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DE102009034555B4 - Test bench and test procedure for dynamic testing of a test object with a hybrid drive - Google Patents

Test bench and test procedure for dynamic testing of a test object with a hybrid drive Download PDF

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DE102009034555B4
DE102009034555B4 DE102009034555.8A DE102009034555A DE102009034555B4 DE 102009034555 B4 DE102009034555 B4 DE 102009034555B4 DE 102009034555 A DE102009034555 A DE 102009034555A DE 102009034555 B4 DE102009034555 B4 DE 102009034555B4
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test
dynamically
simulation device
electrical energy
voltage
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Udo Belger
Olaf Brömlage
Ralf Trippner
Mario Schiewer
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Abstract

Prüfstand, insbesondere Antriebsstrangprüfstand oder Fahrzeugrollenprüfstand, zur dynamischen Prüfung eines Prüflings (10), der zumindest einen Hybridantrieb aus einem Verbrennungsmotor (11) und einer elektrischen Maschine (12), ein Getriebe (13), eine Motorsteuerungseinrichtung (15), eine Getriebesteuerungseinrichtung (16) und eine Hybridsteuerungseinrichtung (17) umfasst,
mit einer an einen Datenbus (18) des zu prüfenden Prüflings (10) anschließbaren Messwerterfassungseinrichtung (22),
mit einem Prüfstandsrechner (23), und
mit einer mit einem Abtrieb (14) des zu prüfenden Prüflings (10) zusammenwirkenden Simulationseinrichtung (24), die gesteuert und/oder geregelt durch den Prüfstandsrechner (23) am Abtrieb (14) des Prüflings (10) einen Fahrwiderstand simuliert,
mit einer an den Datenbus (18) des zu prüfenden Prüflings (25) anschließbaren Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26), mit Hilfe derer zumindest ein Ladezustand und eine Temperatur und eine Spannung eines elektrischen Energiespeichers dynamisch simulierbar sind,
wobei die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) als Ersatzenergiespeicher für den zu prüfenden Prüfling (25) mit der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs des zu prüfenden Prüflings (25) derart zusammenwirkt, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) im motorischen Berieb der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs als Spannungsquelle und im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs als Spannungssenke dient,
wobei die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) unter Verwendung von Kühlungsdaten, nämlich von Kenngrößen einer der Batteriekühlung dienenden Kühleinrichtung als Eingangsgrößen zumindest den Ladezustand und die Temperatur und die Spannung des elektrischen Energiespeichers dynamisch simuliert.

Figure DE102009034555B4_0000
Test stand, in particular drive train test stand or vehicle roller test stand, for dynamic testing of a test object (10), which has at least one hybrid drive consisting of an internal combustion engine (11) and an electric machine (12), a transmission (13), an engine control device (15), a transmission control device (16) ) and a hybrid control device (17),
with a measured value acquisition device (22) that can be connected to a data bus (18) of the test item (10),
with a test bench computer (23), and
with a simulation device (24) which interacts with an output (14) of the test object (10) and which, controlled and / or regulated by the test bench computer (23), simulates a driving resistance at the output (14) of the test object (10),
With a vehicle energy simulation device (26) which can be connected to the data bus (18) of the test item (25) and with the aid of which at least a state of charge and a temperature and a voltage of an electrical energy store can be dynamically simulated,
wherein the vehicle energy simulation device (26) interacts as a replacement energy storage device for the test item (25) with the electric machine (12) of the hybrid drive of the test item (25) in such a way that the vehicle energy simulation device (26) operates the electric machine (12) as a motor. of the hybrid drive serves as a voltage source and in generator operation of the electric machine (12) of the hybrid drive serves as a voltage sink,
wherein the vehicle energy simulation device (26) dynamically simulates at least the state of charge and the temperature and the voltage of the electrical energy store using cooling data, namely parameters of a cooling device serving for battery cooling as input variables.
Figure DE102009034555B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Prüfstand. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Prüfverfahren.The invention relates to a test stand. The invention also relates to a test method.

Bedingt durch den Wunsch nach einem zunehmend verringerten Kraftstoffverbrauch und zunehmend verminderten Abgasemissionen von Kraftfahrzeugen finden in Kraftfahrzeugen zunehmend als Antriebsaggregate Hybridantriebe Verwendung, wobei ein Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs neben einem Verbrennungsmotor eine elektrische Maschine umfasst. Die elektrische Maschine eines Hybridantriebs ist vorzugsweise als Synchronmaschine ausgeführt und kann sowohl motorisch als auch generatorisch betrieben werden. Im motorischen Betrieb der elektrischen Maschine eines Hybridantriebs wird in einem elektrischen Energiespeicher bereitgehaltene elektrische Energie in kinetische Energie umgewandelt, wobei dann der elektrische Energiespeicher mehr oder weniger stark entladen wird. Im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine des Hybridantriebs wird hingegen insbesondere beim Bremsen kinetische Energie in elektrische Energie gewandelt, um den elektrischen Energiespeicher des Hybridfahrzeugs mehr oder weniger stark aufzuladen.Due to the desire for increasingly reduced fuel consumption and increasingly reduced exhaust gas emissions from motor vehicles, hybrid drives are increasingly being used as drive units in motor vehicles, a hybrid drive of a motor vehicle comprising an electric machine in addition to an internal combustion engine. The electrical machine of a hybrid drive is preferably designed as a synchronous machine and can be operated both as a motor and as a generator. In the motorized operation of the electric machine of a hybrid drive, electrical energy held ready in an electrical energy store is converted into kinetic energy, the electrical energy store then being discharged to a greater or lesser extent. In the generator operation of the electric machine of the hybrid drive, however, especially when braking, kinetic energy is converted into electrical energy in order to charge the electrical energy store of the hybrid vehicle to a greater or lesser extent.

Im Rahmen der Entwicklung von Kraftfahrzeugen mit einem Hybridantrieb und damit Hybrid-Antriebsstrang ist es erforderlich, die einzelnen Baugruppen des Hybrid-Antriebsstrangs einer Prüfung zu unterziehen. So ist es bereits bekannt, einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, der den Hybridantrieb und ein Getriebe umfasst, auf einem Antriebsstrangprüfstand zu überprüfen. Weiterhin sind aus der Praxis Fahrzeugrollenprüfstände bekannt, auf denen das gesamte Fahrzeug einer Prüfung unterzogen wird.In the context of the development of motor vehicles with a hybrid drive and thus a hybrid drive train, it is necessary to subject the individual assemblies of the hybrid drive train to a test. It is already known to check a drive train of a hybrid vehicle, which comprises the hybrid drive and a transmission, on a drive train test bench. Furthermore, vehicle roller test stands are known from practice, on which the entire vehicle is subjected to a test.

