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Leistungselektronik im Fahrzeug und Antriebsstrang (LE KFZ)5 ECTS (englische Bezeichnung: Power electronics in vehicles and electric powertrains)
Modulverantwortliche/r: Martin März Lehrende:
Martin März
Start semester: |
WS 2018/2019 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Leistungselektronik im Fahrzeug und Antriebsstrang
(Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Martin März, Thu, 12:15 - 13:45, Hans-Georg-Waeber-Saal; Fri, 14:15 - 15:45, Hans-Georg-Waeber-Saal; Auftakt, 18.10.2018 - 12:15 Uhr - 13:45 Uhr im Hans-Georg-Waeber-Saal, Fraunhofer IISB, Schottkystr. 10 91058 Erlangen; Preliminary meeting: 18.10.2018, 12:15 - 13:45 Uhr, Hans-Georg-Waeber-Saal)
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundlagen der Elektrotechnik I-III, Leistungselektronik
Inhalt:
- Fahrzeugspezifische Anforderungen an Elektronik im Bordnetz von Kraftfahrzeugen
Leistungselektronik in Fahrzeugen mit konventionellem Bordnetz (12/24 V)
Hybride und rein elektrische Antriebsstrangtopologien (HEV, PHEV, FCEV, BEV)
Leistungselektronik in Hybrid- und Elektrofahrzeugen (Ladegeräte, Umrichter, Gleichspannungswandler): Schaltungskonzepte, Schaltungsauslegung, Simulation
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
kennen die Grundstruktur und die Eigenschaften des 12/24V Bordnetzes von Kraftfahrzeugen
kennen die fahrzeugspezifischen Anforderungen an Leistungselektronik im Bordnetz von Kraftfahrzeugen
kennen den Aufbau der in den verschiedenen Fahrzeugsteuergeräten eingesetzten Leistungselektronik und die Eigenschaften der darin verwendeten Leistungsschalter (Smart-Power)
kennen die verschiedenen Grundstrukturen (Topologien) der Antriebsstränge von Hybrid- und Elektrofahrzeugen
analysieren verschiedene Antriebsstrangtopologien bezüglich ihrer Anwendungseigenschaften
kennen die Grundschaltungen aller für die Elektrifizierung des Antriebsstrangs erforderlichen leistungselektronischen Wandler (Antriebsumrichter, Gleichspannungswandler)
kennen die wichtigsten technischen Ansätze zur Reduzierung von Bauvolumen, Verlustleistung und Kosten
kennen die Grundschaltungen, die Systemtechnik und die Sicherheitsanforderungen bei kabelgebundenen und kontaktlosen Ladeverfahren
kennen eine Methodik zur Antriebsstrangsimulation auf Fahrzeugebene
- Anwenden
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- Analysieren
- diskutieren die mit elektrifizierten Antriebssträngen (Hybrid- bzw. Elektrofahrzeuge) verbundenen Zielsetzungen und Basiskonzepte sowie die Grundlagen der dazu erforderlichen leistungselektronischen Systeme
Literatur:
Begleitendes Vorlesungsskript
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2011 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik und Informationstechnik | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Leistungselektronik im Fahrzeug und Antriebsstrang)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Leistungselektronik im Fahrzeug und Antriebstrang (Prüfungsnummer: 68701)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: SS 2019
- Termin: 16.02.2019, 10:00 Uhr, Ort: Waebersaal am Fraunhofer-IISB
Termin: 07.10.2019, 09:30 Uhr, Ort: Waeber-Saal am Fraunhofer-IISB
Termin: 17.10.2020, 10:00 Uhr, Ort: Waebersaal am Fraunhofer-IISB
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