Referenzen und Kooperationen des INEM

Kooperationspartner

think-cell

Das INEM setzt zur Erstellung von Präsentationen für öffentliche Forschungsprojekte oder Lehrzwecke think-cell ein. think-cell ist ein Add-on für PowerPoint und bietet eine effektivere und schnellere Erstellung von Diagrammen verschiedenster Art. Selbst komplexe Diagaramme wie Marimekko-, Wasserfall- oder Gant-Diagramme können binnen kürzester Zeit über die Software erstellt werden. Die Aktualisierung erfolgt über die in Excel hinterlegten Quelldaten einfach und schnell.

Weitere Informationen zu think-cell

think-cell sucht momentan intelligente, kreative C++ Entwickler mit einem soliden theoretischen Hintergrund. Bei Interesse, können Sie sich unter hr(at)think-cell.com mit think-cell in Verbindung setzen.

Abgeschlossene Industrie- und Förderprojekte

Das INEM hat in den folgenden Jahren verschiedene Projekte abgeschlossen:


2019

eUrban:

Elektromobilität im urbanen Raum – Analysen und Prognosen im Spannungsfeld von Elektromobilität und Energieversorgung am Fallbeispiel Stuttgart

Am Beispiel der Region Stuttgart (Landeshauptstadt Stuttgart und die umliegenden Landkreise Böblingen, Esslingen, Göppingen, Ludwigsburg und Rems-Murr) mit 2,7 Millionen Menschen wird in diesem AP ein künftiges Mobilitäts- und Ladeverhalten mit Elektromobilität aufgezeigt.
Ergebnisse der Modellierung sind alle Wege aller Einwohner der Region Stuttgart mit allen Verkehrsmitteln und der Nutzung von Elektromobilität. Alle Elektrofahrzeuge werden mikroskopisch modelliert, sodass alle Bewegungsmuster der Fahrzeuge als auch die Ladevorgänge ausgewertet werden können.

Life-Cycle-Assessment Studien zu Fahrzeugmodulen von Elektrofahrzeugen

Der Einsatz elektrifizierter Antriebssysteme im PKW erschließt neue Chancen für die Fahrzeugausprägung hinsichtlich erzielbarer Emissionsfreiheit, Effizienz, Performance, Raumangebot und ökologischem Anspruch. Jedoch erfordern gerade die neuen Bauteile und Materialien wie z.B. Batteriesystem, HV-Bordnetz, Inverter und elektrische Antriebsmaschine im angedachten Nutzungs- / Lebenszyklus eine eingehende Betrachtung hinsichtlich deren Einfluss auf die oben genannten Attribute.
Eine Analyse nach den Methoden einer LCA, erlaubt eine Zuordnung der erzielbaren Verbesserungen hinsichtlich Emissionsreduzierung und Beschränkung der Umwelteinflüsse. Das geschieht  in Anlehnung an Methoden gemäß ISO 14040.

Multiphasige elektrische Maschinen

Erstellung einer Studie zu multiphasigen elektrischen Maschine für den Einsatz in Elektrofahrzeugen.

Prototype Park Waiblingen

Nachhaltige Quartierentwicklung für Energie- und Mobilitätsanwendungen

Das Ameisenbühl-Gelände der Stadt Waiblingen liegt in idealer Umgebung unterschiedlicher Verkehrsknotenpunkte. Zur Erschließung dieses neuen und zukunftsweisenden Erlebnis-, Kreativ- und Werkraumes ist es notwendig, ein Mobilitätskonzept zu definieren, welches alle lokalen und überregionalen Belange mit einzubeziehen hilft.
In dieser Studie soll die Untersuchung möglicher Ansatzpunkte für zukunftsweisende und nachhaltige Mobilitätskonzepte geschaffen werden. Dabei sollen neben Logistik- und Personentransportkonzepten gleichberechtigt auch Fragen der Energieversorgung und der Digitalisierung mit einbezogen werden.
Berücksichtigt werden auch Vorschläge zu Mobilitätsanwendungen seitens der Firma Daimler AG, sowie zu Energie- und Digitalisierungskonzepten seitens der Stadtwerke Waiblingen.

Prüfstand für 48V-Hybridantriebe

Für Untersuchungen an 48V-Antriebssystemen in hybridisierten Kraftfahrzeugen wird ein Prüfstand aufgebaut. Der Belastungsantrieb in der Leistungsklasse 30kW ist hinsichtlich des Drehmoment- und Drehzahlniveaus auf getriebeintegrierte Hybridantriebe ausgelegt (300Nm / 8000U/min). Die Arbeiten umfassen den mechanischen Aufbau, den Aufbau des Belastungsantriebs, die mechanische Adaption des Prüflings, die Implementierung einer Prüfstandssteuerung und den Aufbau einer 48V-Spannungsversorgungsanlage.

