Beschreibung
Kurzstudium Elektromobilität
Ziel
Innerhalb des Kurzstudienganges Elektromobilität erwerben die Teilnehmenden umfangreiche Kenntnisse in den Themen Antriebsstrang- und Systeme, mobile Energiesysteme, elektromobile Fahrzeugsysteme und elektrische Antriebe. Die Teilnehmenden werden in der Lage sein verschiedene Ausprägungen der Fahrzeugelektrifizierung und Antirebskonzepte bewerten zu können. Dies umfasst die detaillierte Analyse elektrifizierter Getriebekonzepte, ihrer Betriebsarten und die gesamthafte Auslegung des elektrifizierten Triebstrangs.
Sie werden die Begriffe und Methoden der Batterie- und Brennstoffzellentechnik für mobile Anwendungen verstehen. Dazu zählen ebenfalls die Grundlagen zur Thermodynamik und Kinetik mit denen sie das Prinzip von galvanischen Elementen verstehen und Batterien und Brennstoffzellen beschreiben können. Mit den erworbenen Kenntnissen können elektrochemische Energieumwandlungssysteme für Fahrzeuge ausgelegt werden. Neben den Grundlagen zu elektrischen Antrieben erlernen die Teilnehmenden die Fähigkeit.
Die Teilnehmenden werden in der Lage sein, typische Messgrößen von Elektrofahrzeugen (Ströme, Spannungen, Ladezustand, …) an einem Fahrzeug zu identifizieren, erfassen und zu verarbeiten. Sie können dynamische Modelle für das Fahrzeug aufstellen, um reale Fahrprofile zu erhalten und mit den Messergebnissen für die Profile abzugleichen. Zusätzlich werden die Teilnehmenden mit den gängigen Methoden der modellbasierten Entwicklung von Reglerfunktionen für elektrische Antriebssysteme vertraut gemacht und können diese in der Praxis anwenden.
Anschließend sind Sie in der Lage Signalflusspläne als Sprachmittel der Steuerungs- und Regelungstechnik zur Entwicklung von Steuergeräte-Software einzusetzen und effizienten Steuergeräte-Softwarecode durch teilautomatisierte Zeit- und Wertediskretisierung sowie den Einsatz von Autocodegeneratoren zu entwickeln.
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Inhalte / Module
Antriebsstrang und -Systeme:
- Antriebsstrang und -systeme
- Elektrifizierungsgrad und Ausprägung
- Antriebs- und Getriebetopologien elektrifizierter Fahrzeuge
- Analyse, Auslegung und Betriebsgrenzen von Hybridgetrieben
- Fahrdynamik im elektrischen und hybridischen Betrieb
- Rekuperationspotenzial und –Strategien Labor Antriebsstrang und -systeme
- Besichtigung von Antriebsstrang- und Rollprüfstand
- Installation und Inbetriebnahme von Messtechnik im Versuchsfahrzeug
- Aufzeichnen einer Versuchsfahrt, Darstellung und Interpretation der Ergebnisse
- Programmieren eines Drehzahl- und Drehmomentenrechners zur Interpretation der Ergebnisse
Mobile Energiesysteme:
- Übersicht und Einführung in elektrochemische Energiespeicher
- Nachhaltigkeit und Zukunftstrends für elektrochemische Speicher im Überblick
- Grundkenntnisse in Elektrochemie (Anode, Kathode, Elektrolyt, Aufbau einer Zelle)
- Thermodynamik und Kinetik für galvanische Elemente (Batterien und Brennstoffzellen)
- Charakterisierung von Batterien (Messtechnik: spezifische Energie, Entladekurven, Speicherwirkungsgrad)
- Charakterisierung von Brennstoffzellen (Messtechnik: Stromdichte/Spannungskurven, Leistungsdichte)
- Materialien für Batterien und Brennstoffzellen (Elektroden, Elektrolyte) und Herstellungsverfahren
- Verfahrenstechnik zu Batterien und Brennstoffzellen in Fahrzeugen
Elektromobile Fahrzeugsysteme:
- Hybride Fahrzeugsysteme
- Labor Komponenten, Systemdynamik, Elektrische Fahrzeugsysteme über Labor Komponenten
- Praktische Vorführung zur Entwicklung von E-Fahrzeugen und über Zulieferer Hybridtechnologien
Elektrische Antriebe:
- Elektrische Maschinen und Antriebe
- 1.1 Wichtige elektrische Maschinen für Traktionsantriebe
- 1.2 Grundlagen elektrischer Maschinen: Werkstoffe, Verlustmechanismen, Kühlung,
- Nutzfelder und Streuung
- 1.3 Entwurf mit Kenngrößen
- 1.4 Stationäres Betriebsverhalten von Drehfeldmaschinen am Wechselrichter
- 1.5 Drehfeldbildung und Drehstromwicklungen
Modellbasierte Regelung elektrischer Antriebe
- 2.1 Vorgehensmodell modellbasierte Softwareentwicklung
- 2.2 Entwurf von Reglerfunktionen für elektrische Antriebe
- 2.3 Modellierung und Simulation von Regelkreisen für elektrische Antriebssysteme in MATLAB/Simulink
- 2.4 Auto-Code-Generierung
- 2.5 Validierung und Verifikation der Antriebsregler
Labor Elektrische Maschinen und Antriebe
- 3.1 Aufbau von Prüffeldern für elektrifizierte Antriebe im KFZ
- 3.2 Prüfung eines elektrischen Traktionsantriebs für Elektro- oder Hybrid-Fahrzeug
- 3.3 Modellbildung und Simulation der Dynamik eines Antriebssystems; Entwurf und Modellbildung von Drehmomenten-, Drehzahl- und Positionsreglern
- 3.4 Auto-Code-Generierung und Inbetriebnahme der Regler auf Antriebssystem
Zielgruppe / Voraussetzungen
Der Kurzstudiengang richtet sich an Weiterbildungsinteressierte mit abgeschlossenem, ingenieurwissenschaftlichem Erststudium, die im Bereich der Elektromobilität grundlegendes Wissen und vertiefte Kenntnisse erlernen möchten.
Abschlussqualifikation / Zertifikat
Teilnahmebescheinigung
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Der Graduate Campus Hochschule Aalen GmbH bietet als Weiterbildungseinrichtung der Hochschule Aalen ein breit gefächertes akademisches Weiterbildungsangebot in den Bereichen Technik, Wirtschaft und Informatik an. Dies reicht von kurzen On-Demand-Kursen und Live-Online-Weiterbildungskursen, über umfangreichere Zertifikatskurse und Kurzstudiengänge, bis hin zu...
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