Lehre

 

Innerhalb der Studiengänge Maschinenbau und Mechatronik erfolgt die Ausbildung zum Bachelor oder weiterführend zum Master. Dabei setzt der Lehrstuhl Schwerpunkte beim Verbrennungsmotor und der Fahrzeugtechnik.  Auch für Studenten mit dem Ziel Wirtschaftsingenieur bietet der Lehrstuhl verschiedene Vorlesungen an.

 

Universität Magdeburg startet landesweit ersten Masterstudiengang Elektromobilität

An der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wird erstmals ab dem Wintersemester 2020/21 der Masterstudiengang Elektromobilität angeboten. Das viersemestrige, nicht zulassungsbeschränkte Studienprogramm ist das erste seiner Art in Sachsen-Anhalt und wird gemeinsam von der Fakultät für Maschinenbau und der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik angeboten.

 

Eingebettet in das Thema Mobilitätswende vermittelt der Studiengang ein vielfältiges Spektrum an Kenntnissen und wissenschaftlichen Methoden über die Entwicklung von Elektromobilität und die nachhaltige Anwendung elektromobiler Konzepte. Die Bandbreite der Studieninhalte reicht von

 

  • den Grundlagen effizienter Antriebskonzepte
  • und der Energiespeicherung
  • über Informations- und Kommunikationstechnologien zur Fahrzeugflottensteuerung
  • bis hin zu Fragen der Produktion von Elektrofahrzeugen,
  • deren Netzanbindung
  • und ihrer Nutzung als Elektrospeicher.

 

Das Institut für Mobile Systeme (IMS) ist maßgeblich an dem neuen Masterstudiengang Elektromobilität beteiligt, das Modulhandbuch ist in der Vorbereitung.

weitere Infos

 

Vorlesungsunterlagen: Ein Teil der Vorlesungsskripte kann über https://elearning.ovgu.de mit entsprechendem Password direkt eingesehen werden.

 

Übersicht der Lehrangebote des Lehrstuhls EMA

Link zum Verzeichnis der  Modulhandbücher der OvGU

untenstehende Tabelle ergänzt um sämtliche Details aus dem jeweiligen Modulhandbuch als pdf-Datei 

 

        

Fach Inhalt Ziele und Kompetenzen
Verbrennungsmotoren I - Definition
- Thermodynamik
- Kurbeltrieb
- Massenausgleich
- Technische Anwendung von Verbrennungsmotoren
Grundlagen Kolbenmaschinen
Grundlagen Verbrennungsmotoren
Bedeutung der Verbrennungsmotoren
Vor- und Nachteile des Verbrennungsmotors
Bedeutung der Verbrennungsmotoren für die Antriebssysteme
Verbrennungsmotoren II

- Gemischbildung
- Verbrennung
- Verbrauch
- Kenngrößen
- Kennfelder

Innermotorische Vorgänge, Auswirkungen auf den
Kraftstoffverbrauch (CO2-Emissionen)
Charakterisierung der Verbrennungsmotoren durch Kenngrößen und Kennfelder
Verbrennungsmotoren III
- Prinzipien der Aufladung, Mechanische Aufladung, Abgasturboaufladung
- Anpassung an den Motor
- Sensorik
- Konstruktive Ausführungen
- Entstehung und Reduzierung der Abgasemissionen
- Innermotorische Maßnahmen zur Emissions-reduzierung
- Abgasnachbehandlung
Aufladung der Verbrennungsmotoren zur Leistungssteigerung bzw. Downsizing
Entstehung und Reduzierung der Schadstoffemissionen
Kraftstoffeinspritzung
- Benzineinspritzung
- Saugrohreinspritzung
- Direkteinspritzung
- Dieseleinspritzung
- Steuerung und Regelung
Verständnis für die Kraftstoffeinbringung in den Brennraum
Aufbau der verschiedenen Einspritzsysteme
Vor- und Nachteile der verschiedenen Einspritzsysteme

Energiemanagement im Kraftfahrzeug (BA)