1 zeigt ein stark schematisiertes Blockschaltbild eines aus dem Stand der Technik bekannten, als Antriebsstrangprüfstand ausgebildeten Prüfstands zusammen mit einem auf dem Prüfstand zu prüfenden Prüfling 10. Zum Prüfling 10 gehörende Baugruppen sind in 1 von einem punktierten Rahmen umschlossen, wobei der Prüfling 10 als Antriebsaggregat einen Hybridantrieb aus einem Verbrennungsmotor 11 und einer elektrischen Maschine 12 umfasst. Zusätzlich umfasst der Prüfling 10 ein Getriebe 13, welches das Zugkraftangebot des Hybridantriebs wandelt und an einem als Getriebeausgang 14 ausgebildeten Abtrieb bereitstellt. Der Prüfling 10 umfasst weiterhin eine Motorsteuerungseinrichtung 15, eine Getriebesteuerungseinrichtung 16 sowie eine Hybridsteuerungseinrichtung 17, die allesamt an einen Datenbus 18 des Prüflings 10 angeschlossen sind und über den Datenbus mit dem Verbrennungsmotor 11, der elektrischen Maschine 12 und dem Getriebe 13 Daten austauschen, um den Betrieb derselben zu steuern und/oder zu regeln. 1 shows a highly schematic block diagram of a test stand known from the prior art, designed as a drive train test stand, together with a test item to be tested on the test stand 10 . To the test item 10 Associated assemblies are in 1 enclosed by a dotted frame, with the test specimen 10 a hybrid drive from an internal combustion engine as the drive unit 11 and an electric machine 12th includes. In addition, the test item includes 10 a gear 13th , which converts the tractive power of the hybrid drive and at one as a transmission output 14th provides trained downforce. The examinee 10 further comprises an engine control device 15th , a transmission control device 16 and a hybrid controller 17th all of which are connected to a data bus 18th of the test item 10 are connected and via the data bus with the internal combustion engine 11 , the electric machine 12th and the transmission 13th Exchange data in order to control and / or regulate the operation of the same.

Gemäß 1 umfasst der Prüfling 10 weiterhin einen elektrischen Energiespeicher 19 sowie eine Batteriesteuerungseinrichtung 20, wobei die Batteriesteuerungseinrichtung 20 integraler Bestandteil des Energiespeichers 19 ist und ebenfalls an den Datenbus 18 des Prüflings 10 angeschlossen ist. Im elektrischen Energiespeicher 19 wird elektrische Energie gespeichert, wobei dann, wenn die elektrische Maschine 12 des Hybridantriebs des Prüflings 10 motorisch betrieben wird, der elektrische Energiespeicher 19 mehr oder weniger stark entladen wird, wohingegen dann, wenn die elektrische Maschine 12 des Hybridantriebs des Prüflings 10 generatorisch betrieben wird, der elektrische Energiespeicher 19 mehr oder weniger stark aufgeladen wird. Zwischen der elektrischen Maschine 12 des Hybridantriebs und dem elektrischen Energiespeicher 19 des Prüflings 10 ist gemäß 1 ein Pulsumrichter 21 geschaltet, der ebenfalls an den Datenbus 18 angeschlossen ist und welcher der Spannungswandlung zwischen dem elektrischen Energiespeicher 19 und der elektrischen Maschine 12 des Hybridantriebs dient.According to 1 includes the test item 10 furthermore an electrical energy store 19th and a battery control device 20th , wherein the battery control device 20th integral part of the energy storage system 19th is and also to the data bus 18th of the test item 10 connected. In electrical energy storage 19th electrical energy is stored, with when the electrical machine 12th of the hybrid drive of the test object 10 is operated by a motor, the electrical energy storage 19th is discharged to a greater or lesser extent, whereas when the electrical machine 12th of the hybrid drive of the test object 10 is operated as a generator, the electrical energy storage 19th is charged more or less strongly. Between the electric machine 12th the hybrid drive and the electrical energy storage 19th of the test item 10 is according to 1 a pulse converter 21st switched, which is also connected to the data bus 18th is connected and which of the voltage conversion between the electrical energy storage 19th and the electric machine 12th of the hybrid drive.

Der aus dem Stand der Technik bekannte Antriebsstrangprüfstand gemäß 1 zur Prüfung des in 1 gezeigten Prüflings 10 umfasst eine Messwerterfassungseinrichtung 22, einen Prüfstandsrechner 23 und eine Simulationseinrichtung 24, wobei die Messwerterfassungseinrichtung 22 an den Datenbus 18 des Prüflings 10 anschließbar ist und der Erfassung von zur Prüfung relevanten Messwerten dient.The drive train test stand known from the prior art according to 1 to check the in 1 shown test object 10 comprises a measured value acquisition device 22nd , a test bench computer 23 and a simulation device 24 , wherein the measured value acquisition device 22nd to the data bus 18th of the test item 10 can be connected and is used to record measured values relevant to the test.

Die Messwerterfassungseinrichtung 22 stellt die Messwerte dem Prüfstandsrechner 23 bereit, wobei der Prüfstandsrechner 23 die Simulationseinrichtung 24 derart steuert und/oder regelt, dass dieselbe am Getriebeausgang 14 des Getriebes 13 des Prüflings 10 einen Fahrwiderstand simuliert. Bei einem Abtriebsstrangprüfstand handelt es sich bei der Simulationseinrichtung 24 um eine elektrische Maschine, die direkt am Getriebeausgang 14 des Getriebes 13 angreift. Bei einem Fahrzeugrollenprüfstand handelt es sich bei der Simulationseinrichtung 24 hingegen um Rollen, die mit Rädern eines Abtriebs eines Kraftfahrzeugs zusammenwirken.The measured value acquisition device 22nd provides the measured values to the test bench computer 23 ready with the test bench computer 23 the simulation facility 24 controls and / or regulates so that the same at the transmission output 14th of the transmission 13th of the test item 10 simulates a driving resistance. In the case of a drive train test bench, the simulation device is used 24 an electrical machine that is directly connected to the gearbox output 14th of the transmission 13th attacks. In the case of a vehicle roller dynamometer, the simulation device is used 24 on the other hand, about roles that interact with the wheels of a motor vehicle output.

Bei dem in 1 gezeigten Prüfstand ist es zwingend erforderlich, dass der Prüfling 10, der auf dem Prüfstand zu prüfen ist, einen eigenen, realen elektrischen Energiespeicher 19 umfasst, um so den Betrieb des einen Hybridantrieb aufweisenden Prüflings 10 dynamisch überprüfen zu können. Ein solcher Prüfstand, bei welchem gemäß 1 der zu überprüfende Prüfling 10 einen realen elektrischen Energiespeicher 19 aufweisen muss, verfügt über eine Vielzahl von Nachteilen. So hängen die Prüfergebnisse eines solchen Prüfstands jeweils vom im Prüfling verwendeten Typ des elektrischen Energiespeichers 19 ab. Da ein realer elektrischer Energiespeicher 19 weiterhin aufgrund chemisch komplexer Vorgänge trotz identischer Ausgangsbedingungen relativ schnell sein Verhalten ändern kann, ist eine Reproduzierbarkeit der Prüfergebnisse eines solchen Prüfstands nur eingeschränkt gewährleistet.The in 1 shown test bench, it is imperative that the test object 10 to be tested on the test bench, its own real electrical energy storage device 19th includes, in order to operate the test object having a hybrid drive 10 to be able to check dynamically. Such a test stand, in which according to 1 the test item to be checked 10 a real electrical energy store 19th must have has a number of disadvantages. The test results of such a test stand depend on the type of electrical energy storage device used in the test item 19th from. As a real electrical energy store 19th continue due to chemically complex Processes can change its behavior relatively quickly despite identical initial conditions, the reproducibility of the test results of such a test stand is only guaranteed to a limited extent.

