Anwendung von Fitting-Methoden zum Entwurf von Netzwerkmodellen für E-Fahrzeugkomponenten

Abstract

In dieser Arbeit wurden Impedanzmessungen der Antriebssystemkomponenten wie Motor, Wechselrichter und Batterie eines Elektrofahrzeugs präsentiert. Die Erstellung von Netzwerkkomponenten anhand der Methode des Vektor-Fitting wurde erläutert und am praktischen Beispiel demonstriert. Mit 40 Polen konnte ein Netzwerkmodel für Batterieimpedanznachbildung erreicht werden. Mit Hilfe willkürlich festgelegter Start-Pole konnten durch die Methode die tatsächlichen Polen berechnet werden. Die realen Pole wurden mit RL-Schaltung umgesetzt. Die komplexen konjugierten Pole wurden durch RLC-Schaltungen und eine spannungsgesteuerte Stromquelle implementiert. Das Ersatzschaltbild bestand aus Vielzahl der beschriebenen Teilschaltungen. Die Ersatzschaltbilder wurden auf die gleiche Weise für die asymmetrische Impedanz des Motors und Gegentaktimpedanz des Inverters erstellt, wofür 110 Pole nötig waren. Die hohe Anzahl der Polen ist durch die Nachbildung glatter Kurven mit komplexen Polen zu Stande gekommen. Die anschließenden Simulationen mit Hilfe der erstellten ESBs zeigen gute Übereinstimmung mit den Messungen.