- Energiebilanzierung
- Alternative Antriebe und Fahrzeugarchitektur
- Energiespeicherung
- Fahrzeugsysteme und Energiemanagement
- Systemische Optimierung
- Umweltaspekte
Überblick über das Energiemanagement im Gesamtfahrzeug

Motor- und Fahrzeugakustik

- Grundlagen der Akustik, Luft und Körperschall
- Lärm (Grenz- und Richtwerte, Lärmwirkung)
- Psychoakustik
- Raumakustik, akustische Messräume
- akustische Messtechnik Auswerteverfahren
- Motor- und Fahrzeugakustik
- Methoden und Maßnahmen zur Geräuschminderung

Vermittlung der Grundlagen der Akustik,
Bedeutung  von Schall (Lärm) für Umwelt und Produktkomfort
Methoden zur Schallmessung und Schallbewertung
Ableitung von Maßnahmen zur Minderung von Geräuschen
Anwendung von Motor- und Fahrzeugakustik
Messtechnik für Kraft- und Arbeitsmaschinen

- Funktionsprinzipen von Sensoren
- Anzeige- und Aufzeichnungsgeräte
- Aufbau von Messketten
- Messverfahren
- Signalanalysen
- Fehlerbetrachtungen
- praktische Versuche (Folgesemester) zum Betriebs- verhalten von    
- Kolbenpumpe/-kompressor und
- Verbrennungsmotor (Otto/Diesel)

Grundlagen der Messung mechanischer, thermischer, hydraulischer und Abgasgrößen
Erfassung, Verarbeitung  und Auswertung hochdynamischer, periodischer und nichtperiodischer Messgrößen
gesetzliche Bestimmungen
Einsatzbedingungen für Messausrüstungen

 

Kraftstoffe u. Energieträger

- Flüssige, gasförmige, feste Kraftstoffe
- Verfügbarkeit,
- Eigenschaften,
- Anwendungen,
- Elektrische Energie
- Anwendungen im Fahrzeug/Motor

Einsatz verschiedener Energieträger, abhängig von den Brennverfahren oder Antriebssystemen

Hörakustik

 - Grundlagen und Grundbegriffe der Hörakustik; Empfindungsgrößen und ihre Relation zu physikalischen Parametern;
- Differentielle Wahrnehmung; Verdeckung;
- Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Lautheit als eine grundlegende Empfindungsgröße der Hörakustik;
- Wahrnehmung von Pegelschwankungen und ihre Bedeutung bei der Bewertung von technischen Geräuschen, z.B. Rauigkeit;
- Charakterisierung der Wahrnehmung tonaler Schalle, d.h., Tonhöhe, Tonhaltigkeit, Klangfarbe; Anwendung auf Motorschalle;
- beidohrige Hörwahrnehmung

 
Kenntnisse der hörakustischen Grundgrößen
Grundkenntnisse der Messverfahren zur Hörakustik
Grundkenntnisse für die perzeptive Charakterisierung von Umweltgeräusche
Kolbenpumpen und -kompressoren

-  Definition
- Aufbau, Funktion der Verdrängerarbeitsmaschinen
- Thermodynamischer Prozess in Kolbenarbeits-maschinen
- Saugverhalten der Pumpen
- Mehrstufige Kompression
- Betriebsverhalten der Verdrängerarbeitsmaschinen
- Kennwerte, Kennfelder

Grundlagen der Hubkolbenpumpen /-kompressoren und Rotationskolbenpumpen /-kompressoren,
Konstruktive Gestaltung der Verdrängerarbeitsmaschinen,
Regelung der Verdrängerarbeitsmaschinen

Mobile Antriebssysteme I
(BA)

 

- Antriebsmaschinen
- Energiefluss
- Antriebsstrang
- Getriebe
- Achsgetriebe
- Kupplungen
- Hybridantrieb
- E-Mobilität
Verständnis des Zusammenhanges des Energiewandlers (Motor)
und des Antriebsstranges

 

Grundlagen der Fahrzeugtechnik

(BA)

