumnetiert. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| A | Die Produktentwicklung erfolgt nach dem V-Model. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| A | Alle Ein- und Ausgangssinale werden in SI-Einheiten angegeben, falls nicht anders defniernt. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert | ||||||
| A | Prof. Mirek Göbel bewertet das Projekt mit 1.0. | L.Honerlage M. Wollschläger | 27.04.2022 | Akzeptiert mit Einschr. | wenn die Leistung stimmt, gerne ;-))) | |||||
Funktionaler Systementwurf
Technischer Systementwurf
Komponentenspezifikation
Programmierung / Modellierung
Komponententest
Integrationstest
Systemtest
Abnahmen
Literatur
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