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Found 26 results.

drivEcomp - Prozesseffiziente und multifunktionelle Composite-Leichtbauweisen für elektrische Antriebe mit hoher Leistungsdichte im Schienen- und Straßenverkehr, Teilvorhaben: Gesamtkonzept und Integration

Ganzheitliche Optimierung energieeffizienter Antriebslösungen für Elektrofahrzeuge - GENIAL^Teilvorhaben: Fahrzeugspezifische Maßnahmen und Umsetzung, Teilvorhaben: Neue Konzepte für elektrische Maschinen

Ein hoher Wirkungsgrad von Elektrofahrzeugen erfordert die optimale Abstimmung und Kompatibilität der in das Fahrzeug integrierten Hochvoltbatterie, leistungselektronischen Wandler und Antriebe. Lösungen für schnelle, hochstromfähige Zwischenspeicher, energieeffiziente Antriebsregelungen und deren Integration in ein System sind im Kfz-Markt noch nicht Stand der Technik. Durch neue, dynamische Speichertechnologien kann die Energieeffizienz von Hybrid- und Elektrofahrzeugen speziell im Stadtverkehr drastisch erhöht werden. Die Verwendung höherer Taktfrequenzen und verbesserter Ansteuerverfahren der Fahrzeugumrichter gekoppelt mit einem verbesserten Motorendesign, welches die Verkopplungen zwischen Umrichter, Motor und Fahrzeug, reduziert, bietet ein Potenzial zur Erhöhung der Effizienz, der Zuverlässigkeit und der Lebensdauer bei reduzierten EMV-Maßnahmen und einer Gewichtsund Volumenreduktion. Zur deutlichen Reduktion zukünftigen Entwicklungszeiten und -kosten müssen begleitend die Methoden zur Modellierung und Simulation von Elektro- und Hybridfahrzeugen weiterentwickelt werden. Das Projekt schafft einerseits die Grundlagen, dass die Energie effizienter gespeichert und gewandelt werden kann, und andererseits, dass die notwendigen hochgetakteten leistungselektronischen Stellglieder EMV-kompatibel in das System integriert werden können. Das Verbundprojekt teilt sich in die drei Themengebiete 'Zwischenspeicher', 'Antrieb' und 'Systemebene'. Im Teilprojekt 'Zwischenspeicher' wird die Nutzung von Superkondensatoren unter Einbeziehung von Gleichspannungswandlern untersucht. Im Teilprojekt 'Antrieb' wird das optimale Zusammenspiel von Umrichter und Motor einschließlich einer wirkungsgradoptimierten systemkompatiblen Regelung betrachtet. Im Teilprojekt 'Systemebene' wird die Integration der Komponenten in das System unter Aspekten der Elektromagnetischen Verträglichkeit analysiert und verbessert.

Galiumnitridbasierte Leistungselektronikmodule für eine effiziente Elektromobilität - GanMobil, Teilvorhaben: Planare AVT für effiziente GaN-Leistungselektronikmodule

Teilvorhaben: Systembewertung von 3-Level-Wechselrichtern für die Elektrotraktion^Hocheffiziente 3-Level Inverter Topologie für Hochspannungsantriebe mit kostengünstigen Halbleitern - H3Top^Teilvorhaben: Entwicklung von Zwischenkreiskondensatoren für automotive Anwendungen, Teilvorhaben: Systemintegration und Entwicklung von Aufbau- und Verbindungstechniken sowie Ansteuerverfahren

