Leistungselektronik im Fahrzeug und Antriebsstrang (LE KFZ)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Power electronics in vehicles and electric powertrains)

Lehrveranstaltungen:

• • Leistungselektronik im Fahrzeug und Antriebsstrang
    (Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Martin März, Di, 8:15 - 11:30, 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

• Anforderungen an Leistungselektronik für Kraftfahrzeuge beschreiben

• Die wichtigsten Bauelemente und Grundschaltungen auslegen

Analysieren

• diskutieren die mit elektrifizierten Antriebssträngen (Hybrid- bzw. Elektrofahrzeuge) verbundenen Zielsetzungen und Basiskonzepte sowie die Grundlagen der dazu erforderlichen leistungselektronischen Systeme

Literatur:

Begleitendes Vorlesungsskript

Weitere Informationen:

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 2021/2022, 1. Wdh.: SS 2022

1. Prüfer:

Martin März

Termin: 23.04.2022, 09:30 Uhr, Ort: H7 (TechFak)