Forschungsprojekte

 

Aktuelle Forschungsprojekte

  • CEVOLVER
    "Connected Electric Vehicle Optimized for Life, Value, Efficiency and Range"
  • ROTAFEM
    "Validierung einer sensorlosen Rotortemperaturmessung für die aktive Feldschwächung zur Energieeffizienzsteigerung elektrischer Maschinen"
  • VOKAL
    "Validierung eines Hardware-in-the-Loop Fahrsimulators zur Entwicklung CO2-emissionsoptimaler Motorsteuergeräte"
  • ToRSteM
    "Untersuchung unterschiedlicher temperaturoptimierter Regelungsstrategien für elektrische Maschinen im virtuellen Gesamtfahrzeugverbund"

  • HERCET
    "Entwicklung und Validierung einer kostengünstigen hybrid-elektrischen Antriebslösung für kleine Zweiräder zur Reduzierung der CO2-Emissionen"
  • Heuristic Search and Deep Learning
    "Vollautomatisiertes Erlernen optimierter Regelstrategien"
  • FOR 2401
    "Optimierungsbasierte Multiskalenregelung motorischer Niedertemperatur-Brennverfahren"
  • VISION
    "Virtuelle Sensoren aus chemiebasierten Modellen für die intelligente virtuelle Online-Kalibrierung"
  • GINI
    "Roboter für flexibles automatisches Laden von Elektrofahrzeugen"

 
Abgeschlossene Forschungsprojekte
  • ACOSAR
    "Advanced Co-Simulation Open System Architecture"
  • ALADIN
  • ConneCDT
    "Echtzeitfähige Emissionsvorhersage basierend auf detaillierter Chemie für innovative Hardware-in-the-Loop Umgebungen "
  • CREST
    "Modellbasierte Entwicklung kollaborativer eingebetteter Systeme"
  • EVOLVE
    "Validation of an Energy-efficient longitudinal vehicle motion control based on model predictive control"
  • HELENE
    "Hardware-in-the-Loop basierte Funktionsentwicklung zur emissionsoptimierten Regelung von Fahrzeugantrieben mit Reinforcement Learning"
  • HIFI-ELEMENTS
    "High Fidelity Electric Modelling and Testing"
  • Hy-Nets
    "Effiziente Hybridantriebe durch Fahrzeugkommunikation"
  • Hy-Nets4all
    "Validierungsumgebung zur Optimierung des elektrifizierten Fahrens im urbanen Raum"
  • ICCC
    "Ionenstromsensor basierte Regelung von Magerbrennverfahren mit hohem Verdichtungsverhältnis"
  • IMPERIUM
    "Implementation of Powertrain Control for Economic, Low Real Driving Emissions and Fuel Consumption"
  • NET-ECU
    "Vernetzte Motorsteuerung"
  • STEP
    "Smart Traffic Eco Powertrain"

  CEVOLVER Logo
Titel

Connected Electric Vehicle Optimized for Life, Value, Efficiency and Range

Kurzbezeichnung CEVOLVER
Förderung Europäische Kommission, Horizon 2020
Kurzbeschreibung

Die aktuelle Generation elektrischer Fahrzeuge ist im Allgemeinen immer noch zu teuer und weist nur eine begrenzte Reichweite auf. Daher nutzt das CEVOLVER Projekt einen nutzerzentrierten Ansatz, um batterieelektrische Fahrzeuge zu entwickeln, welche für angenehme, lange Tagesfahrten einsetzbar sind, während die verbaute Batterie kosteneffizient dimensioniert ist. Des Weiteren werden die Fahrzeuge so gestaltet, dass sie die Vorzüge zukünftiger Schnellladeinfrastruktur, die bereits jetzt von vielen Ländern geplant werden, nutzen können.

CEVOLVER nimmt diese Herausforderung an, indem das Fahrzeug zur Effizienzsteigerung nicht nur selbst verbessert wird, sondern auch die Möglichkeiten der gesteigerten Vernetzung genutzt werden. Die Vernetzung wird dabei zur Optimierung der Komponenten- und Systemauslegung sowie der Steuerungs- und Betriebsstrategien genutzt. Im Rahmen dieses Projekts wird demonstriert werden, dass es möglich ist lange Fahrstrecken zu erreichen, ohne dass eine Vergrößerung der Batterie und damit einhergehende Kostensteigerung nötig ist. Die effiziente Übertragbarkeit der Ergebnisse wird für zukünftige Fahrzeuge durch eine Methodik gewährleistet, welche die Vorteile anhand eines frühzeitigen Bewertungsansatzes vor der Implementierung der Maßnahmen in den Demonstratorfahrzeugen aufzeigt.

