M712 – Alternative Antriebe / Energiewandler

Modul
Alternative Antriebe / Energiewandler
Alternative Drives / Energy Converter
Modulnummer
M712
Version: 1
Fakultät
Maschinenbau
Niveau
Master
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Gennadi Zikoridse
gennadi.zikoridse(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Gennadi Zikoridse
gennadi.zikoridse(at)htw-dresden.de
Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Alternative Antriebe / Energiewandler"
ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

5.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum)
Selbststudienzeit

75.00 Stunden

Prüfungsvorleistung(en)

Beleg
in "Alternative Antriebe / Energiewandler"
Prüfungsleistung(en)

Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 100%
in "Alternative Antriebe / Energiewandler"
Lehrform
  • Vorlesung
  • Praktikum
  • Gruppenarbeit
  • Präsentation
  • Einzel- und Gruppenarbeit
  • E-Learning
  • Literatur- und Materialrecherche
  • Bearbeiten von Problemen und Lösungsfindung
  • Üben labortechnischer Fertigkeiten
Medienform

- Skript

- Präsentation

- Lehrvideo
Lehrinhalte/Gliederung

Alternative Antriebe

  1. Grundlagen alternative Antriebe
  • Übersicht neue Antriebskonzepte und alternative Kraftstoffe

2. Grundlagen Brennstoffzellentechnologie

  • Stand der Technik
  • Allgemeines und Grundlagen
  • Brennstoffzellensysteme u. Brennstoffzellentypen
  • Die Protonen Exchange Membran Fuel Cell

3. Einsatz von PEM-Brennstoffzellen in Fahrzeugen

  • Dynamik / Regelung der Brennstoffzelle
  • Einteilung von Brennstoffzellen-Anlagen für mobilen Einsatz
  • Vergleich verbrennungsmotorischer Antrieb / Brennstoffzellenantrieb
  • Übersicht, Kosten, Ausblick

4. Elektorantriebe

  • Anforderungen an Fahrbetrieb
  • Antriebskonzepte für Allradantrieb
  • Auslegungskriterien für elektrische Motoren
  • Elektromotoren – Übersicht u. Eigenschaften
  • Vergleich Antriebsmotorenarten

5. Hybridantriebe

  • Arten der Hybridantriebe
  • Energiespeicher
  • Möglichkeiten für Hybridantrieben

6. Beispiele Alternative Antriebe

  • Einflussfaktoren auf Kraftstoffverbrauch
  • Alternative Antriebskonzepte mit Hauptaugenmerk auf Kraftstoffverbrauchssenkung

Energiewandler

1. Einführung

  • Geschichte
  • physikalischen Gesetzmäßigkeiten
  • Beispiele

2. Grundlagen Energiewandler

  • Energieformen
  • Arten der Energiewandlung
  • Anwendungsbereiche

3. Thermische Energiewandler

  • Wärmekraftmaschine
  • Dampfmaschine
  • Dampfturbine
  • Verbrennungsmotor

4. Elektrochemische Energiewandler

  • Elektrolyse
  • Brennstoffzellen

5. Elektrische Energiewandler

  • Elektromotoren
  • Elektrische Energiewandler
  • Magnetische Energiewandler

6. Energiespeicher

  • Elektrochemische Speicher
  • Schwungmassenspeicher
  • Kondensator
  • Batterie
Qualifikationsziele
  • Die Studierenden haben gelernt, eigenständig komplexe technische Aufgabenstellungen in Teilaufgaben zu zerlegen und zu lösen.
  • Die Studierenden haben Methoden- und Transferkompetenz erworben, um sich in neue Entwicklungswerkzeuge einzuarbeiten und diese auch weiter zu entwickeln.
  • Die Studierenden können Arbeitsergebnisse strukturiert präsentieren und vor einem Fachpublikum verteidigen und weiterentwickeln. Dies gilt sowohl für Situationen in der Realität als auch im virtuellen Umfeld.
  • Die Absolventen sind in der Lage, komplexe technische Zusammenhänge zielgruppenspezifisch zu erläutern.
  • Die Studierenden haben ihre Persönlichkeit weiterentwickelt, sind sich ihrer besonderen Befähigung bewusst und weisen ein hohes Maß an Durchsetzungsfähigkeit auf.

Die Studierenden sollen durch die erworbenen Kenntnisse in der Lage sein, die Gestaltungsmöglichkeiten der Mobilität von Personen und Gütern zu verstehen und zu beurteilen. Weiterhin werden folgende Themenkomplexe vermittelt:

  • Mobilitätsmanagement
  • Lösungsansätze für eine nachhaltige Mobilität
  • Mobilität und Umweltbelastung
  • Energiewende und die Mobilität
  • Antriebstechnologien für die zukünftige Mobilität
  • Lösungsansätze und digitale Innovationen in der Transportlogistik

Die Lehrveranstaltung vermittelt sowohl Fachkompetenz als auch Methodenkompetenz auf dem Gebiet des Mobilitätsmanagements und der Antriebstechnologien für eine nachhaltige Mobilität unter Einbeziehung praxisbezogener Beispiele.
Sozial- und Selbstkompetenzen

     
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Empfohlene Voraussetzungen
Fortsetzungsmöglichkeiten
Literatur

Alternative Antriebe

  • J. Diehlmann, J. Häcker; Automobilmanagement, Oldenbourg Wissenschaftsverlag 2012
  • H. Proff; Radikale Innovationen in der Mobilität, Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte, Springer Gabler Verlag 2014
  • G. Zikoridse, P. Pfeiffer: Antriebstechnologien für die nachhaltige und umweltverträgliche Mobilität der Zukunft; Internationales ECEMP-Kolloquium, 07. November 2015, Dresden

Energiewandler

  • A. Binder: Grundlagen elektromechanischer Energiewandler, Springer Professional, 2012
  • R. Holze: Elektrochemische Energiewandler und -speicher, SBN: 9783527334308
Aktuelle Lehrressourcen
Hinweise
Keine Angabe
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