Lehrgang

Modul 3: Leistungselektronik und Bordnetz

Dieses Modul kann nur im Rahmen des Lehrgangs "Fachingenieur Elektromobilität VDI" gebucht werden.

Fachingenieur Elektromobilität VDI Titelbild

Im Seminar „Leistungselektronik und Bordnetz“ erhalten Sie u. a. einen ausführlichen Überblick über die diversen Bauelemente der Leistungselektronik sowie die entsprechenden Messmittel und Grundstrukturen. Es bietet Ihnen zudem die Gelegenheit, selbst Messungen im Labor der Universität Bochum vorzunehmen. Die Weiterbildung ist das 3. Pflichtmodul des Lehrgangs „Leistungselektronik und Bordnetz“.

Schlüsseltechnologie Leistungselektronik

Für die Elektromobilität spielt die Leistungselektronik die Rolle einer echten Schlüsseltechnologie. Das Seminar „Leistungselektronik und Bordnetz“ behandelt neben Bauelementen, Messmitteln und Grundstrukturen der Leistungselektronik die Schaltungstopologie und Funktionsweise von Traktionsstromrichtern. Die gängigen Steuerungs- und Regelungsverfahren stehen ebenso auf dem Programm wie elektromagnetische Verträglichkeit und eine detaillierte Topologie der Bordnetze.

Das Seminar ist Teil des Lehrgangs „Fachingenieur Elektromobilität VDI“ und dessen 3. Pflichtmodul. Nach Besuch der 4 Pflicht- und 3 Wahlpflichtmodule und erfolgreichem Abschluss der Prüfung erhalten Sie von uns ein anerkanntes Zertifikat.

  • Diese Themen behandelt das Pflichtmodul:
  • Bauelemente und ihre Eigenschaften
  • Messmittel im Umfeld von Leistungselektronik
  • Grundstrukturen der Leistungselektronik
  • Schaltungstopologie und Funktionsweise von Traktionsstromrichtern
  • Steuerungs- und Regelungsverfahren
  • Aspekte elektromagnetischer Verträglichkeit
  • Topologien von Bordnetzen

Die Inhalte des Seminars im Detail

Diese Inhalte kommen im Modul detailliert zur Sprache:

Programm als PDF herunterladen

1. Tag 09:00 - 17:00 Uhr | 2. Tag 08:30 - 16:30 Uhr

Bauelemente und ihre Eigenschaften 

  • Passive Bauelemente (Spule, Kondensator, Widerstand) 
    • Parasitäre Effekte und ihre Auswirkung 
  • Schaltende Bauelemente (Diode, IGBT, MOSFET) 
    • Materialien leistungselektronischer Bauelemente (Si, SiC) 
  • Verlustarten, thermische Belastbarkeit 
    • Schaltende Bauelemente, Kondensatoren

Messmittel im Umfeld von Leistungselektronik 

  • Spannungsmessung, Strommessung 
    • Widerstandsbasiert
    • Kompensationsstromwandler

Praxisteil: Messbeispiele im Unterrichtsraum

Grundstrukturen der Leistungselektronik 

  • Tiefsetzsteller, Hochsetzsteller

Berechnung der Stromschwankungsweite

  • Halbbrückenstromrichter, Vollbrückenstromrichter 
  • Modulaufbau, niederinduktiver Stromrichteraufbau

Anschaulich durch übersichtliche Muster

  • Grundprinzip der Ansteuerung von Leistungshalbleitern 
    • Einfluss des Gatevorwiderstands
    • Schutzmethodik für Leistungshalbleiter

Praxisteil: Messungen im Labor

Schaltungstopologie und Funktionsweise von Traktionsstromrichtern 

  • 2-Punkt Stromrichter, 3-Punkt Stromrichter 
  • Schaltfrequenz, Pulsfrequenz 
  • Beschreibungsmethodik für Spannungen, Flussverkettungen und Ströme 
    • Raumzeiger
  • Auslegungs- und Designaspekte

Übungsteil: Grundlegende mathematische Berechnungen

Steuerungs- und Regelungsverfahren 

  • Pulsweitenmodulation, Symmetrierung, Übermodulation 
  • Blocktaktung, synchrone Pulsmuster 
  • Unerwünschte Spannungssysteme und deren Auswirkung 
    • Strategien gegen Lagerschädigung 
  • Modellbasierte Regelungsverfahren

Praxisteil: Messungen an einem Traktionsantrieb im Labor

Aspekte elektromagnetischer Verträglichkeit 

  • Oberschwingungsaspekte, leitungsgebundene Störungen
  • Grundlegende Filtertopologien

Praxisteil: Messbeispiel im Unterrichtsraum

Topologien von Bordnetzen

  • Hochvoltbatterie, Niedervoltbatterie 
  • DC/DC-Wandler, Traktionsstromrichter
  • Ladeinfrastrukturanbindung

Ihr Experte und Seminarleiter:
Prof. Dr.-Ing. Volker Staudt

Sie erhalten außerdem die Gelegenheit, im Labor für Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik der Ruhr-Universität Bochum selbst Messungen vorzunehmen.

An wen sich der Lehrgang wendet

Der Lehrgang „Fachingenieur Elektromobilität VDI“ wendet sich an Ingenieure von Fahrzeugherstellern und -zulieferern sowie von Engineering Dienstleistern aus:

  • Einkauf
  • Vertrieb
  • Forschung
  • Entwicklung
  • Konstruktion
  • Projektierung
  • Produktionsplanung
  • Produktplanung

Neben Neu- uns Quereinsteigern aus der Energiewirtschaft und dem öffentlichem Sektor wendet sich der Lehrgang an technischen Fach- und Führungskräfte, die sowohl Kenntnisse als auch ein aussagekräftiges Zertifikat im Bereich Elektromobilität erwerben möchten.

Ihr Seminarleiter – erfahrener Experte in der Wissensvermittlung

Prof. Dr.-Ing. Volker Staudt promovierte 1993 an der Ruhr-Universität Bochum, Fakultät Elektrotechnik zum Thema Zusammenhänge zwischen dem Sättigungsverhalten und den Ständer-Flussverkettungen von Drehfeldmaschine. Bis 1999 war Prof. Staudt Oberingenieur am Lehrstuhl für Erzeugung und Anwendung elektrischer Energie und nachfolgend am Lehrstuhl für elektrische Energietechnik und Leistungselektronik der Ruhr-Universität Bochum tätig, wo er habilitatierte. Seit 1999 ist Prof Staudt Oberrat an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik und seit 2009 Professor der Ruhr-Universität Bochum.

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Sie möchten tiefgehendes Fachwissen zu Leistungselektronik und Bordnetz in E-Fahrzeugen erhalten? Sie wollen einen aussagekräftigten und zertifizierten Abschluss in diesem Bereich erwerben? Dann fragen Sie jetzt den Lehrgang „Fachingenieur Elektromobilität VDI“ an.

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Dipl.-Ing. (FH) Andreas Appel,

Sehr gut organisierte Veranstaltung mit einem äußerst kompetenten Dozenten, der je nach Erfahrung und Interessen der Teilnehmer auch Inhalte anpassen kann. Es wird ein ausgezeichneter Bezug zwischen der Theorie und den Laborversuchen hergestellt, um dieses komplexe und umfangreiche Thema anschaulicher vermitteln zu können.

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