eCARus - Kick-off Studierende der Fakultät EI bringen ihr Wissen auf die Straße!

Folie 2 Projekt eCARus – Ablauf 1. Das Projekt eCARus 2. Die einzelnen Teams 3. Bisherige Erfolge und eure Mitarbeit

Folie 3 Projekt eCARus – eCARus soll das Angebot für Studierende an der Fakultät EI erweitern Zwei Teilaspekte Warum gibt es eCARus?

Folie 4 Projekt eCARus – Warum gibt es eCARus? Elektromobilität ist aktuell eines der wichtigsten Forschungsthemen! Konventionelles Fahrzeug Hybrid- Fahrzeug Elektro- Fahrzeug Ziel: Ölfreie Mobilität

Folie 5 Projekt eCARus – Bedarf nach studentischen Hands-on-Projekten im Studiengang! Warum gibt es eCARus?

Folie 6 Projekt eCARus – Warum gibt es eCARus?

Folie 7 Projekt eCARus – Um was geht es bei eCARus? Studierende der Fakultät EI bauen ein Elektrofahrzeug Basis: Buggy-Karosserie Alle Produktentwicklungsschritte werden von den Studierenden selbst gemacht Start: Sommersemester 2009 Seit der 3. Projektphase im SS10 mit Unterstützung durch den EES und Prof. Jossen Dauer: unbegrenzt

Folie 8 Projekt eCARus – Grafik basierend auf: Strukturstudie BWe mobil Kosten BEV und dessen Komponenten

Folie 9 Projekt eCARus – Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität Schlüsselparameter von BEW Batterien

Folie 10 Projekt eCARus – Elektromobilität Ein interdisziplinäres Thema Die Elektromobilität ist ein interdisziplinäres Thema und verbindet Themen und Fragestellungen aus den Bereichen: Elektrotechnik Maschinenwesen Physik Chemie Architektur Betriebswirtschaft

Folie 11 Projekt eCARus – Elektromobilität Ein interdisziplinäres Thema eCARus umfasst viele Themen der Elektrotechnik: Energietechnik (Maschinen, Leistungselektronik, Speicher, Netze …) Regelungstechnik Informationstechnik Kommunikationstechnik Elektronik …

Folie 12 Projekt eCARus – Was bisher geschah…

Folie 13 Projekt eCARus – Was bisher geschah? Übersicht Zwei fahrbereite Fahrzeuge Konstante Überarbeitungen an den Fahrzeugen Zweite Akkugeneration Spielerein und Ideen

Folie 14 Projekt eCARus – Die Fahrzeuge eCARus 1.0eCARus Synchronmaschinen Leistung: 2 x 2,5 kW Heckantrieb 2 x 1 kW Frontantrieb Gewicht:ca. 400 kg v max :60 km/h Akkus: Gewicht:2 x 20 kg Material:Lithium-Ionen Zellen (LiFePO 4 ) 2 Asynchronmaschinen Leistung: 2 x 5 kW Heckantrieb Gewicht:ca. 450 kg v max :60 km/h Akkus: Gewicht:2 x 30 kg Material:Lithium-Ionen Zellen (LiFePO 4 )

Folie 15 Projekt eCARus – Was bisher geschah… Antrieb und Prüfstand Aufbau und Ansteuerung vier Antriebs- und Belastungsmaschinen  Annäherung an eCARus1 Aufbau eines Zweispurmodells (Fahrzeugdynamik) Modellierung der Maschinen Batteriespeichermodell (Quelle-Senke-System) Integration der Sensorik Planung eigener Umrichter Implementierung der Ethernet-Schnittstelle zur IT  Wiedererlangen der Antriebskompetenz!

Folie 16 Projekt eCARus – Was wird geplant? Antrieb und Prüfstand Erprobung der Antriebsfunktion im eCARus 1.0 Vollständige Integration der Belastungsmaschinen in den Prüfstand  Ansteuerung via CAN-Bus durch HiL-Box Adaption des Zweispurmodells auf die HiL-Box und Integration in die Ansteuerung der Lastmaschinen Implementierung verschiedener Testszenarien (Virtuelle Realität)  Validierung des Zweispurmodells Implementierung der Ansteuerung und Aufbau der eigenen Umrichter Weiterentwicklung von Modellen in Simulink  (Recuperation, Torquevektoring, Maschinen und Maschinensteuerung…) Platz für Eure Ideen!

Folie 17 Projekt eCARus – Was bringt euch die Teilnahme? Antrieb und Prüfstand Kennenlernen von Simulationsprogrammen (Matlab/Simulink) Kennenlernen von fahrzeugtypischen Bus-Systemen (v.a. CAN) Ansteuerung von elektrischen Maschinen und Umrichtern Messung von Leistungsdaten auf dem Prüfstand und bei Testfahrten Kennenlernen des Fahrzeugs als Gesamtsystem Entwicklungstätigkeit und Fahrzeugsimulation Zusammenspiel von Hardware und Software Experimentieren mit neuen Konzepten/Technologien (Eure Ideen!)