Technologiefolgenabschätzung mobiler Brennstoffzellenantriebe

Untersuchung des Konzeptes zum Einsatz von Brennstoffzellenantrieben in mobilen Anwendungen, unter besonderer Beachtung einer sog. Technologiefolgenabschätzung. Sondierung auf geeignete Forschungs- und Entwicklungspartnerschaften im Rahmen des Vorhabens sind geplant.

2018

Booster-Inverter-Kombination für 48V-Hybridantriebe

Im Rahmen des Projekts soll ein innovativer 48V-Antriebsstrang für hybrid-elektrische Fahrzeuge entwickelt werden, bei dem durch eine Kombination eines Boosters (Hochsetzsteller) mit einem Inverter (Wechselrichter) eine deutliche Leistungssteigerung erreicht wird. Die beiden wesentlichen Innovationen dieses Projekts bestehen in der Anwendung des Booster-Inverter-Prinzips auf 48V-Systeme und der Minimierung der Kapazität des erforderlichen Zwischenkreiskondensators durch eine optimierte steuerungstechnische Verknüpfung von Booster und Inverter. Das Projekt soll den Forschungsgegenstand einer mit der Universität Stuttgart durchgeführten kooperativen Promotion bilden.

Erprobung des e-Bürgerbusses "Gottlieb"

Ausrüstung und Erprobung des e-Bürgerbusses "Gottlieb" mit einem bezüglich der thermischen und elektrischen Eigenschaften innovativen Batteriemoduls.

HDGAS

Future alternative fuel powertrains and components for heavy duty vehicles

Das übergeordnete Ziel des HDGAS-Projekts ist die Entwicklung, Demonstration und Optimierung fortschrittlicher Antriebskonzepte für Dual-Fuel- und rein erdgasbetriebene Motoren. Diese sollen in Schwerlastfahrzeuge integriert werden, um Euro-VI-Emissionsnormen unter realen Fahrbedingungen zu erreichen. Aufgabenschwerpunkt des INEM und der Fakultät Maschinenbau: Strömungssimulation und Optimierung des Betankungsvorganges (flüssig, gasförmig). Vorschläge zur Normung und Standardisierung.

SELIBA

Second Life Program for Lithium-Ion-Batteries

In SELIBA werden Methoden zur Ermittlung des Restwertes, des "State of Health" (SOH) und der Betriebssicherheit verbunden mit Möglichkeiten von Refurbishment-Maßnahmen erarbeitet, die eine qualifizierte Bewertung für den Einsatz gebrauchter Batteriemodule in einer 2nd-Life-Phase ermöglichen.

Studie zu innovativen Schnittstellenkonzepten für VAF-Anwendungen im Straßenverkehr

Fahrerassistenzsysteme der nächsten Generation bilden die Grundlage für teil- und vollautonome Fahrmanöver von Fahrzeugen im Betrieb auf öffentlichen Straßen.  Zur Verbesserung des Nutzungsgrades sollen Methoden & Applikationen untersucht werden, die in der Schnittstelle zwischen Straße / Infrastruktur einerseits, und Fahrzeugobjekt andererseits interagieren. In Betracht zu ziehen sind sowohl C2x-Konzepte,  intelligente Werkstoffe oder aber digitale Vernetzungen zwischen Teilnehmern aus beiden oben genannten Systemen. Die Studie teilte sich in einen wissenschaftlichen und einen projekthaften analytischen Teil auf, die an der Hochschule Esslingen zunächst im Zeitraum von November 2017 – März 2018 durchgeführt worden sind.

Therma-Lift

Entwicklung eines Thermomanagement-Systems für den Hochlastbetrieb von Li-Ionen-Modulen für den Einsatz in Booten und Fahrzeugen

Verbesserung der gesamten Kette des Thermomanagements eines Batteriesystems durch konstruktive Optimierung des Energieeintrags in den Zellkörper. Aufgabenschwerpunkt des INEM: Die Hochschule Esslingen führt die Berechnungen zur Auslegung des Thermo- und Batteriemanagements für Fahrzeuge und Boote durch und übernimmt die Erprobung des Therma-Lift Systems im Fahrzeug.

Untersuchung der Degradation von Brennstoffzellen-Komponenten und Batteriekathoden mit dem Rasterkraftmikroskop

Materialsensitive und Leitfähigkeitsanalyse von nanoskaligen Materialien, insbesondere Polymer-Elektrolyt-Membranen, Gasdiffusionselektroden und Elektroden bzw. Batteriekathoden zur Aufklärung der Degradationsmechanismen in Brennstoffzellen und Batterien.
Struktur und Leitfähigkeit von Oberflächen und Querschnitten von Ionomermembranen. Das Projekt ist eine Kooperation mit der HI Ulm.

