Adaptive Regenerative Braking in Electric Vehicles

Abstract

Elektrofahrzeuge fahren lokal emissionsfrei und tragen damit dazu bei, die Emissionen in Städten zu reduzieren. Zusätzlich, zeichnen sich Elektrofahrzeuge durch ein dynamisches Fahrverhalten aus. Nachteilig wirkt sich bei den meisten Elektrofahrzeugen, die geringe Reichweite auf die Akzeptanz bei Neuwagenkäufern aus. Eine der Maßnahmen zur Erhöhung der Reichweite von Elektrofahrzeuge ist das regenerative Bremsen. Hierbei wird die kinetische Energie des Fahrzeugs durch generatorisches Bremsen als elektrische Energie zurückgewonnen. Diese zurückgewonnene Energie erhöht die Reichweite des Autos. In dieser Dissertation, wird ein adaptives regeneratives Bremssystem vorgestellt. Dieses System wählt abhängig vom Fahrertyp und der aktuellen Verkehrssituation ein geeignetes regeneratives Bremsniveau aus. Um ein solches System zu realisieren, wurden Verfahren entwickelt, welche einerseits den Fahrertyp und andererseits die Fahrerintention durch Analyse des Fahrbetriebs ermitteln. Dazu wurde u.a. ein mehrdimensionales verstecktes Markov-Modell (MDHMM) entwickelt. Bei Verwendung des Fahrertyps und der Intention des Fahrers, kann so eine geeignete Bremsstufe ausgewählt werden, die die physikalische Begrenzung der Fahrzeugkomponenten berücksichtigt. Durch den Einsatz des entwickelten Systems, kann gezeigt werden, dass eine Erhöhung der Reichweite erreicht werden kann, ohne den Komfort des Fahrers zu beeinträchtigen.