Intelligente und nachhaltige Mobilität ist ein zentrales Ziel der neuen Hightech-Strategie. Forschungsarbeiten zu Elektroniksystemen für die Elektromobilität sowie automatisiertes, elektrisches Fahren leisten hier wesentliche Beiträge. Für eine höhere Marktakzeptanz von Elektrofahrzeugen sind neben der Reichweite auch die Kosten entscheidend. Diese können durch die Steigerung der Wirkungsgrade von elektronischen Komponenten entscheidend gesenkt werden. Der aktuelle Stand der Technik zur Darstellung von hocheffizienten elektrischen Antrieben mit hoher Leistung stößt an seine Grenzen. Ziel im Forschungsprojekt H3Top ist es, die Leistung über eine höhere Spannungslage zu erhöhen und gleichzeitig die Effizienz zu steigern. Dazu soll eine neuartige Wechselrichtertopologie für den Einsatz im Traktionsantrieb in Elektrofahrzeugen erforscht und weiterentwickelt werden. Zum Einsatz kommen dabei vorhandene kostengünstige 650 V-Halbleiterbauteile, wodurch positive Skaleneffekte erwartet werden. Außerdem werden die Themen Bauraum, Lagerströme, EMV, Ausfallsicherheit/Verfügbarkeit und Geräuschemission untersucht, da sie weiteres Potential zur Nutzerakzeptanz versprechen.

Erforschung Rohr-in-Rohr-Technologie mit Hilfe einer spezifischen Steckverbindung^Raumoptimierte Freileitungen^Monitoring der Versuchsanlage hinsichtlich spezifischer Akzeptanzerhöhung^Erforschung des Armaturenverhaltens und Entwicklung der Armaturen, Erforschung EMV-Verhalten bei abgehängten Leiterseilen bei enger Zuordnung von neuen Seilkonstruktionen

In dem F&E- Vorhaben sollen alle erforderlichen Grundlagen für eine innovative 'Raumoptimierte Freileitung' erforscht und geprüft, sowie eine Versuchsanlage realisiert werden, die nach Inbetriebnahme hinsichtlich ihrer technischen Machbarkeit untersucht wird. Die Idee der neuartigen 380 kV-Freileitungsbauweise besteht darin, diese kompakt zu gestalten und so den 'Landschaftsverbrauch' so gering wie möglich zu halten. Die Zielstellung ist es daher, die Höhe der Masten, den Durchhang der Leiterseile sowie die Trassenbreite zu reduzieren.

Elektromagnetische Verträglichkeitsanalyse von Windenergieanlagen und Navigationssystemen der Luft- und Schifffahrt - Entwicklung von Verfahrensweisen mit skalierten Messungen und Hypothesentests mit 1:1 Validierungsflügen - min-VOR-Win

Das Forschungsprojekt soll eine objektive, wissenschaftlich fundierte, und justitiable Bewertungsgrundlage für eine Funk-Verträglichkeitsanalyse zwischen dem Drehfunkfeuer in der Luftfahrt und Windenergieanlagen als statische und dynamische Objekte schaffen, die damit insbesondere eine derzeit nicht vorhandene belastbare Basis für Genehmigungs- und Planfeststellungsverfahren von Windparks liefert. Derzeit sind etwa 1800 MW Ausbauleistung in der Windkraft wegen solcher Verträglichkeitsbedenken blockiert. Einerseits beinhaltet dies die messtechnische Untersuchung in einer miniaturisierten Flugumgebung, in der überhaupt erst erforderliche messtechnische Untersuchungen in ihrer Parametervielfalt und Genauigkeit systematisch angestellt werden, insbesondere in Abhängigkeit unterschiedlicher Zustände, die ein Windpark bzgl. Drehgeschwindigkeit, Windrichtung, Synchronizität, Geländetopologie, etc. einnehmen kann. Technische Entwicklungsziele sind die Weiterentwicklung eines miniaturisierten Drehfunkfeuers, die Implementation genannter Windparkzustände in die skalierte Messumgebung sowie die Entwicklung der Messtechnik in der verkleinerten Flugumgebung. Mit der entwickelten skalierten Flugumgebung werden Hypothesentests für Messflüge in der 1:1 Umgebung erarbeitet. D.h. die tatsächliche Vorhersagefähigkeit des skalierten Messverfahrens soll mit diesen validiert werden, indem ausgewählte aussagekräftige Szenarien, z.B. worst-case Szenarien, in der 1:1 Umgebung vermessen werden. Die wesentlichen Arbeitsinhalte bzgl. der verkleinerten Flugumgebung sind: -Definition von Windparkzuständen mit meteorologischen Daten und Umsetzung in verkleinerter Umgebung -Entwicklung miniaturisiertes Drehfunkfeuer und entsprechender Messtechnik -Vermessung miniaturisierter Windparks und Ableiten des Störpotenzials -Ableiten von Hypothesentest aus der skalierten Flugumgebung -Durchführung von Validierungsmessungen in 1:1 Umgebung.