Schwerpunkte:

  • Interfacebildung von Ionomerschichten
  • Interface zwischen Ionomer und Platinpartikel als Elektroden-ModellsystemUltradünne Nafionfilme, Kooperation mit Prof. Kanal Karan, Paul Devproshad, Queens University, Department of Chemical Engineering, Kingston, Ontario, Kanada
  • Neuartige Dünnschichtsolarzellen, Kooperation mit Prof. Dr. Dieter Meissner, Kaia Ernits, Crystal Sol Oy., Tallinn und Prof. Dr. Enn Mellikov, Technische Universität Tallinn, Estland

2017

Smart EnergyCity

Neue Weststadt Esslingen

Entwicklung eines ganzheitlichen innovativen Energiekonzeptes für das 110 000 m² große Areal der Weststadt Esslingen mit Wohn- und Gewerbefläche, Büronutzung, Hotel und Einrichtungen der Hochschule. Aufgabenschwerpunkt des INEM: Die Hochschule bearbeitet schwerpunktmäßig die  Schnittstelle von stationären und mobilen Energiesystemen. Das geschieht im ersten Schritt durch die Erstellung eines Technikheftes möglicher Mobilitätskonzepte um in einem zweiten Schritt dann gemeinsam mit der Stadt und den Partnern umsetzbare Lösungen zu erarbeiten.

Solartestfeld und Carport Demonstrationsanlage Göppingen

Forschung und  Ausbildung  Regelungssysteme, Energiemanagement, Test und Bewertung unterschiedlicher Technologien der Photovoltaik Anlagen und Technologien sowie der zugehörigen Leistungselektronik. Schwerpunkt des INEM: Systementwicklung, Aufbau, Inbetriebnahme und Betrieb, Optimierung, Energiemanagement, Ausbildung.

STABLE

Storage system for Any lithium-ion-Battery with Long endurance and Enhanced performance

Entwicklung eines innovativen Storage Management Systems (SMS) zur Ansteuerung und Diagnose von unterschiedlichen Batterietypen zur Integration in einen stationären Speicher.
Fortsetzung der Arbeiten von IQ-Batt und Morpheus durch Entwicklung von Batteriemanagementsystemen für Kombinationen von Leistungs- und Energiebatterien für  optimale Anpassung  von second-life Modulen an Anforderungsprofile stationärer Anwendungen.
Schwerpunkt des INEM: Entwicklung eines innovativen Batterie - Konfigurators als Entwicklungstool zur Absicherung und Weiterentwicklung eines Speichersystems, das aus unterschiedlichen Modulen bestehen kann.

2016

eVespa

Im Rahmen dieses Forschungsauftrages wird in Kooperation mit einem Industriepartner ein Vespa 4Takt-Roller elektrifiziert. Dabei werden die konventionellen Antriebskomponenten ausgebaut und der elektrische Antrieb bauraumneutral und ohne optische Auffälligkeiten integriert. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Integration der elektrischen Komponenten ins Gesamtsystem. Zukünftige Plattformkonzepte sollen auf Basis der Erkenntnisse aus diesem Projekt abgeleitet werden können. Im Anschluss an den Umbau werden die Fahrleistungen des fahrfähigen Rollers im Rahmen von Testfahrten analysiert und bewertet.

IMPACT

Improved Lifetime of Automotive Application Fuel Cells with Ultra-Low Pt-Loading

Increase of life-time of fuel cells with ultra-low Pt-loadings for automotive applications by material, component and MEA developments and aims at providing a cost analysis and an evaluation of the technical feasibility for large scale utilization of the project achievements.

Innovatives Lernsystem

Energiemanagement für mobile Anwendungen

Für die Ausbildung zukünftiger Techniker und Ingenieure werden geeignete Laborausstattungen und Lehrmaterialien benötigt. Im Bereich der Elektromobilität möchte die Hochschule Esslingen ihren Beitrag dazu leisten. Ziel des Projektes ist ein didaktisches Lernsystem mit einem fahrbaren Versuchsfahrzeug. Damit eine möglichst große Streuung des Wissens erfolgen kann, sollte das Lernsystem kostengünstig sein. Über einen Zeitraum von ca. 3 Jahren unterstützen zahlreiche Studierende die Forschungsarbeit durch Teilprojekte.
Große Unterstützung erhält das INEM deshalb von Festo Didactic, einem ortsansässigen Unternehmen, das technische Lernsysteme entwickelt und vertreibt. Neu für das INEM ist die Zusammenarbeit mit der Firma Alber, einem Hersteller von Pedelec-Antrieben, aus dem süddeutschen Raum.

Promotionskolleg Hybrid

Konzepte effizienter hybrider Triebstränge

Analyse bekannter Hybridkonzepte, Ermittlung von Schwachstellen sowie Entwicklung optimierter Hybridkonzepte der nächsten Generation (Hybrid 2020) mit Fokus auf Energieeffizienz.

Online bewerben für das Wintersemester 2020/21!

Ab dem 15. April 2020 läuft die Bewerbungsphase

Jetzt informieren
Ralf Wörner
Prof. Dr. Ralf Wörner
+49 711 397-4670
+49 176 52403080

Nach Vereinbarung.