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MA – Thermische Modellierung eines elektrischen Antriebsystems

Thermische Modellierung eines elektrischen Antriebsystems zur Ermittlung lokaler Temperaturkollektive in Leistungselektronik und E-Motor

Im Rahmen dieser Masterarbeit ist ein thermisches Modell für ein elektrisches Antriebssystem, bestehend aus E-Maschine und Leistungselektronik, zu entwickeln. Dazu ist, ausgehend von der physikalischen Struktur des Systems und unter Zuhilfenahme von analytischen Berechnungen und Materialdaten, ein Cauer-Netzwerk aufzustellen und zu parametrisieren. Alle wesentlichen Verlustquellen in dem System sind zu identifizieren und quantitativ zu erfassen. Möglichkeiten zur – ggf. auch nur abschnittsweisen – Verifikation der Parametrisierung des thermischen Ersatznetzwerks, z.B. mittels Messungen oder FEM-Simulationen, sind zu nutzen.

Das zu entwickelnde Modell soll in der Lage sein, auf der Basis der zeitabhängigen Antriebsgrößen Drehmoment und Drehzahl, die beispielsweise aus einem Fahrzyklus abgeleitet sein können, Temperaturverläufe an ausgewählten Orten im System (Leistungshalbleiter, Motorwicklung, o.ä.) zu simulieren. Das Modell ist um eine geeignete Methode zur Extraktion von Temperaturkollektiven aus den zeitabhängigen lokalen Temperaturverläufen (z.B. via Rainflow-Counting) zu ergänzen.

Bearbeiter: Oliver Bogendörfer

Betreuer: Dr. Maximilian Hofmann (Fraunhofer IISB) – Telefon: 09131-761385; Email: Maximilian.Hofmann@iisb.fraunhofer.de;
Christian Dietrich (Schaeffler)

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik, Energietechnik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März