Das Projekt "KMU-innovativ: KISEL: Kataloggestützte interdisziplinäre Entwurfsplattform für Elektrofahrzeuge, Teilvorhaben: Strukturierte Modellbildung von elektrischen Energiewandlern im Kraftfahrzeug" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen.Im Verbundprojekt KISEL sollen heterogene Softwarewerkzeuge zur Modellierung von elektrischen Antriebssträngen im Rahmen einer Modellbibliothek zusammengeführt werden. In dem am Institut für Elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen (IMAB) durchzuführenden Teilvorhaben werden sowohl Energiewandler in Nebenaggregaten (Klimatisierung, Wärmemanagement im Antriebsstrang) als auch im Traktionsantriebssystem (Hochvoltbatterie, Bordnetz, Leistungselektronik und Elektromotor) betrachtet mit dem Ziel einer vereinheitlichten Modellgestaltung und strukturierten Gestaltung der Modellschnittstellen. Wesentliche Zielsetzung des Teilvorhabens ist die Realisierung von skalierbaren Modellen, um breite Leistungsbereiche verschiedener Fahrzeugkonzepte in der Anwendung abdecken zu können.
Das Projekt "Teilvorhaben: Spezifikation und Bewertung kompakter und optimierter Leistungselektronik auf Siliziumkarbidbasis für effiziente automotive Anwendungen^KOOPERATION: Kompakte, optimierte Leistungselektronik auf Siliziumkarbidbasis für die Elektromobilität, Teilvorhaben: Anwendungsorientierter Aufbau einer Leistungselektronik auf Siliziumkarbidbasis für die Elektromobilität" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Zollner Elektronik AG.Das Forschungsvorhaben nutzt die nun kommerziell zur Verfügung stehenden neuartigen WBG SiC Bauelemente um leistungselektronische Systeme, namentlich Traktions-DC/DC-Wandler und On-board Ladegerät, noch effizienter und deren Funktionalität mit noch weniger Materialaufwand und noch geringeren Kosten zu realisieren, als das mit dem derzeitigen Stand der Technik möglich ist. Der Traktions-DC/DC-Wandler ist eine besonders wichtige Komponente zur Realisierung einer nachhaltigen, d.h. möglichst effizienten Elektromobilität. Das geplante Forschungsvorhaben optimiert mittels eines chip-integrierten passiven Dämpfungsgliedes das Schaltverhalten des Traktions-DC/DC-Wandlers und erhöht dadurch seine Leistungsfähigkeit deutlich. Zudem wird gezeigt, dass der Traktions-DC/DC-Wandler auch als On-board Ladegerät genutzt werden kann (Dual-Use-Prinzip), was zu einer massiven Kosteneinsparung bei gleicher Funktionalität führt.
Das Projekt "drivEcomp - Prozesseffiziente und multifunktionelle Composite-Leichtbauweisen für elektrische Antriebe mit hoher Leistungsdichte im Schienen- und Straßenverkehr, Teilvorhaben: Gesamtkonzept und Integration" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Siemens AG.
Das Projekt "Teilprojekt: Wickel- und Statormontagetechnik^Teilprojekt: Robotergestützte Fertigungsprozesse zur Statorbewicklung^Teilprojekt: Automatisiertes Laserfügen von Kupferwerkstoffen^Hochflexible Produktionssysteme für effizienzgesteigerte E-Traktionsantriebe (HePE)^Teilprojekt: Isoliersystem und segmentierte Formstäbe^Teilprojekt: Wickeldrähte für E-Antriebe^Teilprojekt: Thermoplastisolation bei Elektromotoren für Fahrzeugantriebe^Teilprojekt: Thermoplast- oder Duroplastisolation bei Elektromotoren für Fahrzeugantriebe, Teilprojekt: Neue Produktionsverfahren für E-Motoren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bayerische Motorenwerke AG.Gesamtziel des Vorhabens ist die Erforschung und Erprobung innovativer und ganzheitlicher Methoden zur automatischen Produktion von effizienzgesteigerten E-Motoren. Die BMW Peugeot Citroën Electrification GmbH verfolgt das Ziel, durch innovative Fertigungsmethoden den Wirkungsgrad von Elektromotoren für Fahrzeugantriebe zu steigern und den Bauraum sowie das Gewicht zu reduzieren. Mit auf einer Demonstratoranlage produzierten E-Motoren soll die Fähigkeit und Robustheit der Prozesse sowie die daraus erwartete Qualitätssteigerung nachgewiesen werden. Weiteres wesentliches Ziel ist die Reduzierung der Produktionskosten durch einen hohen Automatisierungsgrad der Statorenherstellung. Die Verbesserungen unterstützen insgesamt die Bemühungen, Nutzen und Attraktivität der Elektromobilität beim Kunden zu steigern. Anhand einer Referenzantriebsmaschine erfolgt im ersten Schritt eine Anforderungsdefinition. Es werden neue Isoliersysteme mit dem Ziel einer belastungsorientierten Auslegung entwickelt und geprüft. Weiterhin werden Grundlagenuntersuchungen zu fertigungsgerechten, leistungssteigernder und kostenoptimierten Prozessen zur Statorbewicklung durchgeführt. Das vollautomatische Fügen von Kupferverbindungen mittels Laserschweißen wird erforscht. Sämtliche zuvor entwickelten Fertigungstechnologien werden für den Bau von Demonstratoren zum Projektabschluss genutzt. Alle Arbeiten erfolgen in enger Zusammenarbeit mit den Partnern des Forschungsvorhabens.
Das Projekt "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" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Robert Bosch GmbH.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.
