Dimensionierung von Komponenten

Um den Weg zu einer serienreifen Hardware möglichst effizient und effektiv zu gestalten (z.B. Verminderung von Entwicklungs- und Fertigungskosten durch geringe Entwicklungszeiten und reduzierten Ausschuss), werden Simulationen genutzt. Diese erkennen mögliche Gefahren im Rahmen der Hardware-Herstellung und helfen dem Produzenten, die Fehler zu beheben. Dabei erhöhen sich die Erfolgschancen, je besser das Simulationsprogramm ist und je realitätsnaher die Bauteile beschrieben werden können. An diesen Punkten setzt die Forschung des iFE an: Zum einen wird daran gearbeitet weitere Annährungen der simulativen Komponenten an die Realität zu erreichen. Zum anderen wird der der gesamte Hardwareaufbau als Ganzes betrachtet und simulativ auf EMV Emissionen und Wirkungsgrad untersucht.

Die Entwicklung von Leistungselektronik für batterie- bzw. hybridelektrische Fahrzeuge nimmt eine essentielle Rolle im Zusammenhang solcher Fahrzeuge mit Hinblick auf die Gesamteffizienz ein. Hier gilt es speziell die Spezifikationen der Gleichstrom-Konzepte an die jeweiligen Randbedingungen anzupassen. Das iFE nutzt modellbasierte Ansätze und Optimierungsverfahren um die jeweiligen Eigenschaften von hybrid- bzw. batterieelektrischer Fahrzeugen zu untersuchen und einen primärenergieschonenden Betrieb zu entwickeln. Als Beispiel sei hier ein Getriebe eines hybridelektrischen Fahrzeugs genannt: Anhand von vorgegebenen Spezifikationen – wie z.B. die zu realisierende Übertragungsverhältnisse, das Gewicht, das Gesamtabmaß oder die maximalen Leistungsverluste – die Anzahl der Getriebestufen, Kupplungen und dessen Anordnung muss eine effiziente Konfiguration festgelegt werden. Diese u.U. sehr arbeits- und zeitintensiven Vorgänge können zum Teil durch Anwendung von Optimierungsverfahren vereinfacht werden.