AT 010 495 U2 offenbart einen Leistungsprüfstand zum Testen von Prüflingen, nämlich von Antriebssträngen eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor, einer elektrischen Maschine, einem Getriebe und Bremsen. Eine Steuergerätepalette des Leistungsprüfstand dient dem Vorrüsten eines Steuergeräteverbunds aus Motorsteuerungseinrichtung, Getriebesteuerungseinrichtung, Hybridsteuerungseinrichtung und Bremssteuereinrichtung. Der Leistungsprüfstand weist ferner einen Simulationsrechner auf, der über ein Datennetz an eine Datenmanagementeinheit und ein Automatisierungssystem angeschlossen ist und der über einen Datenbus Daten mit den Steuergeräten der Steuergerätepalette austauscht. AT 010 495 U2 discloses a dynamometer for testing test items, namely drive trains of a motor vehicle with an internal combustion engine, an electric machine, a transmission and brakes. A control unit range of the dynamometer is used to pre-equip a control unit network consisting of the engine control device, transmission control device, hybrid control device and brake control device. The dynamometer also has a simulation computer which is connected to a data management unit and an automation system via a data network and which exchanges data with the control units of the control unit range via a data bus.

JP 2000 035 380 A offenbart einen Tester für ein Hybridfahrzeug. JP 2000 035 380 A discloses a tester for a hybrid vehicle.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde einen neuartigen Prüfstand sowie ein neuartiges Prüfverfahren zur dynamischen Prüfung eines Prüflings mit einem Hybridantrieb zu schaffen.Proceeding from this, the present invention is based on the problem of creating a new type of test stand and a new type of test method for dynamic testing of a test object with a hybrid drive.

Dieses Problem wird durch einen Prüfstand gemäß Patentanspruch 1 und durch einen Prüfstand gemäß Patentanspruch 2 gelöst.This problem is solved by a test stand according to patent claim 1 and by a test stand according to patent claim 2.

Der Prüfstand umfasst die an den Datenbus des zu prüfenden Prüflings anschließbare Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung, mit Hilfe derer zumindest der Ladezustand und die Temperatur und die Spannung eines elektrischen Energiespeichers dynamisch simulierbar sind, wobei die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung als Ersatzenergiespeicher für den zu prüfenden Prüfling mit der elektrischen Maschine des Hybridantriebs des zu prüfenden Prüflings derart zusammenwirkt, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung im motorischen Berieb der elektrischen Maschine des Hybridantriebs als Spannungsquelle und im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine des Hybridantriebs als Spannungssenke dient.The test bench comprises the vehicle energy simulation device that can be connected to the data bus of the test item to be tested, with the aid of which at least the state of charge and the temperature and voltage of an electrical energy storage device can be dynamically simulated, the vehicle energy simulation device as a replacement energy storage device for the test item to be tested with the electric machine of the hybrid drive of the to be tested interacts in such a way that the vehicle energy simulation device serves as a voltage source in the motor mode of the electric machine of the hybrid drive and as a voltage sink in the generator mode of the electric machine of the hybrid drive.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird ein Prüfstand vorgeschlagen, auf welchem ein Prüfling mit einem Hybridantrieb ohne eigenen, realen elektrischen Energiespeicher einer dynamischen Prüfung unterzogen werden kann. Der Prüfstand umfasst hierzu eine Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung, mithilfe derer ein elektrischer Energiespeicher eines Hybridantrieb-Antriebsstrangs bzw. eines Hybridfahrzeugs dynamisch simuliert werden kann, um zumindest den Ladezustand, die Temperatur und die Spannung des elektrischen Energiespeichers dynamisch zu simulieren. Diese dynamisch simulierten Daten des elektrischen Energiespeichers sind am Datenbus des Prüflings bereitstellbar.The present invention proposes a test stand on which a test item with a hybrid drive without its own real electrical energy storage device can be subjected to a dynamic test. For this purpose, the test bench comprises a vehicle energy simulation device, with the aid of which an electrical energy store of a hybrid drive train or a hybrid vehicle can be dynamically simulated in order to dynamically simulate at least the state of charge, the temperature and the voltage of the electrical energy store. These dynamically simulated data from the electrical energy store can be made available on the data bus of the test object.

Weiterhin dient die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung des erfindungsgemäßen Prüfstands als Ersatzenergiespeicher für den Prüfling, die mit der elektrischen Maschine des Hybridantriebs des zu prüfenden Prüflings derart zusammenwirkt, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung entweder als Spannungsquelle oder als Spannungssenke dient, nämlich abhängig davon, ob die elektrische Maschine des Hybridantriebs motorisch oder generatorisch betrieben wird.Furthermore, the vehicle energy simulation device of the test bench according to the invention serves as a replacement energy storage device for the test object, which interacts with the electric machine of the hybrid drive of the test object to be tested in such a way that the vehicle energy simulation device serves either as a voltage source or as a voltage sink, namely depending on whether the electric machine of the hybrid drive is motor-driven or is operated as a generator.

Das erfindungsgemäße Prüfverfahren ist in Patentanspruch 13 definiert.The test method according to the invention is defined in claim 13.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 ein Blockschaltbild eines aus dem Stand der Technik bekannten, als Antriebsstrangprüfstand ausgebildeten Prüfstands;
  • 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen als Antriebsstrangprüfstand ausgebildeten Prüfstands;
  • 3 ein Detail des erfindungsgemäßen Antriebsstrangprüfstands;
  • 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Antriebsstrangprüfstands;
  • 5 ein weiteres Diagramm zur Verdeutlichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Antriebsstrangprüfstands;
  • 6 ein weiteres Diagramm zur Verdeutlichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Antriebsstrangprüfstands; und
  • 7 ein weiteres Diagramm zur Verdeutlichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Antriebsstrangprüfstands.
Preferred developments of the invention emerge from the subclaims and the following description. Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being restricted thereto. It shows:
  • 1 a block diagram of a known from the prior art, designed as a drive train test bench;
  • 2 a block diagram of a test bench designed as a drive train test bench according to the invention;
  • 3 a detail of the drive train test bench according to the invention;
  • 4th a diagram to illustrate the functionality of the drive train test bench according to the invention;
  • 5 a further diagram to illustrate the functionality of the drive train test bench according to the invention;
  • 6 a further diagram to illustrate the functionality of the drive train test bench according to the invention; and
  • 7th a further diagram to illustrate the mode of operation of the drive train test bench according to the invention.

