Forschung

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 Elektrifi zierung 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.

Das Fachgebiet Fahrzeugsysteme und Grundlagen der Elektrotechnik befasst sich in Forschung und Lehre mit Problemstellungen der Elektrotechnik, Elektronik und Mechatronik in Fahrzeugen mit dem Schwerpunkt Energie. Es ist Gründungsmitglied sowohl des Forschungsverbundes Fahrzeugsysteme (FAST) wie auch des Instituts für Antriebs- und Fahrzeugtechnik (IAF) an der Universität Kassel und wird seit 2007 von Prof. Ludwig Brabetz geleitet. Bei der Durchführung der Forschungsprojekte wird auf eine enge Kooperation mit der Industrie und anderen Fachgebieten Wert gelegt. Neben den theoretischen Arbeiten im Bereich Werkzeuge, Testmethoden und Simulation liegt der Fokus auf der experimentellen Validierung und Parametrierung der Modelle, so dass diverse Prüfstände und auch Testfahrzeuge zur Verfügung stehen. Genannt seien ein Bordnetzprüfstand mit vollständiger Aktuatorik und Sensorik, Komponenten-, Speicher- und Generatormessplätze, hochdynamische Prüfstände für elektrische Maschinen und Messeinrichtungen für thermische und akustische Untersuchungen.

Schwerpunkttehmen

• Die Optimierung, Modellierung und Validierung von Bordnetzarchitekturen, welche neben der Leitungstopologie die Applikation von Generator, Speichern, Konvertern und Leistungsverbrauchern sowie die virtuelle Testumgebung beinhalten,
• Die Entwicklung von effizienten und effektiven HiL gestützten Testmethoden,
• Diagnose-, Analyse- und Optimierungsverfahren für die Elektrotraktion, welche im Wesentlichen auf elektrischen, thermischen und akustischen Ansätzen, auf Modellierung und Simulation sowie auf Messungen sowohl an der elektrischen Maschine wie auch am Gesamtsystem basieren, und
• Mess- und Berechnungsverfahren für die elektrisch-thermischen Eigenschaften von Bordnetzkomponenten sowie Mess- und Diagnoseverfahren für Kontaktsysteme.

Die Projekte liegen weitgehend im Bereich der Fahrzeugtechnik, gelegentlich aber auch in anderen Gebieten mit technisch verwandten Aufgabenstellungen. Im Rahmen des  Forschungsverbundes Fahrzeugsysteme (FAST) oder des Instituts für Antriebs- und Fahrzeugtechneik (IAF) der Universität Kassel, welchen Fachgebiete sowohl aus der Elektrotechnik wie aus dem Maschinenbau angehören, werden auch interdisziplinäre Projekte in Kooperationen durchgeführt, die über die Kompetenzen der einzelnen Fachgebiete hinausgehen.