Das Projekt "Teilvorhaben: Kondensator mit ESR-Minimum bei höheren Frequenzen^Hocheffiziente und skalierbare Elektronikbausteine für Antriebe von Elektrofahrzeugen - HoskA^Teilvorhaben: Auslegung eines Hochdrehzahltraktionsantriebs und fahrzeuggerechte Spezifikation des PowerCores^Teilvorhaben: Skalierbare Power Cores als Umrichterbausteine für hocheffiziente Traktionsantriebe^Teilvorhaben: Modularer Antriebswechselrichter für Brennstoffzellenkompressor, Teilvorhaben: Technologien und generische Architektur für skalierbare PowerCores mit Fokus auf Automotive-Traktionsantriebe" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie.
Das Projekt "Teilvorhaben: Auslegung eines Hochdrehzahltraktionsantriebs und fahrzeuggerechte Spezifikation des PowerCores^Hocheffiziente und skalierbare Elektronikbausteine für Antriebe von Elektrofahrzeugen - HoskA^Teilvorhaben: Modularer Antriebswechselrichter für Brennstoffzellenkompressor, Teilvorhaben: Skalierbare Power Cores als Umrichterbausteine für hocheffiziente Traktionsantriebe" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG.
Das Projekt "SichElAn - Erhöhung der funktionalen Sicherheit sowie der Fehlertoleranz des elektrischen Antriebssystems, Teilvorhaben: Modellgestützte Fehlerdiagnose und fehlertolerante Regelungsverfahren (MFFR)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik, Fachgebiet Leistungselektronik und Elektrische Antriebstechnik (LEA).Im Gesamtverbundvorhaben 'Erhöhung der funktionalen Sicherheit sowie der Fehlertoleranz des elektrischen Antriebssystems (SichElAn)' werden Ziele zur Erhöhung der funktionalen Sicherheit und der Verfügbarkeit durch Steigerung der Fehlertoleranz (gegenüber beherrschbaren Arten von Fehlern) des elektrischen Antriebssystems thematisiert. Dazu werden Möglichkeiten und Potentiale modellgestützter Verfahren zur Realisierung eines 'Fail-Safe-Betriebs' sowie eines 'Fault-Operational-Betriebs' (als Rückfallebene) bei Auftritt eines Fehlers im System betrachtet. Als Verbundpartner arbeiten die Universität Paderborn und die ZF Friedrichshafen AG an spezifischen Teilvorhaben. Das Teilvorhaben der Universität Paderborn: 'Modellgestützte Fehlerdiagnose und fehlertolerante Regelungsverfahren (MFFR)' zielt auf die Untersuchung vorhabenspezifischer Fragestellungen zu modellgestützten Überwachungs- und Fehlerdiagnoseverfahren sowie fehlertoleranten Regelungsverfahren ab. Im Wesentlichen sind die Ziele: 1. Gewinn eines möglichst umfassenden Kenntnisstands aller möglichen Fehlerfälle und Auswirkungen innerhalb des Gesamtsystems, 2. Gewinn detaillierter bzw. fundierter Kenntnisse über Methoden und Modellbeschreibungen zur echtzeitfähigen, robusten Überwachung und Fehlerdiagnose (Fehlererkennung, -detektion und -isolation) elektrischer Traktionsantriebe, 3. Bereitstellung weiterentwickelter Methoden und Verfahren zur Steigerung der wissenschaftlichen Kompetenz auf diesem Themengebiet. Das Teilvorhaben der ZF Friedrichshafen AG 'Spezifikation und Validierung' umfasst die Beschreibung der Anforderungen, Zusammenstellung von marktgerechten und gesetzlichen Zielen für elektrische Antriebssysteme, die Mitarbeit bei Konzept-Erstellung und -Bewertung sowie die Validierung am Prüfstand des erstellten Funktionsdemonstrators. Dazu soll ein bei ZF vorhandener Prüfstand und Antrieb verwendet werden. Die Ziele des Teilvorhabens sind: 1. Erkenntnisse, wie Normen und Standards zur funktionalen Sicherheit zu erfüllen sind 2. Kenntnisse über die Eignung von Methoden zur Fehlerdetektion und -beherrschung für elektrische Antriebssysteme 3. Bewertung dieser Methoden 4. Schaffung einer Entscheidungsgrundlage für zukünftige Produktentwicklungen Zum strukturierten Vorgehen bei der Umsetzung orientieren sich die einzelnen Projektschritte der beiden Projektpartner am weit verbreiteten V-Modell. Die Universität Paderborn übernimmt während der jeweiligen Projektphasen schwerpunktmäßig die Teilaufgaben: Systemanalyse mit Methoden und Verfahren der Probabilistischen Sicherheitsanalyse (PSA), Entwurf des Gesamtsystemkonzepts, Entwicklung der Softwaremodule und Verifikation der entwickelten Methoden. Die ZF Friedrichshafen AG bearbeitet schwerpunktmäßig die Teilaufgaben: Gesamtsystemanalyse, Spezifikation, Hardwareentwicklung und Konzept zur Fehlersignalstimulation, Implementierung am Prüfstand sowie die Validierung des Gesamtkonzeptes und kritische Bewertung der erzielten Ergebnisse.
Das Projekt "InMOVE - Integrierte Umrichter für modular verteilte Elektroantriebe hoher Drehzahl, Teilvorhaben: Auslegung eines Elektroantriebsmoduls und Systemverifikation im Demonstratorversuch" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Volkswagen AG, Konzernforschung.
Das Projekt "Hocheffiziente und skalierbare Elektronikbausteine für Antriebe von Elektrofahrzeugen - HoskA, Teilvorhaben: Auslegung eines Hochdrehzahltraktionsantriebs und fahrzeuggerechte Spezifikation des PowerCores" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Volkswagen AG, Konzernforschung.
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