Ringvorlesung zur Elektromobilität

Referent: Herr Dr. Rudolf Fischer  –  TWT GmbH Science & Innovation

Numerische Simulationen sind aus der industriellen E-Fahrzeugentwicklung nicht wegzudenken. Die Anwendungen reichen von der Batterieauslegung über Energiemanagement und Reichweitenprognose bis zur Optimierung der Rundenzeit eines Formel-E-Fahrzeugs. Aus der Fragestellung und dem Einsatzgerät, sei es der echtzeitfähige Hardware-Prüfstand, die Co-Simulationen oder der Laptop des Entwicklungsingenieurs, ergeben sich vielfältige Entwicklungsanforderungen an das Fahrzeugmodell.

Referent: Hr. Dipl.-Ing. Bernd Willer – M-System GmbH

Der Vortrag beleuchtet die Entstehung von Lichtbögen und die davon ausgehenden Gefahren. Es wird unterschieden zwischen seriellen und parallelen Lichtbögen, Schaltlichtbögen sowie Stör- und Nutzlichtbögen. Außerdem stellt der Referent das Verfahren der Firma M-System zur Lichtbogenerkennung vor. 

Das Erkennen von gefährlichen Wechselströmen und die Möglichkeiten des sicheren Abschaltens betroffener AC- und DC-Leitungen sind weitere Punkte, auf die eingegangen wird. 

Referent: Hr. Armin Warm – Ford RIC Aachen

Was sind die genaue Definition und die Anwendungsfälle von Niedervolttopologien? Diesen Fragen geht der Referent von Ford RIC Aachen nach. Ebenso werden die daraus abgeleiteten Spezifikationen für Energiespeicher vorgestellt.

Referent: Hr. Dr.-Ing. Matthias Kerler – in-tech GmbH

Nach dem Vorstellen der „e-troFit GmbH“ wird auf die Unterschiede und Herausforderungen elektrischer Antriebsstränge in NFZ eingegangen und eine Kosten-Nutzen-Betrachtung durchgeführt. Anhand einer bespielhaften Auslegung eines elektrischen Bus-Antriebsstrangs kann der Besucher noch tiefer in die Thematik eintauchen. Ein Ausblick in die Zukunft wird den Vortrag abrunden.

Referent: Hr. Dipl.-Ing. Wolfgang Teichert – WT-Leistungselektronik (freiberuflich)

Schmelzsicherungen sind Sollbruchstellen in einem elektrischen Stromkreis, die eigentlich keinerlei Verschleiß unterliegen sollten. Die Erfahrung aber zeigt, dass es solche Verschleißerscheinungen durchaus gibt. Woran das liegt und was man dagegen tun kann, will dieser Vortrag aufzeigen. Gerade in der Elektromobilität, in der die Sicherungen im Antriebsstrang einer ständigen Wechselbelastung zwischen Beschleunigung und generatorischem Bremsen ausgesetzt sind, müssen entsprechende Maßnahmen gegen einen vorzeitigen Ausfall der Sicherungen getroffen werden.

Referentin: Fr. Dr.-Ing. Guangyue Liao – AVL Deutschland GmbH

Der wachsende Markt der Elektromobilität sowie der erneuerbaren Energien verschafft Lithium-Ionen-Batterien enorme Aufmerksamkeit. In der aktuellen Technik stehen sie jedoch hohen Preisen und geringen Reichweiten gegenüber. Neue Materialien, z.B. Lithium-Schwefel (Li-S), Lithium-Luft (Li-O2) oder Feststoffbatterien werden zur Erhöhung der Energiedichte von Batterien in naher Zukunft Verwendung finden. Außerdem stehen zahlreiche alternative Batterien (Magnesium-Batterien und Natrium-Ionen-Batterien) in der Forschung zur Verfügung, die Lithium und Kobalt als unverzichtbaren Bestandteile der Lithium-Ionen-Batterien vermeiden sollen. Alternative Energiespeichern mit Hilfe von Superkondensatoren können zukünftig deutlich schnellere Ladezeiten und Reichweiten ermöglichen. Der Vortrag gibt einen Überblick über alternative Energiespeicher-Technologien und ihr Anwendungspotential in der Elektromobilität.

Referent: Hr. Dipl.-Ing.(FH), Dipl.Wirtschaftsing.(FH) Christoph Müller – Ingenieurbüro Müller

Schüler streiken aus Umweltgründen freitags für ihre Zukunft. Das Astrail-Konzept ist ein integriertes Energie- und Verkehrskonzept, mit dem so energiehungrige Länder wie Deutschland durchaus auf 100 % regenerative Energien umgestellt werden könnten, ohne dass man damit den Gürtel enger schnallen oder die Landschaft umkrempeln müsste. Das Konzept besteht aus einem automatischen bidirektionalen STROmHandelsSystem für alle (ASTROHS) sowie autobahnähnlichem Individualverkehr auf der Schiene in Railtaximanier. 

Referenten: Hr. Sebastian Gebauer und Hr. Daniel Lohr

Rapid Prototyping ist im Automotive Umfeld eine effektive Herangehensweise, um neue Funktionen schnell ins Fahrzeug zu bringen und neue Konzepte zu evaluieren. Wir bei AKKA setzen seit vielen Jahren auf diese Technik und unterstützen unsere Kunden mit einer leistungsfähigen Rapid-Prototyping Toolchain sowie den zugehörigen Hardwarelösungsplattformen. Ausgehend von diesem Lösungsansatz entstand in Zusammenarbeit mit der AUDI AG das BATCON Steuergerät. Das BATCON stellt eine wichtige Komponente zum Aufbau von innovativen Energiespeichern für eine nachhaltige Energieversorgung durch Wiederverwendung von Hochvoltbatterien dar.

Referenten: Hr. René Honcak und Hr. Michael Vollmeier

Im Vortrag gehen die beiden Referenten auf Methoden und Prozesse zur Entwicklung von Digitalen Zwillingen im Automotive ein. Im Fokus steht der Entstehungsprozess für Komponenten des elektrifizierten Antriebsstrangs durch Methoden der Modellbildung/Simulation und dem Testing/Validierung. Zudem werden die Referenten den Mehrwert und die Einsatzmöglichkeiten von Digitalen Zwillingen in der Entwicklung anhand von Use-Cases darstellen.