Entwicklung von Elektrofahrzeugen

Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Nummer0000000819
ArtVorlesung
Umfang8 SWS
SemesterWintersemester 2019/20
UnterrichtsspracheDeutsch
Stellung in StudienplänenSiehe TUMonline
TermineSiehe TUMonline

Termine

Teilnahmekriterien

Siehe TUMonline
Anmerkung: Auf Grund der begrenzten Teilnehmerzahl zwingend erforderlich. Anmeldung erfolgt hier auf TUM online. Anwesenheit beim ersten Seminartermin zwingend notwendig.

Lernziele

Nach der Teilnahme an den Modulveranstaltungen verstehen die Studierenden, das grundlegende Zusammenspiel verwendeter Komponenten im Fahrzeug und können beurteilen, welche Zusammenstellung von Komponenten für welchen Anwendungsfall sinnvoll ist. Die Studierenden können, bei unterschiedlichen Problemstellungen die geeignete Antriebstopologie bestimmen und die entsprechenden Komponenten richtig dimensionieren. Zudem kennen die Studierenden die Vor- und Nachteile der einzelnen Komponenten, sowohl getrennt voneinander als auch im Zusammenspiel. Darüber hinaus können die Studierenden nach dem erfolgreichen Bestehen des Moduls, unterschiedliche Entwicklungsmethoden der Fahrzeugtechnik anwenden.

Beschreibung

I. GRUNDLAGEN Fahrleistung und mechanische Grundlagen Getriebe Reichweite, Fahrzyklen II. KOMPONENTEN Elektrische Energiespeicher: Technologien; Verhalten; Betriebsstrategien für Speichersysteme Elektrische Maschinen und Leistungselektronik: Kennfeldvergleich von ASM, PMSM, Reluktanzmaschine über Betriebsbereiche Maschinen; Ansteuerung der Maschinen; AC-/DC-Stromrichter; DC/DC-Steller; Vergleich von Kennlinien, Verlusten und Technische Ausführungen Bussysteme: Vergleich unterschiedlicher Bussysteme; Totzeiten; III. FAHRZEUGAUSLEGUNG Entwicklungsmethoden: Simulationsmethoden; Einsatz numerischer Optimierungsverfahren Antriebstopologien: Radnaher Antrieb, Radnabenantrieb, Tandemantrieb, Zentralantrieb Auslegung und Dimensionierung PRAKTISCHER TEIL (zusätzlich zu oben je nach Themenstellung) Messtechnik/Sensorik: Geschwindigkeits-/Drehzahlmessung, Kraftmessung, Wegmessung Temperaturmessung Informationstechnik: Rechnerplattformen; Bussysteme; Echtzeitanwendungen Fahrzeugsicherheit: Spannungsniveau; Lenksicherheit; Umgang mit Energiespeichern Platinenherstellung: Schaltungsdesign; Herstellung

Inhaltliche Voraussetzungen

Es gibt keine Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul. Hinweise zu interessanten Modulen des Bachelorstudiengangs EI, deren Besuch zu einer Vertiefung des Fachwissens im Fachbereich Elektrofahrzeuge führen kann: - Elektrische Energiespeicher - Grundlagen elektrischer Maschinen - Leistungselektronik - Grundlagen und Standardanwendungen - Praktikum Energietechnik - Simulation von Stromrichtern und elektromechanischen Wandlern - Simulation von elektromechanischen Systemen - Simulation mit Simulink/Matlab - Elektrische Kleinmaschinen - Elektrische Antriebe - Grundlagen und Anwendungen - Praktikum Elektrotechnik und Informationstechnik - Praktikum Regelungs- und Leittechnik - Embedded Systems / Eingebettete Systeme - Software Engineering

Lehr- und Lernmethoden

Als Lernmethode wird zusätzlich zu den individuellen Methoden des Studierenden eine vertiefende Wissensbildung durch das Lösen unterschiedlicher Problemstellungen während dem Seminar sowie der praktischen Umsetzung der Theorie im Praktikum angestrebt. Als Lehrmethode wird im Seminar neben Frontalunterricht auf die Methode "Lernen durch Lehren" zurückgegriffen. Die Studierenden erklären sich hierbei bestimmte Fachkapitel gegenseitig in Form von Referaten. Im Praktikumsteil sollen die Studierenden das erlernte Wissen in Teamarbeit auf konkrete Problemstellungen praktisch anwenden und dadurch die vermittelten Grundlagen festigen. Das Praktikum wird in Gruppen von 2-5 Personen durchgeführt.

Studien-, Prüfungsleistung

- Mündliche Abschlussprüfung zu Beginn der vorlesungsfreien Zeit, die Dauer beträgt 30 Minuten [Gewichtung: 25% Anteil an der Modulnote] - Mündliche Prüfung bei Seminarterminen in Form eines Vortrags mit anschließender Diskussion, Dauer des Vortrags 15min, Dauer der Diskussion 30min. [Gewichtung: 25% Anteil an der Modulnote] - Ca. 15-20-seitiger Bericht über die Praktikumsaufgabe. Die Gruppenteilnehmer einer Praktikumsgruppe fertigen gemeinsam während der Vorlesungszeit einen Bericht zur Dokumentation ihrer Arbeit an. Alle Teilnehmer einer Gruppe bekommen die gleiche Note. [Gewichtung: 25% Anteil an der Modulnote] - Präsentation der Praktikumsaufgabe im Rahmen einer Postersession am Ende der Vorlesungszeit. Die Gruppenteilnehmer präsentieren gemeinsam ihr Poster und stellen sich den Fragen des Professors und der wissenschaftlichen Mitarbeiter. Die Einzelnoten der Teilnehmer können hierbei variieren. [Gewichtung: 25% Anteil an der Modulnote]

Empfohlene Literatur

Folgende Literatur wird empfohlen: - Braess, Seiffert: Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik, Vieweg+Teubner, 2007 - Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Vieweg+Teubner, 2007 - Fischer: Elektrische Maschinen, Hanser, 2009 - Hagmann: Leistungselektronik: Grundlagen und Anwendungen in der elektrischen Antriebstechnik, Aula, 2009

Links