Durch steigende Rohölpreise werden alternative Antriebsmöglichkeiten zu Verbrennungsmotoren gesucht, ein aussichtsreiches Konzept ist die Elektromobilität. Elektromotoren werden nicht nur bei Automobilen eingesetzt sondern auch bei Fahrrädern, zum Beispiel bei Pedelecs. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Möglichkeiten für die Optimierung der Reichweite dieser Fahrräder untersucht. Dafür wird zuerst ein vereinfachtes Modell für ein Pedelec hergeleitet, mit dem die benötigte Energiemenge für eine vorgegebene Strecke errechnet wird. Auf Grundlage dieser Berechnung werden im zweiten Teil verschiedene Optimierungsmethoden untersucht. Anschließend wird die Implementierung einer Optimierungsmethode vorgestellt. Zum Abschluss erfolgt eine Diskussion der Ergebnisse, eine kurze Zusammenfassung und ein Ausblick auf zukünftige Aufgaben.:Abbildungsverzeichnis iii
Tabellenverzeichnis iv
Codeverzeichniss v
Bibliographische Angaben vi
1. Einleitung 1
1.1. Motivation 1
1.2. Diskussion der Aufgabenstellung 1
1.3. Gliederung 2
2. Modellierungsbetrachtung 3
2.1. Arten von Elektrofahrrädern 3
2.2. Modellierung von Elektrofahrzeugen 3
2.3. Spezielles Modell am Beispiel des Pedelecs 5
2.3.1. Beschreibung des Test-Pedelecs 5
2.3.2. Modifizierung des allgemeinen Modells 6
2.3.3. Zusammensetzung der physikalischen Leistung 7
3. Routendatenaufbereitung 11
3.1. Dateiformat 11
3.2. Kartentools 12
3.2.1. Routenplanung 12
3.2.2. Auswertung gefahrener Routen 12
3.3. Umrechnung von geographischer Breite und Länge 13
3.4. überarbeitung der Höhendaten 15
4. Optimierung der Fahrerunterstützung 17
4.1. Vorbetrachtungen 17
4.2. GewählteOptimierungsmethode 21
4.2.1. Sortierte Rückwärtsmethode 22
4.2.2. Binäre Suche 24
5. Implementierung in Python 27
5.1. Vorbereitung der Daten 27
5.2. Berechnung der Leistung 27
5.3. Optimierung 28
5.4. Auswertung 28
6. Diskussion der Ergebnisse 29
6.1. Diskussion und Ansätze für Weiterentwicklungen 29
6.2. Zusammenfassung 30
6.3. Ausblick 31
Literaturverzeichnis 33
A. Quellcode 36
A.1. Modul optimizetrack 39
A.1.1. Optionen für den Aufruf 39
A.2. Modul optimize 39
A.2.1. Klasse Optimizer 39
A.3. Modul simplegpx 42
A.3.1. Klasse SimpleGPXPoint 42
A.4. Module trackwrapper 43
A.4.1. Globale Konstanten 43
A.4.2. Klasse TrackSegment 43
A.4.3. Klasse TrackData 44
B. Verzeichnisstruktur der Begleit-CD 54
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:19695 |
| Date | 15 September 2011 |
| Creators | Windisch, Katrin |
| Contributors | Heinkel, Ulrich, Kriesten, Daniel, Kratzert, Sebastian, Technische Universität Chemnitz |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:bachelorThesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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