Titel des Moduls:Aktorik-Projekt / ElektromobilitätActuator Project - Electromobility |
Leistungspunkte nach ECTS:6 | ||||||||||||||||||||||
| Verantwortliche/-r für das Modul: Dr.-Ing. Robert Dreyer und Prof. Dr. Heinz Lehr |
Sekreteriat: EW 3 |
E-Mail: dreyer@fmt.tu-berlin.de | |||||||||||||||||||||
Modulbeschreibung | |||||||||||||||||||||||
1. Qualifikationsziele | |||||||||||||||||||||||
| ERWERB VON KENNTNISSEN: - Aufbau von Elektrofahrzeugen - Funktionsweise der Einzelkomponenten des Antriebsstrangs - Drehzahl-Drehmoment-Kennlinien von Elektromotoren - Grundlagen der Leistungselektronik zur Ansteuerung von Elektromotoren - Eigenschaften unterschiedlicher Akkumulatortypen, Auf- und Entladen, aktives und passives Balancing - Grundlagen der induktiven Energieübertragung - Zeiteinschätzung für experimentelle Untersuchungen und eigenständige Umsetzungen - Einordnung der Komponenten in das industrielle Umfeld FERTIGKEITEN: - Auswahl von Komponenten des Antriebsstrangs nach ingenieurtechnischen Gesichtspunkten - Beurteilung der Kenndaten von Antrieben, Leistungselektronik, Akkumulatoren und induktiven Ladesystemen - Know-how zu modularen Aufbaukonzepten - messtechnische Untersuchung der Einzelkomponenten - Implementierung am Modellfahrzeug, Konzepte zur Improvisation - prinzipielle Auslegung einer Geschwindigkeitsregelung KOMPETENZEN: - Anwendung von Energiewandlern und Messsystemen für verschiedene Einsatzbereiche - Beurteilung der Entwicklungsdauer bis zum Prototypen - Sicherheit bei der Inbetriebnahme von Antrieben, der Leistungselektronik und Akkumulatoren - Fähigkeit zur Aufstellung einer Zeitplanung für den Projektablauf - Abschätzung finanztechnischer Alternativen durch den Einsatz anderer Komponenten Fachkompetenz: 20 % Methodenkompetenz: 30 % Systemkompetenz: 30 % Sozialkompetenz: 20 % | |||||||||||||||||||||||
2. Inhalte | |||||||||||||||||||||||
| Einführende Vorträge mit anschließenden Diskussionen zu: Aufgabenstellung, Anforderungen an Elektrofahrzeuge, Aufbrechen in Teilaufgaben, Vorstellung der Einzelkomponenten und ihrer grundsätzlichen Funktionsweise, Erarbeiten verschiedener Lösungswege zur Bewältigung der Aufgabe, Aufstellung von Bewertungskriterien, Beurteilung von Kostenkriterien, experimentelle Untersuchungen, Erprobung am Modellauto Tätigkeit der Studierenden (unter Anleitung): Analytische Abschätzung der wesentlichen Parameter und experimentelle Untersuchung von Elektromotoren am Prüfstand. Vermessung und Vergleich von leistungselektronischen Schaltungen für die Ansteuerung von Elektromotoren. Vergleich von verschiedenen Akkumulatortypen bezüglich Gewicht, Bauraum, Energie und Leistung. Tests zum Laden sowie zum passiven und aktiven Balancing von Akkumulatoren. Untersuchung des induktiven Ladeprozesses hinsichtlich Abstands-, Versatzabhängigkeit und Blindstromkompensation. Erarbeitung von Fahrstrategien für möglichst große Reichweite. Übertragung der Strategie auf das Modellauto, messtechnische Evaluierung und Optimierung. Abschlusspräsentation und Vorstellung der Projektergebnisse | |||||||||||||||||||||||
3. Modulbestandteile | |||||||||||||||||||||||
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4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen | |||||||||||||||||||||||
| Einführende Kurzvorträge zur Vermittlung von Kenntnissen, analytische Beschreibung der Aufgabe, teilweise unter Anleitung, Anfertigung von Messprotokollen. Intensive Betreuung und abgestufte Vorgehensweise bei der eigenständigen Erarbeitung von Lösungswegen zur experimentellen Untersuchung der Einzelkomponenten und bei der Entwicklung sowie der Optimierung der Fahrstrategie und deren programmiertechnischer Umsetzung. Bearbeitung der Aufgaben in Gruppen. Erlernen von Teamarbeit und Zeitplanung, Übernahme von Eigenverantwortung und Delegation. | |||||||||||||||||||||||
5. Voraussetzungen für die Teilnahme | |||||||||||||||||||||||
| erforderlich: - erfolgreicher Abschluss des Kurses Messtechnik und Sensorik | |||||||||||||||||||||||
6. Verwendbarkeit | |||||||||||||||||||||||
| Geeignet für Bachelor-Studiengänge mit folgenden Schwerpunkten: - Maschinenbau - Physikalische Ingenieurwissenschaften - Verkehrswesen - Informationstechnik im Maschinenwesen Das erworbene Know-how ist in allen ingenieurtechnischen Disziplinen einsetzbar, insbesondere in der Mechatronik, Mess- und Automatisierungstechnik, Automobiltechnik. | |||||||||||||||||||||||
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte | |||||||||||||||||||||||
| 4 SWS Anwesenheit zur Durchführung der unter Punkt 2 genannten Tätigkeiten: 15 x 4 h = 60 h 2 SWS Anwesenheit Seminar- und Diskussionsveranstaltungen: 15 x 2 h = 30 h 2 SWS analytische Modellrechnungen, Programmierung und Optimierung der Fahrzyklen: 15 X 2 h = 30 h 2 SWS Literaturrecherche und Selbststudium: 15 x 2 h = 30 h 2 SWS Vorbereitung der Abschlusspräsentation: 15 x 2 h = 30 h Summe: 180 h Gesamtaufwand über ein Semester: 180 h. Dem entsprechen 6 Leistungspunkte. | |||||||||||||||||||||||
8. Prüfung und Benotung des Moduls | |||||||||||||||||||||||
| Bewertung der durchgeführten Arbeiten: experimentelle Untersuchung der Komponenten, Entwicklung und Umsetzung der Fahrstrategie, der Schlussdokumentation sowie der Abschlusspräsentation. | |||||||||||||||||||||||
9. Dauer des Moduls | |||||||||||||||||||||||
| Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. | |||||||||||||||||||||||
10. Teilnehmer(innen)zahl | |||||||||||||||||||||||
| Einteilung in Gruppen, maximale Zahl der Teilnehmer(innen) pro Gruppe: 6 | |||||||||||||||||||||||
11. Anmeldeformalitäten | |||||||||||||||||||||||
| Verbindliche Anmeldung bei Dr.-Ing. Robert Dreyer per e-mail bis zur ersten Semesterwoche: dreyer@fmt.tu-berlin.de Prüfungsmeldung: in den ersten vier Semesterwochen über das zentrale elektronische Anmeldesystem | |||||||||||||||||||||||
12. Literaturhinweise, Skripte | |||||||||||||||||||||||
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13. Sonstiges | |||||||||||||||||||||||
Aktualisiert am: 26.05.2014 17:42:18