Forschung im Überblick

Energietechnik in Verkehrsanwendungen ist das übergeordnete Thema der beiden Arbeitsgruppen im Institut für Energiewandlung und -speicherung der Universität Ulm.
Die Arbeitsgruppe „Fahrzeugenergiesysteme“ (Prof. Kabza) befasst sich dabei mit den Schwerpunkten

  • Energiemanagement für Traktion und Bordnetz, z.B.

    • Batteriemanagement
    • Betriebsstrategien und Effizienzoptimierung
    • prädiktives Energiemanagement
  • Konzipierung und Auslegung von hybriden Fahrzeugantrieben
    • Starter-Generator-Systeme
    • Hybridsysteme mit Brennstoffzellen oder Motor-Generator-Einheit
    • Hybridisierte Speichersysteme, z.B. Batterie und Doppelschichtkondensator
    • Leistungselektronik, DC / DC Steller
    • Antriebe

  • Entwicklung und Implementierung von verteilten Steuerungen

    • Modellbasierte Entwicklung, Codeerzeugung
    • Prototyp-Hardware und HIL-Simulationen

  • Prüfstandtests

    • Speicher
    • Komponenten und Antriebe
    • Generische und Normfahrzyklen

In diesem Rahmen werden breit einsetzbare Basistechniken entwickelt und implementiert. Dazu gehören Simulationstools zur professionellen Antriebsauslegung und Verbrauchs­ermittlung, modulare Batterie- und Energieflussmanagementsysteme, sowie die modell­basierte Entwicklung von verteilten Mikrocontrollersystemen zur Messwerterfassung und Regelung bis hin zur automatischen Codeerzeugung.

Die zweite Arbeitsgruppe „Bahnstromumrichter“ (Prof. Xie) befasst sich mit Leistungs­elektronik für und Fehlerdiagnose von Bahnstromversorgungen. Hier werden auf der einen Seite Hochleistungs- und Symmetrierungsumrichter für die Bahnstromversorgung aus dem
50 Hz Dreiphasennetz sowie neue Konzepte zur Regelung von dezentralen Umrichterwerken entwickelt, auf der anderen Seite die Netzrückwirkungen wie z.B. der Einfluss eines vermehrten Umrichtereinsatzes auf die Funktionsfähigkeit der Leistungs-Frequenz-Regelung ebenso wie Resonanzerscheinungen und die Ausbreitung von Oberschwingungen über Oberleitungen und Schienen untersucht.