Beschreibung des Projektes

Professur für Allgemeine und Arbeitspsychologie (AAP)

Der Forschungsschwerpunkt der Professur für Allgemeine und Arbeitspsychologie (AAP) liegt dabei auf dem potenziellen Nutzer von Elektrofahrzeugen. Dessen Anforderungen an ein zukünftiges Elektroauto sollen in den gesamten Design- und Entwicklungsprozess integriert und komplexe Mensch-Maschine-Fragestellungen betrachtet werden. Dafür werden sowohl Befragungen als auch Fahrsimulatorstudien durchgeführt. Eine wichtige Aufgabe wird es sein, das Nutzererleben und –verhalten zu untersuchen und die Erkenntnisse daraus schließlich durch Formalisierung in Regel- und Steueralgorithmen auch technisch zugänglich zu machen.

Professur für Mess- und Sensortechnik (MST)

Die Professur für Mess- und Sensortechnik (MST) hat ihren Forschungsschwerpunkt auf der Untersuchung von notwendigen Diagnoseverfahren für einzelne Komponenten, welche sich adaptiv an den Nutzer anpassen sollen. Dabei werden experimentelle Untersuchungen mit Methoden der Systemidentifikation und stochastische Methoden angewendet. Eine wichtige Aufgabe ist es, neue Diagnoseverfahren zu entwickeln, welche die Nutzerbedürfnisse bei der Berechnung von verschiedenen Kenngrößen wie Leistungsfähigkeit und Ladezustand für ein vorausschauendes, effizientes Systemmanagement berücksichtigen.

Forschung der Professur für Leistungselektronik und EMV (LE)

Im Fokus der Forschung der Professur für Leistungselektronik und EMV (LE) steht die Entwicklung eines Antriebswechselrichters, der sowohl eine hohe Zuverlässigkeit, einen hohen Wirkungsgrad als auch ein niedriges Gewicht aufweist. Die Implementierung eines Verfahrens zur Online-Diagnose auf Basis der thermischen Impedanzspektroskopie stellt eine wichtige Aufgabe dar. Auf diese Weise soll es möglich werden, den Zustand des Antriebswechselrichters zu überwachen und rechtzeitig Informationen über eine notwendige Wartung oder einen Austausch zur Verfügung zu stellen, damit einem Ausfall dieser wichtigen Fahrzeugkomponente vorgebeugt werden kann.

Professur für alternative Fahrzeugantriebe (ALF)

Der Forschungsschwerpunkt der Professur für alternative Fahrzeugantriebe (ALF) liegt in der Entwicklung eines Brennstoffzellen-Range-Extenders und der dazugehörigen Betriebs- bzw. Hybridstrategie, mit dessen Hilfe die Effizienz und Reichweite eines Batteriefahrzeugs optimiert werden soll. Eine wichtige Aufgabe wird es sein, das sowohl das Batterie- als auch das Brennstoffzellensystem sowie die elektrische Maschine inklusive Übersetzung mit Hilfe einer Gesamtsimulation optimal auszulegen. Erkenntnisse aus der Simulation sollen zudem dazu beitragen, das Zusammenwirken der Komponenten zu analysieren und Anreize bei der Entwicklung von Einzelkomponenten im Sinne einer Gesamt-Systemoptimierung geben zu können.

Professur für Maschinenelemente (ME)

Die Professur für Maschinenelemente (ME) hat ihren Forschungsschwerpunkt auf der Entwicklung eines mathematischen Modells, welches das gesamte Elektrofahrzeug einschließlich der Klimaanlage und der Heizung sowie aller weiteren Nebenaggregate abbildet. Mit Hilfe dieses Simulationsmodells sollen dann sämtliche Fahrzeugkomponenten optimiert und aufeinander abgestimmt werden, sodass zum einen die geforderten Fahrleistungen erreicht werden und zum anderen eine maximale Reichweite erzielt wird. Eine wichtige Aufgabe ist es, eine speziell auf die Anforderungen im Elektrofahrzeug angepasste energieeffiziente Klimaanlage zu entwickeln.

Professur Schaltkreis und Systementwurf (SSE)

Im Fokus der Forschung der Professur Schaltkreis und Systementwurf (SSE) steht die Entwicklung einer formalen Spezifikation des Gesamtfahrzeugs. Das komplexe System, bestehend aus Brennstoffzelle, Schwungrad, Batterie, Leistungselektronik, Sensorik, Leichtbaukarosse und der Fahrer-Fahrzeug-Schnittstelle wird ganzheitlich betrachtet. Dadurch kann das Verhalten der einzelnen Komponenten simuliert und unter dem Aspekt der Systemleistung optimiert werden. Die Evaluierung und Auswahl eines geeigneten Spezifikationswerkzeugs stellt eine wichtige Aufgabe dar.

Professur für Elektrische Energiewandlungssysteme und Antriebe (EWA)

Der Forschungsschwerpunkt der Professur für Elektrische Energiewandlungssysteme und Antriebe (EWA) liegt in der Entwicklung eines zuverlässigen, sicheren und mit hoher Leistungsdichte versehenem Energiespeichers in Form eines Schwungrades, welches ermöglichen soll große Energiemengen binnen kürzester Zeit z.B. beim Bremsvorgang zurückzugewinnen. Eine wichtige Aufgabe wird es sein neue Werkstoffe zu erproben, Motor- bzw. Systemkonzepte zu entwickeln, neuartige Topologien für magnetische Lager bzw. intelligente Regelkonzepte hervorzubringen um mit einem Minimum an Bauraum, Verlusten und eingesetzter Masse ein Maximum an Energie speichern zu können und somit den Wirkungsgrad sowie die Reichweite eines Elektrofahrzeugs zu erhöhen.

Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK)

Die Professur für Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK) hat ihren Forschungsschwerpunkt auf der Entwicklung eines modular aufgebauten funktionsintegrierten Leichtbau-Batterieträgers. Eine wichtige Aufgabe ist es, Konzepte hinsichtlich Konstruktion, Fertigung und Funktionsumfang eines Batterieträgerdemonstrators zu erstellen, zu bewerten und zu selektieren. Dabei sollen mögliche Herstellungstechnologien evaluiert, ein Thermomanagementsystem entwickelt und die Integration von Sensorik zur Überwachung und Diagnostik in eine Leichtbaustruktur untersucht werden.