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Elektromobilität - Architekturen und Komponenten5 ECTS
Modulverantwortliche/r: Martin März Lehrende:
Martin März
Start semester: |
WS 2011/2012 | Duration: |
2 semester |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. |
Lectures:
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Architekturen und Systemtechnik für Elektromobilität (WS 2011/2012)
(Vorlesung, 1,5 SWS, Martin März, Wed, 14:15 - 15:45, Hans-Georg-Waeber-Saal; Zeit und Raum nach Vereinbarung in Absprache mit Dozenten; Festlegung in Vorbesprechung; Preliminary meeting: 19.10.2011, 14:15 - 15:45 Uhr, Hans-Georg-Waeber-Saal)
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Übung zu Architekturen und Systemtechnik für Elektromobilität (WS 2011/2012)
(Übung, 0,5 SWS, Martin März, Termine der Übung nach Absprache in der Vorlesung)
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Automobilelektronik (SS 2012)
(Vorlesung, 1,5 SWS, Martin März, Wed, 14:30 - 16:00, Hans-Georg-Waeber-Saal; Ort und Zeit nach Vereinbarung)
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Übung zu Automobilelektronik (SS 2012)
(Übung, 0,5 SWS, Martin März, Zeit und Raum n.V.)
Inhalt:
1. Architekturen und Systemtechnik für Elektromobilität
Elektromobilität: mögliche „Kraftstoffkonzepte“ mit deren Vor- und Nachteilen; Netzintegration von Elektrofahrzeugen (vehicle-to-grid)
Elektrofahrzeuge: Fahrzeug- und Antriebsstrangkonzepte; Ladekonzepte und Ladetechnologien; Modellierung des elektrischen Antriebs-strangs, Betriebsstrategien; Leistungselektronische Systeme im Antriebsstrang: Basistopologien, Schaltungsauslegung
Innerhalb der angegebenen 2 SWS sind Übungseinheiten zur Vertiefung und Festigung des Vorlesungsstoffes vorgesehen. 2. Automobilelektronik
Kfz-Niederspannungsbordnetz: Struktur des Niederspannungsbordnetzes; Generator, Batterie; Spannungsverhalten; Elektrische, mechanische und klimatische Anforderungen; Normen, Test- und Prüfverfahren
Geschützte Leistungsschalter (Smart-Power): Grundlagen; Aufbau von geschützten Halbleiterschaltern; Schaltungsblöcke; Funktionsweise; Betriebseigenschaften; Schalten von Lasten mit hohem Einschaltstrom; Schalten induktiver Lasten
Leistungselektronische Anwendungen in Kraftfahrzeugen: Sicherheitselektronik; Karosserieelektronik; Motorsteuerung und Zündung; Ausgewählte Beispiele zur Schaltungsausle-gung, Dimensionierungsbeispiele
Aufbau- und Entwärmungstechniken für Leistungselektronik im Auto: Substrattechnologien und deren Eigenschaften; Leistungshalbleitergehäuse und deren thermische Eigenschaften
Bauelemente unter Hochtemperaturbelastung: Ausfallmechanismen bei aktiven und passiven Bauelemen-ten; Probleme der Aufbautechnik; Aktive und passive Temperaturwechsel; Lebensdauerbetrachtungen
Elektrisch-thermische Modellierung: Grundlagen zur Beschreibung des thermischen Verhaltens eines Systems mittels elektrischer Ersatzschaltbilder; Eigenschaften verschiedener Ersatzschaltbilder; Parameterisierung der Elemente thermischer Ersatzschaltbilder; Anwendungsbeispiele
Innerhalb der angegebenen 2 SWS sind Übungseinheiten zur Vertiefung und Festigung des Vorlesungsstoffes vorgesehen.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
Leistungselektronik für Kraftfahrzeuge,
lernen die wichtigsten Bauelemente, Grundschaltungen sowie Aufbau- und Entwärmungstechniken kennen, und
verstehen die mit elektrifizierten Antriebssträngen (Hybrid- bzw. Elektrofahrzeuge) verbundenen Zielsetzungen und Basiskonzepte sowie die Grundlagen der dazu erforderli-chen leistungselektronischen Systeme.
Literatur:
Skript zur Vorlesung (das Skript enthält Hinweise auf weiter-führende Literatur)
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Elektromobilität - Architekturen und Komponenten)
Studien-/Prüfungsleistungen:
- schriftlich, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Erstablegung: WS 2011/2012, 1. Wdh.: SS 2012, 2. Wdh.: keine Wiederholung
- Termin: 29.07.2013, 08:00 Uhr, Ort: H 10 TechF
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