Kfz-Labor

Kurzbeschreibung

Das Kfz-Labor vereint Forschung für elektrische Fahrzeugantriebe über die gesamte technologische Bandbreite hinweg, nämlich von der Batterietechnik über die Leistungselektronik bis hin zur elektrischen Maschine und dem übergeordneten Energie- und Thermomanagement. Ziel ist es neue technologische Möglichkeiten aus diesen Fachgebieten zu identifizieren, zu bewerten, gewinnbringend zu kombinieren und auf Komponenten- und Systemebene zu erforschen. Dabei werden intensiv die Chancen der künstlichen Intelligenz und Impulse des autonomen Fahrens in den Lösungsfindungsraum eingeschlossen. Diese technologische Breite stellt eine einzigartige Grundlage für die Entwicklung neuer Ideen und wettbewerbsfähiger Produkte dar, welche im Kfz-Labor prototypisch realisiert und auf einem Rollenprüfstand evaluiert und optimiert werden können.

Verortung: Das Kfz-Labor befindet sich in den Räumen 6-004 bis 6-007 am Campus Friedrich Streib.

Laborausstattung

  • Batteriemesstechnik auf Zellen- und Packebene
  • Rollenprüfstand zur Charakterisierung von Fahrzeugen
  • Leistungsmessgerät für elektrische Antriebe und deren Leistungselektronik
  • Elektrische Impedanzmessgeräte zur Charakterisierung von Batteriezellen
  • Bidirektionale Labornetzteile und verschiedene elektrische Lasten
  • Maschinenprüfstand zur Vermessung von E-Maschinen
  • Verschiedene Testfahrzeuge, z.B. ein BMW i7 edrive
  • Fahrzeug-Werkstattdiagnosesystem
  • Hebebühne
Ein weißer MG ZS EV mit Kennzeichen der Hochschule Coburg steht auf einem Prüfstand im Labor für elektrochemische Energiesysteme. at Hochschule Coburg Ein lila Elektroauto auf einer Hebebühne in einer Werkstatt für elektrochemische Energiesysteme, neben einem vertikalen Informationsplakat über die Forschung zu Elektrofahrzeugen. at Hochschule Coburg Ein hellblaues Sportauto mit geöffneter Motorhaube und geöffnetem Kofferraum steht in einer Werkstatt des Labors für elektrochemische Energiesysteme und ist an eine externe Ladebox angeschlossen. at Hochschule Coburg Ein Serverschrank mit geöffneten Türen, gefüllt mit elektronischen Geräten in einem Labor für elektrochemische Energiesysteme, zwischen zwei Arbeitsplätzen mit Bürostühlen und Computermonitoren. at Hochschule Coburg

Im Labor durchgeführte Lehrveranstaltungen

  • Praktika über E-Maschinen, Batterien und Diagnose
  • Studien-, Projekt-, Bachelor- und Masterarbeiten
  • Automotive Workshop

Im Labor etablierte Techniken, Methoden und Normen

  • Batterie-Entladekapazitätsmessung
  • Batterie-Innenwiderstandsmessung (AC und DC)
  • Elektrische Impedanzspektroskopie und ESB-Erzeugung
  • DRT-Messung („Distribution of Relaxation Times“)
  • ICE-Messung („Incremental Capacity Analysis“)
  • Batterie-Modellierung, z.B. SEI-Wachstum
  • SOH-Algorithmik („State of Health“)
  • Thermische Impedanzmessung, z.B. von Halbleitern
  • Kennfeldbestimmung, z.B. von E-Maschinen
  • Energieverbrauchsmessungen, z.B. in kWh/100km
  • Elektrische Messungen in E-Fahrzeugen
  • Darstellung von Daten mittels VR („Virtual Reality“)
  • Wirkungsgradanalysen, z.B. im E-Antrieb
  • KI-Algorithmen, z.B. zur Datenauswertung
  • Digital-Twin Modelle, z.B. von Batterien

Forschung und Themenfelder für Kooperationen

Kooperationsfeld Batterietechnik:

  • Entwicklung und Charakterisierung von Batteriezellen und -modulen
  • Zustandsbestimmung von aus dem Feld zurückkommenden Batterien
  • Aufbau von Batteriespeichern aus gebrauchten Batterien (2nd life)
  • Vergleich von Zellen mit unterschiedlicher Zellchemie
  • Entwicklung von Batteriemanagementsystemen
  • Diagnose in Fahrzeugbatterien
  • Schulungen/Weiterbildung

Kooperationsfeld Leistungselektronik:

  • Entwicklung von Leistungselektronik mit Wide-Bandgap Halbleitern
  • Erforschung hybrider Schaltungstopologien und Steuerverfahren
  • Applikation von Sensorik zur Sperrschichttemperaturmessung
  • Modifikation von Leistungselektronik und Delta-Analyse
  • Leistungselektronik für zukünftige Batteriechemien
  • Schulungen/Weiterbildung

Kooperationsfeld E-Maschinen:

  • Erprobung elektrischer Maschinen auf dem Maschinenprüfstand
  • Prototypische Modifikation von Maschinen zur Delta-Analyse
  • Wirkungsgradmessung, Efficiency-Map
  • Schulungen/Weiterbildung

Kooperationsfeld E-Antrieb:

  • Generierung von Ideen für neue und optimierte Komponenten
  • Bewertung neuer Technologien auf Komponenten- und Systemebene
  • Applikation neuer Technologien und Erprobung auf dem Rollenprüfstand
  • Untersuchung der Abhängigkeiten unterschiedlicher Technologien
  • Systemoptimierung und Komponentenoptimierung
  • USP-Analyse für Ideen & Technologien