Forschung

Forschung im FG Fahrzeugsysteme - Übersicht

Der Anteil der Elektrik und Elektronik im Kraftfahrzeug wächst überproportional. Immer mehr bisher rein mechanische Aktuatoren werden durch Mechatroniken ersetzt und völlig neue Funktionen, z.B. im Infotainment oder bei den Fahrerassistenzsystemen, kommen hinzu. Die wesentliche Änderung jedoch, fast schon ein Paradigmenwechsel, ist die zunehmende Elektrifizierung des Antriebsstranges in hybrider bis zu rein elektrischer Form. Dies führt zu neuen Möglichkeiten der Mobilität, aber auch zu neuen Aufgabenstellungen sowohl auf Komponenten- wie auch Systemebene. » weiter


Neuartige serienflexible Wickelverfahren für die wirtschaftliche automatisierte Fertigung von hoch performanten elektrischen Maschinen (BMBF – NeWwire)

Aufgrund der begrenzten Energieressourcen und des global wachsenden Individualverkehrs werden neue energieeffiziente und wirtschaftliche Antriebskonzepte benötigt. Derzeit bieten elektrische Antriebe aufgrund des hohen Wirkungsgrads genau diese technischen Eigenschaften. Um die Vorteile nutzen zu können, muss der Elektromotor für seinen Anwendungsfall optimal ausgelegt werden. Heutige Elektromotoren für Traktionsantriebe müssen bis an ihre Leistungs- und Materialgrenze optimiert werden und ein breites Feld an Anforderungen erfüllen.

Ziel des Forschungsprojekts NeWwire ist die Entwicklung und Auslegung eines neuartigen Wickelverfahrens zur automatisierten Fertigung von Elektromotoren im Hochleistungsbereich für den automobilen Einsatz.
» weiter

Verfahrensoptimierung zur Steigerung der Energieeffizienz von Elektroantrieben (BMWi VerfaS)

Die begrenzte Reichweite elektrischer Fahrzeuge sowie die erheblichen Herstellungskosten von Batterien fordern ein effizientes Haushalten mit der gespeicherten Energie im Fahrzeug.
Im Rahmen des Verbundprojektes VerfaS, Verfahrensoptimierung zur Steigerung der Energieeffizienz von Elektroantrieben, werden Methodiken entwickelt, die zur Wirkungsgradsteigerung des elektrischen Antriebsstranges beitragen.
» weiter

Forschung für eine prädiktive Diagnose von elektrischen Maschinen in Fahrzeugantrieben (BMWi PräDEM)

Ziel des Kooperationsprojektes „Forschung für eine prädiktive Diagnose von elektrischen Maschinen in Fahrzeugantrieben“ ist die Erforschung einer wissenschaftlichen methodischen Basis für die frühzeitige Erkennung von Fehlermodi der elektrischen Maschine im Gesamtsystem Fahrzeug.
» weiter

Entwicklung und Optimierung von Bordnetzarchitekturen mit der Berücksichtigung der Hochleistungsverbraucher

Im Schwerpunkt Energiebordnetz wird das Forschungsprojekt Entwicklung und Optimierung der Bordnetzarchitekturen mit der Berücksichtigung der Hochleistungsverbraucher durchgeführt.
» weiter

Kontaktuntersuchungen

Durch Kontaktfehler in Gleichstromkreisen kann es zum Verlassen des erlaubten Betriebsbereichs (z.B. Überhitzung) der betroffenen Komponenten  (Leitungen, Stecker etc.) oder ihrer Umgebung bis hin zur Lichtbogen-Bildung kommen, die neben einem Funktionsausfall hohe Schäden an der Kontaktstelle verursachen kann. Je nach Fehlergrad kann es dabei bis zur Entwicklung eines Schwelbrandes oder sogar zu einem offenen Feuer kommen.
» weiter

Untersuchung des thermischen Verhaltens von elektrischen Fahrzeugbordnetzen

Im Rahmen des Projektes wird das thermische Verhalten von elektrischen Fahrzeugbordnetzen untersucht. Hierzu wird eine neue Messmethode entwickelt, welche es ermöglicht die realen Leiter- und Isolationstemperaturen der Leitungen im elektrischen Fahrzeugbordnetz zu ermitteln.
» weiter

Bordnetz-Topologie, -Stabilisierung und - Kommunikation für zukünftige Fahrzeuganforderungen bis hin zum automatisierten Fahren (BMWi ToSKa)

Ziel des Verbundvorhabens ist es, neue Bordnetzkonzepte für künftige automatisierte Fahrzeuge zu entwerfen und zu demonstrieren, die die Zuverlässigkeit der Energie- und Signalverteilung sicherstellen.
Für die sichere Energieversorgung sieht das Konzept ein prädiktives Leistungsmanagement vor, welches die neuen autonomen Fahrfunktionen für die Voraussage der zu erwartenden Leistungsanforderungen nutzt. Auf diese Weise werden sicherheitskritische Zustände antizipiert und über vorzeitig eingeleitete Maßnahmen kompensiert.
» weiter

Topologische Optimierung für einen energieeffizienten Fahrzeugantrieb bei verbesserter Magnetmaterialnutzung (BMWi TOPMAGNET)

Bislang kommen bei der Entwicklung neuer elektrischer Antriebe in der Regel standardisierte Magnetgeometrien zum Einsatz. Die Anordnung der Magnete erfolgt in bestimmten, bekannten Mustern wie beispielsweise einem Stapelaufbau oder einer Magnet-V-Anordnung. Die Auslegung basiert damit auf erfahrungsbasierten intuitiven Mustern. Um alle Anforderungen an Performance, Effizienz, Akustik und mechanischer Festigkeit zu erfüllen sind aufwändige Iterationsschleifen notwendig, wobei in den bislang bekannten Anordnungen das Magnetmaterial nicht homogen ausgenutzt wird.
» weiter

Elektromobilitätskonzept mit teilautonomen Fahrzeugen (BMBF E2V/11)

Teilautonome Elektrofahrzeuge für umwelt- und tourismusfreundliche Mobilität

Mit dem Elektrofahrzeug im Park unterwegs sein, teilautonom zum gewünschten Ziel gebracht werden und dabei aktuelle Informationen erhalten: Das ist Ziel eines vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekts an der Universität Kassel.
» weiter

Erforschen von Test- und Messmethodiken für die Validierung von Kfz-Bordnetzen

Im Rahmen des Projektes wird ein Prüfstand für Kfz-Bordnetze aufgebaut, der eine Untersuchung der elektrischen Energie- und Signalverteilung erlaubt. Innerhalb des Prüfstandes werden alle Aktoren und Sensoren außerhalb ihrer ursprünglichen Umgebung durch einen Echtzeitrechner angesteuert.
» weiter

Methode zur Generierung und Optimierung der Bordnetzarchitektur von Fahrzeugen

Die Architektur von Bordnetzen in Fahrzeugen entsteht heute weitgehend evolutionär, in dem neue oder weiterentwickelte Fahrzeug-Elektrik/Elektronik-Systeme in das Aufbaukonzept, Fertigungskonzept und Logistikkonzept vorhandener Bordnetzarchitekturen aus Vorgänger- Fahrzeugen integriert werden. Die heutigen Randbedingungen für die Entwicklung von Bordnetzarchitekturen erfordern neue Methoden bei der Entwicklung von Bordnetzarchitekturen, die Bordnetz und Elektrik/Elektronik als eine Einheit betrachten und somit den Weg zu einem globalen Optimum der Elektrik-Architektur im Gegensatz zu den heutigen Methoden öffnen.
» weiter