Die Erfindung betrifft einen Prüfstand, insbesondere einen Antriebsstrangprüfstand oder einen Fahrzeugrollenprüfstand zur dynamischen Prüfung eines Prüflings, nämlich eines Antriebsstrangs oder eines Fahrzeugs mit einem als Hybridantrieb ausgebildeten Antriebsaggregat.The invention relates to a test stand, in particular a drive train test stand or a vehicle roller test stand for dynamic testing of a test object, namely a drive train or a vehicle with a drive unit designed as a hybrid drive.

2 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen, als Antriebsstrangprüfstand ausgebildeten Prüfstands, auf dem als Prüfling 25 ein Hybrid-Antriebsstrang überprüft werden soll. Zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen werden für Baugruppen der Prüflinge 10 bzw. 25 sowie für Baugruppen des jeweiligen Prüfstands in 1 und 2 für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet, sodass für diese Baugruppen des erfindungsgemäßen Prüfstands auf die obigen Ausführungen zu 1 verwiesen werden kann. 2 shows a block diagram of a test stand according to the invention, designed as a drive train test stand, on which the test piece is used 25 a hybrid powertrain is to be checked. To Avoid unnecessary repetitions for assemblies of the test items 10 or. 25 as well as for assemblies of the respective test bench in 1 and 2 The same reference numbers are used for the same assemblies, so that the above statements apply to these assemblies of the test stand according to the invention 1 can be referenced.

Der Prüfstand der 2 umfasst eine Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26, die an den Datenbus 18 des Prüflings 25 anschließbar ist. Mithilfe der Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 sind zumindest ein Ladezustand und eine Temperatur und eine elektrische Spannung eines elektrischen Energiespeichers dynamisch simulierbar und am Datenbus 18 des Prüflings 25 bereitstellbar, sodass demnach die dynamische Prüfung des Prüflings 25 mit dem Hybridantrieb erfolgen kann, ohne dass derselbe einen realen elektrischen Energiespeicher aufweisen muss. Die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 dient als Ersatzenergiespeicher für den zu prüfenden Prüfling 25 und wirkt mit der elektrischen Maschine 12 des Hybridantriebs desselben derart zusammen, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 im motorischen Betrieb der elektrischen Maschine 12 des Hybridantriebs des zu prüfenden Prüflings 25 als Spannungsquelle und im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine 12 des Hybridantriebs des zu prüfenden Prüflings 25 als Spannungssenke dient.The test bench of 2 comprises a vehicle energy simulation device 26th connected to the data bus 18th of the test item 25 is connectable. Using the vehicle energy simulation facility 26th At least a state of charge and a temperature and an electrical voltage of an electrical energy store can be dynamically simulated and on the data bus 18th of the test item 25 can be provided, so that the dynamic test of the test item 25 can take place with the hybrid drive without the same having to have a real electrical energy store. The vehicle energy simulation device 26th serves as a substitute energy store for the test item to be tested 25 and works with the electric machine 12th the hybrid drive of the same together in such a way that the vehicle energy simulation device 26th in the motor operation of the electrical machine 12th of the hybrid drive of the test item to be tested 25 as a voltage source and in generator operation of the electrical machine 12th of the hybrid drive of the test item to be tested 25 serves as a voltage sink.

Zwischen der Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 des erfindungsgemäßen Prüfstands und der elektrischen Maschine 12 des Hybridantriebs des Prüflings 25 ist der sogenannte Pulsumrichter 21 des Prüflings 25 geschaltet, welcher der Spannungswandlung zwischen der Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 und der elektrischen Maschine 12 des Hybridantriebs dient.Between the vehicle energy simulation device 26th the test stand according to the invention and the electrical machine 12th of the hybrid drive of the test object 25 is the so-called pulse converter 21st of the test item 25 switched, which of the voltage conversion between the vehicle energy simulation device 26th and the electric machine 12th of the hybrid drive.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird demnach ein Prüfstand zur dynamischen Prüfung eines Prüflings mit einem Hybridantrieb vorgeschlagen, bei welchem ein elektrischer Energiespeicher dynamisch simuliert werden kann, sodass der Prüfling selbst keinen eigenen, realen elektrischen Energiespeicher zur dynamischen Prüfung desselben aufweisen muss. Hierdurch ist es möglich, reproduzierbare Prüfergebnisse bereitzustellen, da die dynamische Simulation eines elektrischen Energiespeichers unabhängig von störenden, chemischen Reaktionen, die innerhalb eines realen elektrischen Energiespeichers ablaufen, ist. Störeinflüsse realer elektrischer Energiespeicher am Prüfstand werden so vermieden, wodurch eine gute Reproduzierbarkeit von Prüfergebnissen gewährleistet ist.The present invention accordingly proposes a test stand for dynamic testing of a test item with a hybrid drive, in which an electrical energy storage device can be dynamically simulated so that the test item itself does not have to have its own real electrical energy storage device for dynamic testing of the same. This makes it possible to provide reproducible test results, since the dynamic simulation of an electrical energy store is independent of disruptive chemical reactions that take place within a real electrical energy store. In this way, interference from real electrical energy storage devices on the test bench is avoided, which guarantees good reproducibility of test results.

Die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 umfasst eine Batteriesteuerungseinrichtung 27, die zumindest den Ladezustand und die Temperatur und die Spannung des elektrischen Energiespeichers dynamisch simuliert. Die Energiesteuerungseinrichtung 27 der Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 simuliert unter Verwendung von Eingangsgrößen, nämlich unter Verwendung von Batteriedaten 28, Umgebungsdaten 29, Stromdaten 30 und Kühldaten 31 (siehe 3) dynamisch den elektrischen Energiespeicher des Prüflings mit Hybridantrieb und gibt als Ausgangsgrößen zumindest den Ladezustand 32, die Temperatur 33 und die Spannung 34 des elektrischen Energiespeichers aus.The vehicle energy simulation device 26th comprises a battery control device 27 that dynamically simulates at least the state of charge and the temperature and voltage of the electrical energy storage device. The energy control device 27 the vehicle energy simulation device 26th simulated using input variables, namely using battery data 28 , Environmental data 29 , Stream data 30th and cooling data 31 (please refer 3 ) dynamically the electrical energy storage of the test object with hybrid drive and provides at least the state of charge as output variables 32 , the temperature 33 and the tension 34 of the electrical energy storage.

Wie bereits mehrfach ausgeführt, stellt die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 bzw. die Batteriesteuerungseinrichtung 27 derselben eine dynamische Simulation des elektrischen Energiespeichers für einen Hybridantrieb bereit.As already stated several times, the vehicle energy simulation device 26th or the battery control device 27 the same a dynamic simulation of the electrical energy storage for a hybrid drive ready.