DyConPV - Hochdynamische Regelung von Photovoltaik-Wechselrichtern, Teilvorhaben: Nichtlineare modellprädiktive Regelung schnellschaltender Leistungselektronik mit Pulsmusteroptimierung

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer hochdynamischen Regelungstechnik für den Einsatz hochfrequent taktender Einspeisewechselrichter auf Basis von Siliziumcarbid(SiC) -Halbleitern. Innerhalb des Vorhabens wird ein netzgekoppelter Wechselrichterdemonstrator mit schnellschaltenden SiC -Halbleitern und einem neuartigen modellbasierten Regelansatz entwickelt. Der Demonstrator soll in der Lage sein, sowohl aktuelle als auch zukünftige Vorgaben hinsichtlich Elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) und Regeldynamik bzw. Regelgüte zu erfüllen und somit auch eine flexible Lösung für Anforderungen bieten, die sich im Rahmen der Energiewende durch die Veränderung des Versorgungsnetzes ergeben.

Teilvorhaben 2: Aufbautechnik für motorintegrierte Leistungselektronik^Teilvorhaben 3: Test und Verifizierung^r+Impuls: IMPROVE: Anwendungsentwicklung innovativer Leistungselektronik für die Rohstoff- und Energieoptimierung von Umwälzpumpen, Teilvorhaben 1: Prototyp-Entwicklung und System-Integration

Teilvorhaben: Konzeptionierung, Bewertung und Validierung neuer und bekannter Kennzahlen am Beispiel der LED-Straßenbeleuchtung für die Andreasstraße^Lichtarchitektur und Energieeffizienz Landeshauptstadt Erfurt - Neugestaltung Andreasstraße - EFLED, Teilvorhaben: Wissenschaftliche Begleitung des Vorhabens 'Kommunen im neuen Licht Erfurt'

Teilvorhaben: Systemintegration und Entwicklung von Aufbau- und Verbindungstechniken sowie Ansteuerverfahren^Teilvorhaben: Ganzheitlicher Vergleich von 2 und 3-Level-Umrichterkonfigurationen für Traktionsantriebe großer Leistung hinsichtlich Effizienz und EMV^Teilvorhaben: Systembewertung von 3-Level-Wechselrichtern für die Elektrotraktion^Hocheffiziente 3-Level Inverter Topologie für Hochspannungsantriebe mit kostengünstigen Halbleitern - H3Top^Teilvorhaben: Entwicklung von Zwischenkreiskondensatoren für automotive Anwendungen, Teilvorhaben: Entwicklung eines skalierbaren Umrichtersystems und Demonstratoraufbau

Mit der 3-Level-Topologie lassen sich neuartige 800V-Hochspannungssysteme unter Verwendung von 650V Leistungshalbleitern anstelle von 1200V Bauteilen wirtschaftlich darstellen und damit drei Ziele verfolgen: - Steigerung der Antriebsleistung durch höhere Betriebsspannung - Hocheffizient durch geringere Schaltverluste, Verluste werden um größer als 20% reduziert - Kosteneffizienz durch automotive-qualifizierter 650V Halbleiter-Technologien Daneben werden die Themen Bauraum, Lagerströme, EMV, Ausfallsicherheit/Verfügbarkeit und Geräuschemission adressiert. Durch die Skalierbarbarkeit adressiert H3TOP Leistungen von 40kW bis 200kW für den Einsatz in allen elektrischen und elektrifizierten Fahrzeugen inkl. Nutzfahrzeuge. Nach der Abbildung der automotive Anforderungen auf die Topologie werden gemeinsam mit den Partnern Demonstratoren in mehreren Leistungsklassen aufgebaut, in Betrieb genommen und vermessen. Dabei wird eine iterative Optimierung der Ergebnisse erreicht.

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