Folie 18 Projekt eCARus – Team IT Struktur & Aufgabenbereiche im Team IT Externe & interne Kommunikationsschnittstellen Informations- & Datenfluss zwischen den einzelnen Fahrzeugkomponenten RTOS, C, C++, … Grafische Aufbereitung der Fahrzeugdaten Infotainment Java, C++, … Schaltplanentwurf Platinen-Layout Platinen-Fertigung

Projekt eCARus – Was wird geplant? Informationstechnik Eure Ideen! Ethernet SOFTWARE: Fertigstellen des Kommunikationskonzepts für neue IT-Infrastruktur (C / CMSIS) Fertigstellen des Simulationstools für A&P (C++ / Qt) Softwareentwicklung für neue CAN-Platinen (C) HARDWARE : Fertigstellen der CAN-Platinen für neue IT-Infrastruktur (Licht, Gestik, Servo-Steuerung, … ) Lenkrad-Fernsteuerung Radio-Steuerung GUI: Elektrobit-HMI für eCARus 2.0 Android-App

Projekt eCARus – Was bringt euch die Teilnahme? Informationstechnik  Sammeln von wertvollen Erfahrungen für das weitere Elektrotechnik Studium (auch unabhängig vom Thema Elektromobilität) Anwenden/Erweitern von Programmier-Kenntnissen neue Entwicklungsumgebung, wie CodeWarrior / Eclipse / EB-Studio / Qt konkrete Anwendungen für MCU, Windows und Android in C, C++, Java, … Kennenlernen verschiedener Bus-Systeme (CAN, I²C, SSI, SPI) Umgang mit Messgeräten (Oszilloskop, Multimeter, PCAN, LogikPort) Umgang mit Lötkolben und Bestückung von Leiterplatten Erstellen von Schaltplänen und Platinen-Layouts mit Eagle

Folie 21 Projekt eCARus – Was bisher geschah Mobile Energieversorgung Bau zweier Blei-Akkukästen für Messen (HV-Versorgung) Fertigung eines Lithium-Akkukastens zur HV-Versorgung (Fahrakku) Entwicklung eines BMS mit aktiv, dissipativen Balancing Konzept für eine 12V-Lithium-Batterie zur Bordnetz-Versorgung Erstellung eines Ladefahrrads zur Demonstration auf Messen Bau eines DC/DC-Wandlers zur Bordnetzversorgung/Ladegerät Induktives Laden für Handys etc. Modellierung und Simulation von Lithium-Zellen

Folie 22 Projekt eCARus – Was wird geplant? Mobile Energieversorgung Fertigstellung und Test des Lithium-Fahrakkus – Integration der aktuellen BMS-Hardware in Akkukasten – Absolvieren einer ersten Testfahrt Weiterentwicklung des Batterie Management System (BMS)  Betriebsmodus Aufladen, dissipatives Balancing  Batteriezustandsbestimmung (StateOfCharge, StateOfHealth, Kalman-Filter)  Hardware-Erweiterungen: aktive Kühlung, nicht dissipatives Balancing Weiterentwicklung des Simulationsmodells einer Lithiumzelle  Verifikation und Erweiterung des aktuellen Modells  Zellvermessung realer Zellen und Parametrierung des Modells Überwachungselektronik für den HV Bleiakku Akkus & Elektronik zur Versorgung verschiedener Komponenten:  Lenkrad, Netzwerk-Infrastruktur, Funk-Not-Aus, 12V Bordnetz  Eure Ideen!

Folie 23 Projekt eCARus – Was bringt euch die Teilnahme? Mobile Energieversorgung Einblicke in die Stromversorgung (Akkus, Spannungswandler, …) Erfahrung im Umgang mit verschiedenen Messgeräten Planung von mikrocontrollerbasierten Projekten Entwurf eigener Schaltungen und Platinenlayouts Bestückung von Platinen, Löterfahrung Anwendungsbezogene Programmierkenntnisse Erstellen von 3D-Modellen (CAD) Simulation & Modellierung mit MATLAB/Simulink

Folie 24 Projekt eCARus – Was bisher geschah... Bordnetz und Karosserie CAD-Modelle beider Fahrzeuge Integration aller Komponenten (Platinen, Maschinen, etc.) Karosserieumbauten Überarbeitung und Erweiterung des Kabelbaums Optische Aufwertung der Karosserie Fertigstellung des neuen abnehmbaren Lenkrads

Folie 25 Projekt eCARus – Überarbeitung/Neufertigung der WLAN-Box Neue Lautsprecherboxen Neuanordnung der Platinen (Planung, Verkabelungskonzept) Anpassungen am Kabelbaum Integration von neuen Komponenten Erweiterung der 3D-Modellen der Fahrzeuge Was wird geplant? Bordnetz und Karosserie