Bei den Batteriedaten 28, die zur dynamischen Simulation eines elektrischen Energiespeichers für einen Hybrid-Antriebsstrang verwendet werden, handelt es sich um die Masse des elektrischen Energiespeichers und/oder eine Zellenanzahl des elektrischen Energiespeichers und/oder eine Kapazität des elektrischen Energiespeichers bzw. der Zellen desselben und/oder eine Starttemperatur des elektrischen Energiespeichers und/oder einen statischen und dynamischen Innenwiderstand desselben und/oder eine Wärmekapazität desselben. Vorzugsweise werden sämtliche dieser Batteriedaten zur dynamischen Simulation verwendet.With the battery data 28 that are used for the dynamic simulation of an electrical energy store for a hybrid drive train, it is the mass of the electrical energy store and / or a number of cells of the electrical energy store and / or a capacity of the electrical energy store or the cells of the same and / or a Start temperature of the electrical energy store and / or a static and dynamic internal resistance of the same and / or a heat capacity of the same. All of these battery data are preferably used for dynamic simulation.

Bei den Umgebungsdaten 29, die zur dynamischen Simulation des elektrischen Energiespeichers in der Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 bzw. der Batteriesteuerungseinrichtung 27 derselben verwendet werden, handelt es sich um eine Außentemperatur für den elektrischen Energiespeicher.With the environment data 29 , which are used for dynamic simulation of the electrical energy store in the vehicle energy simulation device 26th or the battery control device 27 the same are used, it is an outside temperature for the electrical energy store.

Als Stromdaten bei der dynamischen Simulation werden ein Ladestrom und/oder ein Entladestrom des elektrischen Energiespeichers verwendet, wobei es sich beim Ladestrom sowie Entladestrom vorzugsweise um Messgrößen des Pulsumrichters 21 handelt.A charging current and / or a discharging current of the electrical energy store is used as current data in the dynamic simulation, the charging current and the discharging current preferably being measured variables of the pulse converter 21st acts.

Als Kühlungsdaten, die zur dynamischen Simulation des elektrischen Energiespeichers verwendet werden, handelt es sich um Kenngrößen einer der Kühlung des elektrischen Energiespeichers dienenden Kühleinrichtung. Dann, wenn als Kühleinrichtung ein Lüfter verwendet wird, werden als Kühlungsdaten zum Beispiel der Volumenstrom des Lüfters, die Wärmekapazität der Luft, die Außentemperatur der Luft und ein Wärmeübertragungsfaktor von dem elektrischen Energiespeicher zur Luft verwendet.The cooling data that are used for the dynamic simulation of the electrical energy store are parameters of a cooling device used to cool the electrical energy store. When a fan is used as the cooling device, the cooling data used are, for example, the volume flow of the fan, the heat capacity of the air, the outside temperature of the air and a heat transfer factor from the electrical energy store to the air.

Mit vorzugsweise allen obigen Eingangsgrößen simuliert die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 dynamisch das Verhalten eines elektrischen Energiespeichers für einen Hybridantrieb, nämlich zumindest den Ladezustand und die Temperatur und die elektrische Spannung desselben, und stellt diese simulierten Daten am Datenbus 18 des Prüflings 25 bereit.The vehicle energy simulation device simulates with preferably all of the above input variables 26th dynamically the behavior of an electrical Energy storage for a hybrid drive, namely at least the state of charge and the temperature and the electrical voltage of the same, and provides these simulated data on the data bus 18th of the test item 25 ready.

Wie die dynamische Simulation des elektrischen Energiespeichers im Detail abläuft, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 sowie die Diagramme der 4 bis 7 beschrieben.How the dynamic simulation of the electrical energy store takes place in detail is explained below with reference to FIG 3 as well as the diagrams of the 4th to 7th described.

Zunächst wird bei der dynamischen Simulation des elektrischen Energiespeichers eines Hybridantriebs gemäß dem Block 35 der 3 ein Ladestrom oder Entladestrom I des zu simulierenden elektrischen Energiespeichers messtechnisch am Pulsumrichter 21 erfasst, wobei in einem Block 36 auf Basis des Ladestroms oder Entladestroms I ein Wirkungsgrad η des elektrischen Energiespeichers dynamisch berechnet wird. Die dynamische Berechnung des Wirkungsgrads η des elektrischen Energiespeichers auf Grundlage des Ladestroms oder Entladestroms I ist im Diagramm der 4 grafisch dargestellt.First, the dynamic simulation of the electrical energy store of a hybrid drive according to the block 35 of the 3 a charge current or discharge current I. of the electrical energy storage to be simulated by measurement on the pulse converter 21st captured, being in a block 36 based on the charge current or discharge current I. an efficiency η of the electrical energy storage is calculated dynamically. The dynamic calculation of the efficiency η of the electrical energy store based on the charging current or the discharging current I. is in the diagram of 4th graphically represented.

Im Diagramm der 4 ist über dem Lade- bzw. Entladestrom I der Wirkungsgrad η des elektrischen Energiespeichers aufgetragen. Gemäß 4 nimmt mit zunehmendem elektrischen Strom I, bei welchem es sich um den Ladestrom oder Entladestrom handeln kann, der dynamische Wirkungsgrad η des zu simulierenden elektrischen Energiespeichers ab.In the diagram of the 4th is above the charge or discharge current I. the efficiency η of the electrical energy storage device applied. According to 4th increases with increasing electrical current I. , which can be the charging current or the discharging current, the dynamic efficiency η of the electrical energy storage to be simulated.

Darauffolgend simuliert bzw. beeinflusst die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 in einem Block 37 auf Basis des vorab dynamisch berechneten Wirkungsgrads η den Ladezustand SOC (State of Charge) des elektrischen Energiespeichers. Dies ergibt sich im Detail aus dem Diagramm der 5, wobei im Diagramm der 5 über der Zeit t, für welche der Ladestrom bzw. Entladestrom I wirkt, der dynamische Ladezustand SOC (State Of Charge) aufgetragen ist. Der dynamisch simulierte bzw. beeinflusste Ladezustand SOC des elektrischen Energiespeichers ist proportional dem zeitlichen Integral des anliegenden Ladestroms bzw. Entladestroms I multipliziert mit dem dynamisch simulierten Wirkungsgrad η des elektrischen Energiespeichers. Es gilt also: S O C I * η * d t

Figure DE102009034555B4_0001
The vehicle energy simulation device then simulates or influences 26th in a block 37 based on the efficiency calculated dynamically in advance η the state of charge SOC (State of Charge) of the electrical energy storage device. This can be seen in detail from the diagram of 5 , where in the diagram the 5 over the time t, for which the charging current or discharge current I. works, the dynamic state of charge SOC (State Of Charge) is plotted. The dynamically simulated or influenced state of charge SOC of the electrical energy store is proportional to the time integral of the applied charging current or discharging current I. multiplied by the dynamically simulated efficiency η of electrical energy storage. The following applies: S. O C. I. * η * d t
Figure DE102009034555B4_0001

Darauffolgend simuliert bzw. beeinflusst die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 bzw. die Batteriesteuerungseinrichtung 27 derselben auf Basis des dynamisch simulierten Ladezustands SOC die dynamische elektrische Spannung U des elektrischen Energiespeichers, wobei im Diagramm der 6 über dem Ladezustand SOC die elektrische Spannung U aufgetragen ist. Die beiden in 6 eingezeichneten Klammern verdeutlichen den minimal zulässigen Ladezustand SOCMIN und den maximal zulässigen Ladezustand SOCMAX des zu simulierenden elektrischen Energiespeichers.The vehicle energy simulation device then simulates or influences 26th or the battery control device 27 same the dynamic electrical voltage based on the dynamically simulated state of charge SOC U of the electrical energy storage, whereby in the diagram the 6 the electrical voltage above the state of charge SOC U is applied. The two in 6 The brackets shown illustrate the minimum permissible state of charge SOC MIN and the maximum permissible state of charge SOC MAX of the electrical energy store to be simulated.

