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Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul "Grundlagen Elektrischer Fahrzeugantriebe" sind die Studierenden in der Lage... ... die übergeordnete Struktur und Funktionsweise elektrischer Fahrzeugantriebe zu verstehen ... die wichtigsten Komponenten eines elektrischen Antriebssystems hinsichtlich Ihrer Funktion im Systemverbund Elektroantrieb einzuordnen ... zu bewerten, wie eine konkrete Ausgestaltung eines elektrischen Antriebssystems in verschiedenen Kraftfahrzeugen mit den jeweiligen idiosynkratischen Vor- und Nachteilen ausgeführt werden kann ... die aktuell in der automotiven Praxis relevanten Typen von elektrischen Traktionsmaschinen nach ihren jeweiligen Vorteilen, Nachteilen und Einsatzgebieten zu beurteilen ... die Funktionsweise, den Aufbau und die Modellierung von elektrischen Traktionsmaschinen, insb. von permanentmagneterregten Synchronmaschinen (PSM) und Asynchronmaschinen (ASM) nachzuvollziehen ... die Grundlagen der Funktionsweise, des Aufbaus und der Auslegung von wichtigen Teilkomponenten der elektrischen Traktionsmaschine, wie Wicklung und Magnete, zu verstehen ... die Grundlagen der Funktionsweise und des Aufbaus von DC/DC Konvertern und Wechselrichtern im Kontext Ihres Einsatzes in Elektrofahrzeugen zu verstehen … den Aufbau und die Funktion wichtiger Regelverfahren des elektrischen Fahrzeugantriebs nachzuvollziehen .. die Interaktion der Einzelkomponenten des elektrischen Fahrzeugantriebs zu verstehen und die sich daraus ergebenden Herausforderungen zu adressieren ... die relevanten Kernkomponenten des Elektroantriebs überschlägig zu simulieren und anforderungsgerecht zu dimensionieren ... vereinfachte, aber ganzheitliche Modelle des elektrischen Fahrzeugantriebs zu erstellen und für zielgerichtete Simulations- und Optimierungsaufgaben zu nutzen

Themenschwerpunkte: * Grundlagen der Elektromobilität * Grundlagen elektrischer Fahrzeugantriebe * Traktionsbatterien * Fahrzeuggetriebe * Aufbau und Konstruktion elektrischer Traktionsmaschinen * Funktion und Berechnung elektrischer Traktionsmaschinen * Leistungselektronik im Elektrofahrzeug * Regelung von elektrischen Fahrzeugantrieben * Elektrische Fahrzeugantriebe als komplexe technische Systeme

In der Vorlesung werden die Grundlagen elektrischer Fahrzeugantriebe anhand von Vortrag, Präsentation und Tablet-PC vermittelt. Die Theorie wird durch konkrete Anwendungsfälle erläutert und mit Hilfe von praxis- und anwendungsorientierten Rechenbeispielen gefestigt. Erfahrungen und Probleme aus der Praxis werden vorgestellt, diskutiert und bewertet. Damit sollen die Studierenden beispielsweise lernen, zu bewerten, wie die konkrete Ausgestaltung eines elektrischen Antriebssystems in Personenkraftwagen ausgeführt werden kann sowie die Grundlagen der Funktionsweise, des Aufbaus und der Interaktion der wichtigsten Komponenten des Elektroantriebs, d.h. Hochvoltbatterie, Wechselrichter, elektrische Maschine, Getriebe und Antriebsregelung, zu verstehen. Alle Lehrmaterialien sowie weiterführende Informationen werden kostenfrei in der Vorlesung verteilt oder werden online zur Verfügung gestellt. Sprechstunden werden flexibel angeboten.

Doppelbauer, M.: Grundlagen der Elektromobilität. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2020. Hering, Martin, Gutekunst und Kempkes: Elektrotechnik und Elektronik für Maschinenbauer, Springer Vieweg, 2018. Hendershot & Miller: Design of Brushless Permanent-Magnet Machines. Oxford Science, 2010. Hughes, A.: Electric Motors and Drives, Newnes, 2007. Probst, U.: Leistungselektronik für Bachelors, Hanser Verlag, 2020.