Institut für Fahrzeugsystemtechnik

Analyse des Downsizingpotentials von 48V-Antrieben unter Berücksichtigung von Komponentenbelastung und Fahrbarkeitsanforderungen

Für die Einhaltung marktspezifischer CO2-Gesetzgebungen sind Maßnahmen zur weiteren Effizienzsteigerung des Fahrzeugantriebes notwendig. Darüber hinaus erfordert der gestiegene elektrische Energiebedarf im Fahrzeug infolge der zunehmenden Anzahl an Komfort- und Sicherheitsfunktionen zukünftig die Einführung leistungsstärkerer Bordnetzarchitekturen. 48V-Antriebe stellen neben HV-Hybridfahrzeugen und Elektrofahrzeugen ein geeignetes Mittel zur Bewältigung dieser Herausforderungen dar.

Ein Vorteil der 48V-Technologie besteht darin, dass mit vergleichsweise geringem Kostenaufwand zahlreiche neue Fahrfunktionen sowie ein signifikantes Verbrauchseinsparpotential ermöglicht werden. Dem gegenüber steht die Herausforderung einer hohen Komplexität bei der Identifikation der optimalen Systemarchitektur sowie der entsprechenden Komponentendimensionierung.

Im Rahmen einer wissenschaftlichen Arbeit soll ein methodischer Ansatz entwickelt werden, um das Downsizingpotential des Verbrennungsmotors durch Einführung antriebsunterstützender 48V-Systeme zu untersuchen. Dabei sollen sowohl die resultierenden energetischen Fahrbarkeitsanforderungen an das 48V-System als auch die spezifische Belastung der elektrischen Komponenten ermittelt und bewertet werden. Im Einzelnen sind folgende Arbeitsschritte notwendig:

  • Entwicklung einer Methode zur simulativen Bewertung der Komponentenbelastung für neue Antriebsvarianten
  • Analyse der Effekte von Downsizing auf die Belastungskollektive elektrischer Komponenten im Realbetrieb
  • Identifikation von Fahrbarkeitskriterien für 48V-Antriebe und Ermittlung der resultierenden Anforderungen an die Systemauslegung
  • Empfehlung eines optimalen Kompromisses zwischen Verbrauchseinsparpotential durch Downsizing und steigenden Systemanforderungen des 48V-Antriebes

Qualifikationen:

  • Ingenieurwissenschaftliches Studium aus den Bereichen Fahrzeugtechnik, Maschinenbau, Mechatronik oder vergleichbar
  • Fortgeschrittene Programmierkenntnisse in Matlab/Simulink erforderlich
  • Praktische Erfahrung in der Modellierung und Simulation von elektrifizierten Antriebssystemen wünschenswert
  • Ein sicherer Umgang mit MS Powerpoint, Excel und Word wird vorausgesetzt