Auf Basis der in Block 38 dynamisch simulierten bzw. beeinflussten elektrischen Spannung U des elektrischen Energiespeichers sowie auf Basis des Ladestroms bzw. Entladestroms I, nämlich der Zeit t, in welcher der Ladestrom bzw. Entladestrom I fließt, erfolgt in einem Block 39 eine dynamische Simulation bzw. Beeinflussung des elektrischen Innenwiderstands R des dynamisch zu simulierenden Energiespeichers, wobei im Diagramm der 7 über der Ladezeit t des Ladestroms I bzw. der Entladezeit t des Entladestroms I der dynamische Innenwiderstand R aufgetragen ist, nämlich einerseits ein für den Ladevorgang gültiger Innenwiderstand RL und ein für den Entladevorgang gültiger Innenwiderstand RE .Based on the in block 38 dynamically simulated or influenced electrical voltage U of the electrical energy store as well as on the basis of the charging current or discharging current I. , namely the time t in which the charging current or discharging current I. flows takes place in a block 39 a dynamic simulation or influencing of the electrical internal resistance R of the energy store to be dynamically simulated, with the diagram in the 7th over the charging time t of the charging current I. or the discharge time t of the discharge current I. the dynamic internal resistance R is plotted, namely on the one hand an internal resistance valid for the charging process R L and an internal resistance that is valid for the discharge process R E .

Der dynamisch simulierte bzw. beeinflusste elektrische Innenwiderstand R des elektrischen Energiespeichers beeinflusst gemäß 3 in Block 36 die dynamische Simulation des Wirkungsgrads η des elektrischen Energiespeichers.The dynamically simulated or influenced electrical internal resistance R of the electrical energy store influences according to 3 in block 36 the dynamic simulation of the efficiency η of electrical energy storage.

Im Block 40 der 3 folgt durch die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung 26 auf Basis des dynamisch simulierten, elektrischen Innenwiderstands R sowie auf Basis des Ladestroms bzw. Entladestrom I sowie auf Basis von Kühldaten eine dynamische Simulation der Temperatur T des elektrischen Energiespeichers, wobei die zeitliche, dynamische Änderung der Temperatur des elektrischen Energiespeichers proportional der Differenz zwischen einer Wärmezufuhr Pzu und einer Wärmeabfuhr PAB bzw. vom elektrischen Energiespeicher ist. Es gilt also für die Temperatur T des elektrischen Energiespeichers: d T d t P Z U P A B

Figure DE102009034555B4_0002
In the block 40 of the 3 follows through the vehicle energy simulation device 26th based on the dynamically simulated, electrical internal resistance R as well as based on the charging current or discharge current I. as well as a dynamic simulation of the temperature T of the electrical energy store based on cooling data, the dynamic change over time in the temperature of the electrical energy store being proportional to the difference between a heat supply Pzu and a heat removal P AB or from the electrical energy store. The following applies to the temperature T of the electrical energy store: d T d t P Z U - P A B.
Figure DE102009034555B4_0002

Die Wärmezufuhr Pzu ergibt sich aus dem simulierten, elektrischen Innenwiderstand R und dem Ladestrom bzw. Entladestrom I. Die Wärmeabfuhr PAB ergibt sich aus den Kühldaten sowie Umgebungsdaten für den elektrischen Energiespeicher.The heat supply Pzu results from the simulated, electrical internal resistance R and the charging current or discharge current I. . The heat dissipation P AB results from the cooling data and environmental data for the electrical energy store.

Mit der obigen Vorgehensweise kann eine vollständige dynamische Simulation eines elektrischen Energiespeichers für einen Hybridantrieb erfolgen, um so auf dem Prüfstand zumindest den Ladezustand, die Temperatur und die Spannung des elektrischen Energiespeichers dynamisch zu simulieren und an dem Datenbus 18 eines Prüflings 25 bereitzustellen, sodass der Prüfling 25 selbst keine reale Batterie bzw. keinen realen elektrischen Energiespeicher aufweisen muss.With the above procedure, a complete dynamic simulation of an electrical energy store for a hybrid drive can take place in order to simulate at least the state of charge, the temperature and the voltage of the electrical energy store dynamically on the test bench and on the data bus 18th of a test item 25 provide so that the test item 25 itself does not have to have a real battery or a real electrical energy store.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
PrüflingTest item
1111
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
1212th
elektrische Maschineelectric machine
1313th
Getriebetransmission
1414th
Abtrieb(GetriebeausgangOutput (gear output
1515th
MotorsteuerungseinrichtungEngine control device
1616
GetriebesteuerungseinrichtungTransmission control device
1717th
HybridsteuerungseinrichtungHybrid control device
1818th
DatenbusData bus
1919th
realer elektrischer Energiespeicherreal electrical energy storage
2020th
reale Batteriesteuerungseinrichtungreal battery control device
2121st
PulsumrichterPulse converter
2222nd
MesswerterfassungseinrichtungData acquisition device
2323
PrüfstandsrechnerTest bench computer
2424
SimulationseinrichtungSimulation facility
2525
PrüflingTest item
2626th
FahrzeugenergiesimulationseinrichtungVehicle energy simulation device
2727
simulierte Batteriesteuerungseinrichtungsimulated battery control device
2828
BatteriedatenBattery data
2929
UmgebungsdatenEnvironmental data
3030th
StromdatenStream data
3131
KühlungsdatenCooling data
3232
Ladezustand / SOCState of charge / SOC
3333
Temperaturtemperature
3434
Spannungtension
3535
Blockblock
3636
Blockblock
3737
Blockblock
3838
Blockblock
3939
Blockblock
4040
Blockblock

Claims (13)