- Verkehrsentwicklung / Anforderungen an KFZ
- Mobilitätskonzepte (Kleinfahrzeuge, Mikromobile, Sharing-Ansätze,…)
- Fahrzeugphysik (Fahrwiderstände, Reifenmodelle, Fahrzeugmodelle,…)
- Antriebe und Komponenten im Antriebsstrang
- Fahrwerk (Bremsen, Radaufhängungen, Lenkung,… )
- Spezifika der Fahrzeugsensorik

- Neuartige Mobilitätskonzepte
- Grundlagen der Modellierung und Analyse von Kraftfahrzeugen
- Grundlagen der Fahrdynamik
- Grundlagenverständnis des Antriebsstrangs und seiner Komponenten
- Grundlagenverständnis des Fahrwerks
Steuerungselektronik für Kraftfahrzeuge

- Sensorik / Aktorik von Engine control units (ECU)
- Aufbau und Entwicklung von ECUs
- Methoden der Applikation
- Regelungstechnik
- Diagnose
- Bussysteme (Vernetzung v. Steuergeräten, CAN-Bus)

 

Es wird ein Überblick über die technische Entwicklung, den Aufbau sowie die funktionsweisen der Motorsteuerungssysteme von Otto- und Dieselmotoren gegben.
 
Simulation innermotorischer Prozesse: Einspritzung, Verbrennung und Schadstoffbildung

- Einführung und Gesetzgebung, Vorstellung Entwicklungskette: 1-D und 3-D Tools
- Gesamtsystemsimulation: Modellierung Fahrzeug und Subsysteme
- Auslegung Motorkonzept (inkl. Abgas Turbolader-Konzept) Modellierung Einspritzsystem
- Einspritzspray und Gemischbildung 
- Phänomenologische Modellierung der Verbrennung und Schadstoffbildung
- Workshops 1D
- Motorprozesssimulation (am Beispiel GT-Power)
- Modellbasierte Funktionsentwicklung & Bedatung: DoE Methode (am Beispiel: IAV EasyDoE und INCA-Flow)

 

Anwendung der Simulation Aufbau der verschiedenen Einspritzsysteme Vor- und Nachteile der verschiedenen Einspritzsysteme
 

Fahrzeugsystementwurf

Vehicle System Design

- Produktentstehungsprozess PEP
- Fahrzeug Plattformen und Baukästen
- Organisation und Ablauf einer Fahrzeugentwicklung
- Anforderungsmanagement Gesetzliche Randbedingungen
- Fahrzeug Architekturen (BEV / HEV / FCEV vs. konventionelles Fahrzeug)
- Komponenten (Antriebstechnik, Speichertechnologie)
- Software- Management / Konnektivität Sicherheit / Virtuelle Infrastruktur für das Fahrzeug
- Funktionssicherheit Erprobung, Absicherung Prototypen
- Produktionsbedingungen, Vertrieb und After-Market
- Recycling Life-Cycle Assessment (LCA

 

- Analyse der Anforderungen in der Fahrzeugentwicklung
- Fähigkeit Auslegung von Fahrzeugarchitekturen
- Einsicht in die Entwicklungsabläufe
- Grundlagen der Entwicklungsplanung
- Grundlagenverständnis zur Nachhaltigkeit
 

Wasserstofftechnologie und Wasserstoff Antriebe

Hydrogen Technology and Hydrogen Drives

- Einführung in das Thema Wasserstoff als alternativer Energieträger
- Materialeigenschaften, Sicherheit und Normen
- Verfügbarkeit und Produktion von Wasserstoff
- Wasserstoffspeicherung, -verteilung und -infrastruktur
- Rentabilität und "Life-Cycle-Assessment" (LCA)
- Wasserstoff-Verbrennungsmotoren
- Brennstoffzellensysteme für mobile Antriebssysteme

 

- Analyse der Anforderungen an den alternativen Kraftstoff Wasserstoff
- Einschätzung Nachhaltigkeits-Potenzail
- Einschätzung der Sicherheitsstandards für Wasserstoff
- Grundlagen der technischen Möglichkeiten
- Beitrag von Wasserstoff für die Energie- und Verkehrswende
 

Letzte Änderung: 14.05.2020 - Ansprechpartner:

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