Installation eines Prüfstands für elektrifizierte Antriebe des Kfz

Plattform für Forschung und Lehre an Komponenten und System wie elektrischen Maschinen, Leistungselektronik, Batteriesystemen und deren Steuerungen und Peripherie.

Projektleiter: Prof. Dr. Hermann Koch-Gröber, Prof. Dr. Markus Harke, Prof. Dr. Rainer Uhler, Prof. Dr. Raoul Zöllner

Projektzeitraum: Bis Ende 2012

Gesamtmittel: ca. 1,5 Mio€, bisher 500 T€ eingeworben

Zur Minimierung von Ressourcenverbrauch und Emissionen können elektrifizierte Fahrzeugantriebe einen wichtigen Beitrag leisten. Die Anforderungen im Pkw bezüglich Lastvariation, Dynamik, Reichweite, Lebensdauer, Komfort und Kosten erfordern Weiterentwicklung von Komponenten, Teilsystemen und ihrer Vernetzung. Dabei verlangt zeitgemäße Entwicklungsmethodik eine enge Verzahnung von virtueller Umgebung, Hard- und Software. Konventionelle Einrichtungen wie z. B. Motorprüfstände sind selbst bei Aufrüstung dazu nicht in der Lage. Der projektierte Prüfstand ermöglicht die Untersuchung verschiedener Elektromaschinen bei Rad- und Hochdrehzahl, Leistungselektronik, Antriebsstrangkomponenten wie Getriebe, Wellen und Bremsen, elektrochemische Speicher und deren jeweilige Steuerungen. Die Fahrzeugumgebung wird in variierbarer Tiefe durch Restbussimulation und virtuelles Fahren dargestellt, so dass reale und synthetische Lastkollektive abgebildet werden können. Damit bietet der projektierte Prüfstand eine Plattform für Forschung und fortgeschrittene Lehre innerhalb der Fakultät T1 der HHN.

• Konzepte elektrifizierter Antriebsstränge untersuchen
- Funktionen an Prototypen flexibel nachweisen
-  Betriebsstrategien herausfahren
- Elektrische Maschinen bewerten
 -Torque Vectoring Strategien darstellen

• Komponenten und Subsysteme absichern
- Kurzdauerläufe durchführen (nur Tagesbetrieb vorgesehen)
 -spezielle Betriebsbedingungen erproben

• Testverfahren und Erprobungsmethodiken evaluieren
- Lastkollektive verifizieren
- Standardisierung vorantreiben

•  Leistungselektronik untersuchen
- Funktionen an Prototypen flexibel nachweisen
- verschiedene Topologien / Architekturen validieren
- eigene Universal-LE angestrebt

•  Wechselwirkung mit Fahrzeugperipherie darstellen
- alle Bussysteme vorgehalten, Restbussimulation mit Koop.-Partner
- Fahrstrategien mit Fahrermodellen evaluieren
- HMI-Know-How der HHN nutzen
- Fahrerassistenzsysteme einbinden