Folie 26 Projekt eCARus – Was bringt euch die Teilnahme? Bordnetz und Karosserie Teammitglieder arbeiten direkt am Auto Enge Zusammenarbeit mit der hauseigenen Werkstatt Mechanische Arbeiten mit verschiedenen Werkzeugen Arbeit mit CAD und 3D-Druck Lockere Arbeitsatmosphäre Überblick über Kabelbaum Jeder kann Ideen über zusätzliche Karosserieelemente einbringen -> universeller Überblick über alle Tätigkeitsbereiche der anderen Teams -> enge Zusammenarbeit mit den anderen Teams

Folie 27 Projekt eCARus – Was bisher geschah? Public Relations Digitale Präsentationsmedien (Homepage/Facebook) Printmedien (Broschüren/Flyer/Poster/ Visitenkarten/Fachartikel etc.) Messeauftritte Veranstaltungen (Treffen/Kontaktpflege) Sponsorenbetreuung Film Schulprojekte Social Events

Folie 28 Projekt eCARus – Was wird geplant? Public Relations Sponsoren betreuen und akquirieren Homepage & facebook aktualisieren Messevorbereitung Plakate & Flyer erstellen bzw. überarbeiten Social-Events organisieren Organisation einer Testfahrt  Und eure eigenen Ideen! Die sind immer willkommen ;)

Folie 29 Projekt eCARus – Was bringt euch die Teilnahme? Public Relations Abwechslung zu technischem Fokus Blick über den Tellerrand (Teams & Industrie) Kontakt mit Industriepartnern Praxis Projektmanagement Praxis Mediendesign (Digitale Medien und Printmedien) und Umgang mit Photoshop/InDesign/Premiere/typo3 etc…

Folie 30 Projekt eCARus – eCARus dringt nach Draußen!

Folie 31 Projekt eCARus – eCARus wird größer! Unsere Sponsoren

Folie 32 Projekt eCARus – Was bietet eCARus euch noch?

Folie 33 Projekt eCARus – Kompaktkurse und Schulungen Fahrzeugtechnik Energiespeicher Mikrocontroller Platinen: Layout & Löten Prüfstand-Einführung Kfz-Elektronik Einführung in Inventor (CAD- Programm)  Sowie weitere nach Bedarf

Folie 34 Projekt eCARus – Noch Zweifel? Hier nochmal zusammengefasst: Neue praktische Kenntnisse erwerben Umsetzung eigener Ideen Vorbereitung auf das Berufsleben Auch mal was anfassen und ausprobieren Soft-Skills (Projektarbeit) Vernetzung Andere Semester Messen Sponsorenbesuche Testfahrt Spaß

Folie 35 Projekt eCARus – Formen der Mitarbeit Ingenieurpraxis 4,5/9 Wochen Vollzeit Coaching durch Studierende aus höheren Semestern Anwesenheit bei Teamsitzungen auch vor der Kernarbeitszeit erforderlich Forschungspraxis Projektpraktikum Hauptseminar Bachelor-/Masterarbeit

Folie 36 Projekt eCARus – Formen der Mitarbeit Ingenieurpraxis Forschungspraxis 4,5/9 Wochen Vollzeit Schwerpunkt auf Forschung und Entwicklung Anwesenheit bei Teamsitzungen auch vor der Kernarbeitszeit erforderlich Projektpraktikum Hauptseminar Bachelor-/Masterarbeit

Folie 37 Projekt eCARus – Formen der Mitarbeit Ingenieurpraxis Forschungspraxis Projektpraktikum Behandeln technischer Teilprojekte (oft in Verbindung mit Ingenieurpraxis) Hauptseminar Bachelor-/Masterarbeit

Folie 38 Projekt eCARus – Formen der Mitarbeit Ingenieurpraxis Forschungspraxis Projektpraktikum Hauptseminar Beinhaltet forschungsorientierte Teilprojekte Bachelor-/Masterarbeit

Folie 39 Projekt eCARus – Formen der Mitarbeit Ingenieurpraxis Forschungspraxis Projektpraktikum Hauptseminar Bachelor-/Masterarbeit Auch außerhalb der eigentlichen Praxisphase In allen technischen Fachbereichen möglich Gerne eigene Idee

Folie 40 Projekt eCARus – Anforderungen bei allen Mitarbeitsformen Großes Engagement & Motivation Selbstständiges, teamorientiertes Arbeiten Kommunikationsfähigkeit

Folie 41 Projekt eCARus – Zeitplan Bewerbung bis Mitte Juni Arbeitsgruppen- und Teambildung Ende Juni Startsitzung in den Fachteams Individuelle Themenvergabe Bowling Juli Prüfungsvorbereitung Ab August Start: Arbeit in den Fachteams (Kernphase) Mitte Oktober Poster Session: Präsentation Eurer Ergebnisse

Folie 42 Projekt eCARus – Bewerbungsformular: Fragebogen ausfüllen Motivationsschreiben verfassen Stichtag Sonntag, Erläuterungen zum Motivationsschreiben: Warum will ich mitmachen? Welche Ideen habe ich für eCARus? Was unterscheidet mich von den anderen Bewerbern? Bewerbung

Projekt eCARus – Noch Fragen offen?