Prüfstand, insbesondere Antriebsstrangprüfstand oder Fahrzeugrollenprüfstand, zur dynamischen Prüfung eines Prüflings (10), der zumindest einen Hybridantrieb aus einem Verbrennungsmotor (11) und einer elektrischen Maschine (12), ein Getriebe (13), eine Motorsteuerungseinrichtung (15), eine Getriebesteuerungseinrichtung (16) und eine Hybridsteuerungseinrichtung (17) umfasst, mit einer an einen Datenbus (18) des zu prüfenden Prüflings (10) anschließbaren Messwerterfassungseinrichtung (22), mit einem Prüfstandsrechner (23), und mit einer mit einem Abtrieb (14) des zu prüfenden Prüflings (10) zusammenwirkenden Simulationseinrichtung (24), die gesteuert und/oder geregelt durch den Prüfstandsrechner (23) am Abtrieb (14) des Prüflings (10) einen Fahrwiderstand simuliert, mit einer an den Datenbus (18) des zu prüfenden Prüflings (25) anschließbaren Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26), mit Hilfe derer zumindest ein Ladezustand und eine Temperatur und eine Spannung eines elektrischen Energiespeichers dynamisch simulierbar sind, wobei die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) als Ersatzenergiespeicher für den zu prüfenden Prüfling (25) mit der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs des zu prüfenden Prüflings (25) derart zusammenwirkt, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) im motorischen Berieb der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs als Spannungsquelle und im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs als Spannungssenke dient, wobei die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) unter Verwendung von Kühlungsdaten, nämlich von Kenngrößen einer der Batteriekühlung dienenden Kühleinrichtung als Eingangsgrößen zumindest den Ladezustand und die Temperatur und die Spannung des elektrischen Energiespeichers dynamisch simuliert. Test stand, in particular drive train test stand or vehicle roller test stand, for dynamic testing of a test object (10), which has at least one hybrid drive consisting of an internal combustion engine (11) and an electric machine (12), a transmission (13), an engine control device (15), a transmission control device (16) ) and a hybrid control device (17) with a measured value acquisition device (22) that can be connected to a data bus (18) of the test item (10), with a test bench computer (23), and with one with an output drive (14) of the test item to be tested (10) cooperating simulation device (24) which, controlled and / or regulated by the test bench computer (23) at the output (14) of the test object (10), simulates a driving resistance, with one connected to the data bus (18) of the test object (25) connectable vehicle energy simulation device (26), with the aid of which at least a state of charge and a temperature and a voltage of an electrical energy giespeichers can be dynamically simulated, the vehicle energy simulation device (26) as a replacement energy store for the test object (25) with the electric machine (12) of the hybrid drive of the test object (25) in this way cooperates that the vehicle energy simulation device (26) serves as a voltage source in the motor mode of the electric machine (12) of the hybrid drive and as a voltage sink in the generator mode of the electric machine (12) of the hybrid drive, the vehicle energy simulation device (26) using cooling data, namely from Characteristic variables of a cooling device used for battery cooling are simulated dynamically as input variables at least the state of charge and the temperature and the voltage of the electrical energy store. Prüfstand, insbesondere Antriebsstrangprüfstand oder Fahrzeugrollenprüfstand, zur dynamischen Prüfung eines Prüflings (10), der zumindest einen Hybridantrieb aus einem Verbrennungsmotor (11) und einer elektrischen Maschine (12), ein Getriebe (13), eine Motorsteuerungseinrichtung (15), eine Getriebesteuerungseinrichtung (16) und eine Hybridsteuerungseinrichtung (17) umfasst, mit einer an einen Datenbus (18) des zu prüfenden Prüflings (10) anschließbaren Messwerterfassungseinrichtung (22), mit einem Prüfstandsrechner (23), und mit einer mit einem Abtrieb (14) des zu prüfenden Prüflings (10) zusammenwirkenden Simulationseinrichtung (24), die gesteuert und/oder geregelt durch den Prüfstandsrechner (23) am Abtrieb (14) des Prüflings (10) einen Fahrwiderstand simuliert, mit einer an den Datenbus (18) des zu prüfenden Prüflings (25) anschließbaren Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26), mit Hilfe derer zumindest ein Ladezustand und eine Temperatur und eine Spannung eines elektrischen Energiespeichers dynamisch simulierbar sind, wobei die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) als Ersatzenergiespeicher für den zu prüfenden Prüfling (25) mit der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs des zu prüfenden Prüflings (25) derart zusammenwirkt, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) im motorischen Berieb der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs als Spannungsquelle und im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs als Spannungssenke dient, wobei die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) unter Verwendung von Eingangsgrößen wie Batteriedaten und/oder Umgebungsdaten und/oder Stromdaten und/oder Kühlungsdaten zumindest den Ladezustand und die Temperatur und die Spannung des elektrischen Energiespeichers dynamisch simuliert, wobei die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) auf Basis eines Ladestroms oder Entladestroms einen Wirkungsgrad des elektrischen Energiespeichers dynamisch berechnet, wobei dieselbe auf Basis des dynamisch berechneten Wirkungsgrads den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers dynamisch beeinflusst. Test stand, in particular drive train test stand or vehicle roller test stand, for dynamic testing of a test object (10), which has at least one hybrid drive consisting of an internal combustion engine (11) and an electric machine (12), a transmission (13), an engine control device (15), a transmission control device (16) ) and a hybrid control device (17), with a measured value acquisition device (22) that can be connected to a data bus (18) of the test item (10), with a test bench computer (23), and with a simulation device (24) which interacts with an output (14) of the test object (10) and which, controlled and / or regulated by the test bench computer (23), simulates a driving resistance at the output (14) of the test object (10), With a vehicle energy simulation device (26) which can be connected to the data bus (18) of the test item (25) and with the aid of which at least a state of charge and a temperature and a voltage of an electrical energy store can be dynamically simulated, wherein the vehicle energy simulation device (26) interacts as a replacement energy storage device for the test item (25) with the electric machine (12) of the hybrid drive of the test item (25) in such a way that the vehicle energy simulation device (26) operates the electric machine (12) as a motor. of the hybrid drive serves as a voltage source and in generator operation of the electric machine (12) of the hybrid drive serves as a voltage sink, wherein the vehicle energy simulation device (26) dynamically simulates at least the state of charge and the temperature and the voltage of the electrical energy store using input variables such as battery data and / or environmental data and / or current data and / or cooling data, wherein the vehicle energy simulation device (26) dynamically calculates an efficiency of the electrical energy store based on a charging current or discharge current, the same dynamically influencing the state of charge of the electrical energy store based on the dynamically calculated efficiency. Prüfstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) eine Batteriesteuerungseinrichtung (27) umfasst, die zumindest den Ladezustand und die Temperatur und die Spannung des elektrischen Energiespeichers dynamisch simuliert.Test bench after Claim 1 or 2 , characterized in that the vehicle energy simulation device (26) comprises a battery control device (27) which dynamically simulates at least the state of charge and the temperature and the voltage of the electrical energy store. