Power Electronics and Drives for Electric Vehicles

Worum geht's

In diesem Modul lernst du die Leistungselektronik und Antriebstechnik, die in modernen Elektrofahrzeugen eingesetzt wird. Du verstehst Energieumwandlung, Drehmomenterzeugung in elektrischen Maschinen sowie die Regelung von Antrieben und Ladeinfrastruktur und kannst die relevanten Wandlertopologien und ihre Betriebsweisen vergleichen.

Was du danach kannst

• Energieumwandlungs- und Drehmomentprozess elektrischer Maschinen verstehen
• Unterschiede zu Verbrennungsmotoren benennen
• Physik regenerativen Bremsens erklären
• Transiente und statische Prozesse mit dem Grundwellenmodell beschreiben
• Simulationsergebnisse interpretieren
• Funktionsprinzip der feldorientierten Regelung verstehen
• Anforderungen an Regelverfahren für Fahrzeugantriebe kennen
• Energiefluss vom Netz zur Batterie nachvollziehen
• Leistungselektronische Konzepte in Fahrzeugfunktionen vergleichen
• Betrieb von AC-DC- und DC-AC-Wandlern als Netzschnittstelle verstehen
• Betrieb und Ziele von Gleichstromwandlern zum Laden/Entladen von Batterien verstehen
• Spannungsbalancierende Schaltungen und deren Betrieb verstehen
• Unterschiede zwischen Offboard- und Onboard-Ladegeräten kennen
• Modulation und Regelung von Umrichtern im Fahrzeugkontext verstehen
• Nachhaltigkeitsaspekte kontinuierlich reflektieren und kontextabhängig einbeziehen

Aus was das Modul besteht

• Vorlesung (3 SWS)Vermittlung der Inhalte durch Vortrag, Diskussion, Präsentationen, Demonstrationen und Anschrieb
• Übung (1 SWS)Interaktive Bearbeitung, Diskussion und Berechnung von Übungsinhalten

Lehrmethode

• Vorlesung mit Präsentation und DiskussionErklärung der Fachinhalte und Austausch im Plenum
• Demonstrationen und Tafel-/ProjektoranschriebVisualisierung und Ableitung von Formeln/Beispielen
• VideovorlesungenVorbereitende Selbstlernphasen und Vermittlung ausgewählter Inhalte
• Interaktive ÜbungenAnwendung, Vertiefung und Berechnung der Vorlesungsinhalte