Modulhandbuch

Elektrotechnik/Informationstechnik (EIM)

Mobile und stationäre Elektroantriebe

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in Leistungselektronik und Regelungstechnik

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Teilnehmer*innen lernen die wichtigsten regelungstechnischen Modelle und das spezifische Verhalten der am weitesten verbreiteten Drehstrommaschinen kennen. Sie erlangen darüber hinaus einen Überblick über das Ineinandergreifen der verschiedenen Komponenten in hochdynamischen Antrieben und die Fähigkeit, dafür Regler auszulegen. Diese Kenntnisse und Fähigkeiten werden im Bereich der elektromobilen Anwendungen noch um die dortigen spezifischen Besonderheiten abgerundet. Die Teilnehmer*innen sind anschließend in der Lage, die aktuellen Entwicklungen im Bereich der Elektromobilität nachzuvollziehen und sie ggf. selbst voranzubringen.

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90h
Workload 150h
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Modulnote entspricht der Note der gemeinsamen mündlichen Prüfung (M)

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. habil. Uwe Nuß

Empf. Semester 2
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Master-Studiengang EIM;
Schwerpunkt Energie- und Automatisierungstechnik

Veranstaltungen

Regelung elektrischer Antriebe

Art Vorlesung
Nr. EMI2215
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Einführung von Raumzeigern und Raumzeigerdifferantialgleichungen
  • Transformation von Raumzeigern und Raumzeigerdifferentialgleichungen zwischen ortsfesten und rotierenden Koordinatensystemen
  • Beschreibung des dynamischen Verhaltens von permanentmagneterregten Synchronmaschinen
  • Polradorientierte Regelung von permanentmagneterregten Synchronmaschinen
  • Beschreibung des dynamischen Verhaltens von Asynchronmaschinen
  • Feldorientierte Regelung von Asynchronmaschinen
  • Detaillierter Strom- und Drehzahlreglerentwurf für Drehstromantriebe
Literatur

Nuß, U., Hochdynamische Regelung elektrischer Antriebe, Berlin, Offenbach, VDE-Verlag, 2010
Quang, N.P., Dittrich, J.-A., Vector Control of Three-Phase AC Machines, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2008
Schröder, D., Elektrische Antriebe - Regelung von Antriebssystemen, 4. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2015

Elektromobilität

Art Vorlesung
Nr. EMI2214
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Motivation für Elektromobilität sowie technische Herausforderungen
  • Hybride und elektrische Antriebskonzepte
  • Antriebskomponenten von Elektro- und Hybridfahrzeugen (Verbrennungsmotor, Getriebe, Energiespeicher, Elektromotor, Leistungselektronik)
  • Betriebsstrategien für Elektro- und Hybridfahrzeuge
  • Ladeverfahren und -infrastruktur
  • Sicherheitsmechanismen in Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb
  • Ermittlung der Energieverbräuche und Betrachtung von Umweltaspekten
    Aktuelle und zu künftige Trends der Elektromobilität
Literatur

Kampker, A., Vallée, D., Schnettler A., Elektromobilität - Grundlagen einer Zukunftstechnologie, SpringerVieweg, 2013
Reif, K., Noreikat, K., Borgeest, K., Kraftfahrzeuge - Hybridantriebe, SpringerVieweg 2012

Wallentowitz, H., Freialdenhoven, A., Strategien zur Elektrifizierung des Antriebsstranges Technologien, Märkte und Implikationen, 2. Auflage, Vieweg + Teubner-Verlag, 2011
Hofmann, P., Hybridfahrzeuge - Ein alternatives Antriebskonzept für die Zukunft, Springer-Verlag, 2010
Naunin, D., Bartz, W., Wippler, E., Hybrid-, Batterie- und Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge Technik, Strukturen und Entwicklung, Expert-Verlag, 2006