Modulbeschreibung
Elektromobilität
Kurzzeichen:
Unterrichtssprache:
ECTS-Credits:
Arbeitsaufwand (h):
Leitidee:
Die Studierenden
- kennen den Aufbau und die Hauptkomponenten von E-Fahrzeugen,
- können die Anforderungen für die Hauptkomponenten bestimmen,
- können die Eignung der Antriebskomponenten beurteilen und geeignete auswählen,
- können Energiebilanzen unter Berücksichtigung der Rekuperation für gegebene Fahrprofile erstellen,
- kennen die Beurteilungskriterien für die Fahrzeugdynamik,
- kennen die Einflussfaktoren in der Fahrdynamik
- kennen verschiedene Fahrwerkskomponenten und deren Einfluss auf die Fahrdynamik,
- können die Anforderungen an die Batterie definieren,
- können ein Konzept für das Thermomanagement eines E-Fahrzeuges erstellen,
- kennen den Grundaufbau einer Fahrzeugsoftware und die Anforderungen an die Hardware einer Fahrzeugsteuerung,
- können die Sicherheitsrisiken einschätzen und geeignete Massnahmen definieren,
- kennen Entwicklungsrichtungen zukünftige E-Fahrzeuge
Modulverantwortung:
Lehrpersonen:
Standort (angeboten):
Vorausgesetzte Module:
Zusätzliche Eingangskompetenzen:
Zusätzlich vorausgesetzt sind die beiden Module Elektrotechnik und Lineare Algebra 1 und 2.
Modultyp:
Bemerkungen:
Das Modul findet im Herbstsemester statt.
Modulbewertung:
Leistungsnachweise und deren Gewichtung
Während der Unterrichtsphase:
Während der Unterrichtsphase wird eine schriftliche Prüfung (Dauer 60 Minuten) bewertet.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung geschrieben (Gewicht 100%).
Bemerkungen:
Inhalte
Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):
Die Studierenden
- kennen den Aufbau und die Hauptkomponenten von E-Fahrzeugen,
- können die Anforderungen für die Hauptkomponenten bestimmen,
- können die Eignung der Antriebskomponenten beurteilen und geeignete auswählen,
- können Energiebilanzen unter Berücksichtigung der Rekuperation für gegebene Fahrprofile erstellen,
- kennen die Beurteilungskriterien für die Fahrzeugdynamik,
- kennen die Einflussfaktoren in der Fahrdynamik
- kennen verschiedene Fahrwerkskomponenten und deren Einfluss auf die Fahrdynamik,
- können die Anforderungen an die Batterie definieren,
- können ein Konzept für das Thermomanagement eines E-Fahrzeuges erstellen,
- kennen den Grundaufbau einer Fahrzeugsoftware und die Anforderungen an die Hardware einer Fahrzeugsteuerung,
- können die Sicherheitsrisiken einschätzen und geeignete Massnahmen definieren,
- kennen Entwicklungsrichtungen zukünftige E-Fahrzeuge
Modul- und Lerninhalt:
Das Modul „Elektromobilität“ erarbeitet die Grundkonzepte der E-Fahrzeuge. Es werden die Komponenten des Antriebsstrangs an simplen Fahranforderungen ausgelegt. Die Anforderungen an das Fahrzeug werden durch die Analyse der Längs- und Querdynamik erweitert. Auf dieser Basis entstehen die Grundlagen für die Fahrdynamik, unter anderem für Anwendungen wie Rundenzeitsimulationen der „Racing OST“ (Formula Student). Darüber hinaus wird der Einfluss verschiedener Assistenzsysteme betrachtet. Abschliessend wird auch der Aspekt des Fahrkomforts untersucht, um eine optimale mechanische Auslegung des Fahrzeugs sicherzustellen. Anhand der Mechanik wird die Anforderung an das Hochvolt- und Energiesystem abgeleitet und ausgelegt. Die Fahrzeugsoftware und Steuerung schliesst den Antrieb des E-Fahrzeugs ab. Die Entwicklung der Elektromobilität wir mit der Auslegung des Thermomanagements für die Elektrokomponenten, die Batterie und den Fahrgastraum komplettiert. Die zukünftigen Entwicklungen, wie Brennstoffzellen und autonomes Fahren, schliessen das Modul ab.
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Lehrgespräch, Übungen, Fallstudie, Selbststudium
Lehrmittel/-materialien:
Lernmaterialien, Übungsunterlagen, Fachliteratur