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) ferner unter Verwendung von Eingangsgrößen wie Batteriedaten und/oder Umgebungsdaten und/oder Stromdaten zumindest den Ladezustand und die Temperatur und die Spannung des elektrischen Energiespeichers dynamisch simuliert.Test bench after Claim 1 , characterized in that the vehicle energy simulation device (26) furthermore dynamically simulates at least the state of charge and the temperature and the voltage of the electrical energy store using input variables such as battery data and / or environmental data and / or current data. Prüfstand nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) als Batteriedaten eine Masse eines elektrischen Energiespeichers und/oder eine Startemperatur desselben und/oder einen Wärmekapazität desselben und/oder eine Zellenanzahl desselben und/oder einen statischen und dynamischen Innenwiderstand desselben und/oder eine Kapazität desselben verwendet.Test bench after Claim 2 or 4th , characterized in that the vehicle energy simulation device (26) as battery data is a mass of an electrical energy store and / or a starting temperature of the same and / or a heat capacity of the same and / or a number of cells of the same and / or a static and dynamic internal resistance of the same and / or a capacity of the same used. Prüfstand nach Anspruch 2 oder 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) als Umgebungsdaten eine Außentemperatur verwendet.Test bench after Claim 2 or 4th or 5 , characterized in that the vehicle energy simulation device (26) uses an outside temperature as environmental data. Prüfstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) als Kühlungsdaten Kenngrößen einer der Batteriekühlung dienenden Kühleinrichtung verwendet.Test bench after Claim 2 , characterized in that the vehicle energy simulation device (26) uses parameters of a cooling device used to cool the battery as cooling data. Prüfstand nach Anspruch 2 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) als Stromdaten einen Ladestrom oder Entladestrom verwendet.Test bench after Claim 2 or 4th or 5 or 6 or 7th , characterized in that the vehicle energy simulation device (26) uses a charging current or a discharging current as current data. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) auf Basis eines Ladestroms oder Entladestroms einen Wirkungsgrad des elektrischen Energiespeichers dynamisch berechnet, wobei dieselbe auf Basis des dynamisch berechneten Wirkungsgrads den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers dynamisch beeinflusst.Test bench after Claim 1 , characterized in that the vehicle energy simulation device (26) dynamically calculates an efficiency of the electrical energy store based on a charging current or discharge current, the same dynamically influencing the state of charge of the electrical energy store based on the dynamically calculated efficiency. Prüfstand nach Anspruch 2 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) auf Basis des dynamisch simulierten Ladezustands die elektrische Spannung des elektrischen Energiespeichers dynamisch beeinflusst.Test bench after Claim 2 or 9 , characterized in that the vehicle energy simulation device (26) dynamically influences the electrical voltage of the electrical energy store on the basis of the dynamically simulated state of charge. Prüfstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) auf Basis der dynamisch beeinflussten elektrischen Spannung einen elektrischen Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers dynamisch beeinflusst, wobei der dynamisch beeinflusste, elektrische Innenwiderstand den dynamisch berechneten Wirkungsgrad des elektrischen Energiespeichers beeinflusst.Test bench after Claim 10 , characterized in that the vehicle energy simulation device (26) dynamically influences an electrical internal resistance of the electrical energy store on the basis of the dynamically influenced electrical voltage, the dynamically influenced electrical internal resistance influencing the dynamically calculated efficiency of the electrical energy store. Prüfstand nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) auf Basis des dynamisch simulierten, elektrischen Innenwiderstands die Temperatur des elektrischen Energiespeichers dynamisch beeinflusst, wobei die dynamische Simulation der Temperatur des elektrischen Energiespeichers den Ladestrom oder Entladestrom berücksichtigt.Test bench after Claim 11 characterized in that the vehicle energy simulation device (26) dynamically influences the temperature of the electrical energy store on the basis of the dynamically simulated electrical internal resistance, the dynamic simulation of the temperature of the electrical energy store taking into account the charging current or the discharging current. Prüfverfahren zur dynamischen Prüfung eines Prüflings auf einem Prüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei mit der an den Datenbus des zu prüfenden Prüflings (25) anschließbaren Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) zumindest der Ladezustand und die Temperatur und die Spannung eines elektrischen Energiespeichers dynamisch simuliert werden, wobei die Fahrzeugenergiesimulationseinrichtung (26) als Ersatzenergiespeicher für den zu prüfenden Prüfling (25) im motorischen Berieb der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs als Spannungsquelle und im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine (12) des Hybridantriebs als Spannungssenke betrieben wird.Test method for dynamic testing of a test object on a test bench according to one of the Claims 1 to 12th The vehicle energy simulation device (26) that can be connected to the data bus of the device under test (25) is used to dynamically simulate at least the state of charge and the temperature and voltage of an electrical energy storage device, the vehicle energy simulation device (26) as a substitute energy storage device for the device under test (25 ) is operated as a voltage source in the motor mode of the electric machine (12) of the hybrid drive and as a voltage sink in the generator mode of the electric machine (12) of the hybrid drive.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT511520B1 (en) * 2012-05-24 2017-06-15 Avl List Gmbh Method and device for testing the drive train of at least partially electrically operated vehicles
AT517652B1 (en) 2015-07-28 2018-04-15 Avl List Gmbh Battery emulator and method for regulating the battery emulator
AT517836B1 (en) * 2015-11-19 2017-05-15 Avl List Gmbh Method and test bench for carrying out a test for a test object
DE102020207096A1 (en) 2020-06-05 2021-12-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Charging method and engine control unit for a vehicle
DE102021113100A1 (en) 2021-05-20 2022-11-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method and device for testing a high-voltage battery installed in a motor vehicle
CN114824357B (en) * 2022-03-31 2024-05-07 中国第一汽车股份有限公司 Cooling system, test method and evaluation method for power assembly of hydrogen fuel cell electric vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035380A (en) * 1998-07-15 2000-02-02 Shinko Electric Co Ltd Tester for hybrid electric vehicle
DE10236620A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Daimlerchrysler Ag Motor vehicle testing arrangement, in which an external testing unit is coupled to a motor vehicle control unit so that it can be automatically operated on a rolling-road test bed under controlled driving conditions
DE10361147A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-08 Aisin AW Co., Ltd., Anjo Motor vehicle drive train testing system in which a component testing unit measures and stores characteristic values of the drive train so that they can be subsequently used in final end product drive train testing
AT10495U2 (en) * 2008-12-15 2009-04-15 Avl List Gmbh METHOD AND CONTROL PACKET FOR PREPARING A CONTROL UNIT ASSEMBLY
DE102007047818A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-28 Zf Friedrichshafen Ag Method for determining the actual state of a hybrid powertrain
AT10813U2 (en) * 2009-06-16 2009-10-15 Avl List Gmbh TEST ARRANGEMENT
EP2161560A2 (en) * 2008-09-09 2010-03-10 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a test stand for vehicle power transmissions

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035380A (en) * 1998-07-15 2000-02-02 Shinko Electric Co Ltd Tester for hybrid electric vehicle
DE10236620A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Daimlerchrysler Ag Motor vehicle testing arrangement, in which an external testing unit is coupled to a motor vehicle control unit so that it can be automatically operated on a rolling-road test bed under controlled driving conditions
DE10361147A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-08 Aisin AW Co., Ltd., Anjo Motor vehicle drive train testing system in which a component testing unit measures and stores characteristic values of the drive train so that they can be subsequently used in final end product drive train testing
DE102007047818A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-28 Zf Friedrichshafen Ag Method for determining the actual state of a hybrid powertrain
EP2161560A2 (en) * 2008-09-09 2010-03-10 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a test stand for vehicle power transmissions
AT10495U2 (en) * 2008-12-15 2009-04-15 Avl List Gmbh METHOD AND CONTROL PACKET FOR PREPARING A CONTROL UNIT ASSEMBLY
AT10813U2 (en) * 2009-06-16 2009-10-15 Avl List Gmbh TEST ARRANGEMENT

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