Laufzeit 11/2018 - 10/2022

 
 

ROTAFEM

Titel

Validierung einer sensorlosen Rotortemperaturmessung für die aktive Feldschwächung zur Energieeffizienzsteigerung elektrischer Maschinen

Kurzbezeichnung ROTAFEM
Förderung Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen
Kurzbeschreibung

-

Laufzeit

06/2022 - 11/2022

  VOKAL Logo
Titel

Validierung eines Hardware-in-the-Loop Fahrsimulators zur Entwicklung CO2-emissionsoptimaler Motorsteuergeräte

Kurzbezeichnung VOKAL
Förderung Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen
Kurzbeschreibung

-

Laufzeit

06/2022 - 11/2022

 
 

ToRSteM

Titel

Untersuchung unterschiedlicher temperaturoptimierter Regelungsstrategien für elektrische Maschinen im virtuellen Gesamtfahrzeugverbund

Kurzbezeichnung ToRSteM
Förderung Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen
Kurzbeschreibung

-

Laufzeit

08/2022 - 03/2023

  Logo HERCET
Titel Entwicklung und Validierung einer kostengünstigen hybrid-elektrischen Antriebslösung für kleine Zweiräder zur Reduzierung der CO2-Emissionen
Kurzbezeichnung HERCET
Förderung Bundesministerium für Bildung und Forschung,

Indo-German Science & Technology Centre (IGSTC)

Kurzbeschreibung

Das Erreichen der CO2-Ziele erfordert einen reduzierten Kraftstoffverbrauch durch den Einsatz fortschrittlicher Hybridtechnologien, die zudem den Vorteil einer guten Fahrzeugreichweite aufweisen müssen. Um dieses Ziel zu erreichen muss über den Automobilsektor hinausgedacht werden. Vorhersagen haben ergeben, dass auch bei Zweirädern die signifikante Reduzierung der CO2-Emissionen durch den Einsatz von Hybridtechnologien möglich sind. So wurde die Kraftstoffeinsparung in einem Prototyp eines Plugin-Hybrid-Zweirads gezeigt, bei dem ein Radnabenmotor am Vorderrad verwendet wurde, während das Hinterrad von einem Verbrennungsmotor angetrieben wurde. Obwohl die Hybridtechnologie bei Vierrädern bereits ausgereift ist, ist das Zweiradsegment aufgrund der damit verbundenen hohen Kosten und Komplexität noch relativ neu.

Laufzeit

04/2020 - 03/2023

 
 

Heuristic Search and Deep Learning

Titel

Heuristic Search and Deep Learning

Kurzbezeichnung Heuristic Search and Deep Learning
Förderung Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK),

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF)

Kurzbeschreibung

Die Entwicklung transienter Regelfunktionen stellt vor allem für hochkomplexe, stark nicht-lineare Systeme wie das eines Verbrennungsmotors einen großen Entwicklungsaufwand dar. Die hier gegebene Notwendigkeit, viele voneinander unabhängige Parameter zu berücksichtigen erschwert zudem den Optimierungsprozess, wodurch methodische Ansätze neben der reinen Domänenexpertise eine zielführende Unterstützung darstellen können. Aus dem Bereich des maschinellen Lernens stellt Reinforcement Learning einen vielversprechenden Ansatz dar. Bei diesem erlernt ein Agent selbständig eine Strategie, durch die seine erhaltene Belohnung maximiert wird. Durch dieses Methodik können optimierte Regelstrategien vollautomatisiert erlernt werden.

Laufzeit

11/2020 - 05/2023

  Logo FOR 2401
Titel

Forschungsgruppe 2401 – Optimierungsbasierte Multiskalenregelung motorischer Niedertemperatur-Brennverfahren

Kurzbezeichnung FOR 2401
Förderung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Kurzbeschreibung

Ziel der Forschungsgruppe ist es, die zukunftsträchtige NTV in Verbrennungsmotoren mithilfe innovativer Regelungskonzepte technisch nutzbar zu machen. Hierzu verfolgt die Forschergruppe einen neuartigen interdisziplinären Ansatz aus den Bereichen Chemie, Verbrennungs- und Regelungstechnik. Aktuell erforschte Methoden zur NTV-Regelung können als zyklusbasierte Regelungskonzepte klassifiziert werden. Die etablierten Regelungen verwenden Informationen aus vorherigen Zyklen, um zyklusintegrale Surrogatparameter zu bestimmen, die als Regelgröße dienen. Auf deren Basis werden die aktuellen Stellgrößen auf einer Zyklus-zu-Zyklus Basis berechnet. Mit der zyklusbasierten Regelung ist eine prinzipielle Prozessführung möglich, jedoch nur in einem sehr eingeschränkten Kennfeldbereich, der für eine technische Anwendung nicht ausreichend ist.

Laufzeit

10/2016 - 09/2023

 
  VISION Logo
Titel

Virtuelle Sensoren aus chemiebasierten Modellen für die intelligente virtuelle Online-Kalibrierung

Kurzbezeichnung VISION
Förderung Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Kurzbeschreibung Ziel des Projektes ist es, die Software LOGE-RT für die Echtzeit-Emissionsvorhersage auf Basis detaillierter Chemie weiterzuentwickeln und auf die Modellierung von Abgaskrümmern und Motorabgasnachbehandlung zu erweitern.
Laufzeit

07/2022 - 12/2023

  GINI Logo
Titel

Roboter für flexibles automatisches Laden von Elektrofahrzeugen

Kurzbezeichnung GINI
Förderung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Kurzbeschreibung

GINI verfolgt das Ziel einen smarten, teilautonom-agierenden, mobilen Laderoboter mit Schnellladetechnik und induktiver Ladeschnittstelle zu entwickeln. Neben der Funktion für das Laden von elektrifizierten Fahrzeugen im städtischen Raum soll zusätzlich das Laden von E-Bike-Sharing-Stationen, sowie die Datenaufnahme, -vorverarbeitung und -analyse im vernetzten Umfeld ermöglicht werden. Somit kann ein signifikanter Beitrag zum dringend benötigten Ausbau kosteneffizienter, leistungsfähiger und flexibler Ladeinfrastruktur für elektrifizierte Mobilitätslösungen geleistet werden.

Laufzeit

09/2021 - 08/2024