Entwicklung von Elektrofahrzeugen

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Note: Die Veranstaltung ist auf 18 Teilnehmende begrenzt. Die Anmeldung erfolgt zunächst auf TUM online. Die Teilnehmenden erhalten damit Zugriff auf den zugehörigen Moodle-Kurs. Die Vergabe der Fixplätze erfolgt nach einer aktiven Rückmeldung der Studierenden kurz vor Vorlesungsbeginn über Moodle. Hinweis: Der Kurs erfordert eine Mindestteilnehmerzahl von 12 Personen

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.

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

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

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.

- 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 15min. [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]

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