Fahrzeugantriebe automotive
Im Rahmen von Topologieuntersuchungen werden am IMAB elektrische Maschinen hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten in elektrifizierten Fahrzeugantriebssträngen elektromagnetisch und mechanisch entworfen. Schwerpunkte der Entwurfsziele liegen dabei in der optimalen Ansteuerung (Maschinenregelung), Maschineneffizienz und Leistungsdichte.
In weiteren Projekten zu Fahrzeugantrieben werden elektrische Maschinen höchster Leistungsdichte erforscht. Hierzu werden z. B. hochdrehende Prototypen aufgebaut, die sich durch sehr verlustarmes flussführendes Material und umfangreiche Betrachtungen zur Maschinenkonstruktion (Festigkeit, Lagerung, Rotordynamik) auszeichnen. Die entworfenen Maschinen werden auf IMAB Prüfständen im Leistungsbereich bis 400 kW elektrisch und mechanisch vermessen und bewertet.
Die Simulation und Berechnung elektrischer Antriebe ist ebenfalls Bestandteil des Verbundprojektes KISEL, in dem mit verschiedenen Partnern des NFF System- und Komponentenmodelle zur Vorausberechnung elektrischer Antriebsstränge erstellt werden.
Ansteuerung elektrischer Antriebe
In zahlreichen Projekten werden am IMAB Untersuchungen zu modularen Ansteuerverfahren und zu leistungselektronischen Wechselrichterschaltungen durchgeführt. Ziel ist die optimale Maschinenregelung unter Berücksichtigung von Maschinenparametern und bestmöglicher Ausnutzung elektrischer Grenzen (Spannung, Strom).
Schwungradspeichersysteme (Fly-Wheel Anwendungen)
Im Rahmen des öffentlich geförderten Projektes enersphere werden am IMAB Schwungradspeichersysteme entwickelt und prototypisch aufgebaut, die bei Leistungen bis 500 kW eine Energiezwischenspeicherung gewährleisten können. Elementare Forschungsaufgeaben sind hierbei die supraleitende Lagerung, elektrische Maschinen mit hohen Rotor-Umfangsgeschwindigkeiten und deren leistungselektronische Ansteuerung und Netzanbindung.
Linearmotoren
Im Rahmen von Forschungsprojekten zu linear arbeitenden Aktuatoren (Linearmotoren) werden neuartige Lagerkonzepte und elektromagnetische Auslegungen für Linearmotoren untersucht. Ziel ist die Darstellung linearer Bewegungsvorgänge, wie sie zur Zeit durch z.B. hydraulische Systeme realisiert wird. Hierzu werden tubulare Linearmotoren erforscht, die zur Flussführung SMC Materialien nutzen und hochintegrierte Kühlsysteme aufweisen.
Lineargeneratoren
Im Rahmen des Forschungsprojektes GEKO werden linear arbeitende Generatorsysteme entworfen und gegenübergestellt. Ziel ist die Anbindung an Freikolben-Verbrennungsmotoren um durch effiziente Verbrennungsprozesse (Power to Gas) elektrische Energie auszukoppeln
Elektrische Fahrradantriebe
Im Rahmen des öffentlich geförderten Projektes LeichtLast wird ein elektrischer Antrieb für Lastenfahrräder elektromagnetisch entworfen, prototypisch aufgebaut und vermessen.
Induktives Laden
Das Induktive Laden von Elektrofahrzeugen (Busse, PKW) ist Bestandteil mehrerer öffentlich geförderter Forschungsprojekte am IMAB. Im Projekt InduktivLaden konzentrieren sich die Arbeiten auf den elektromagnetischen Entwurf eines Ladesystems (20 kW) und auf die leistungselektronische Fahrzeuganbindung. Diese Systeme werden in Elektrofahrzeuge integriert und getestet. Im Projekt STILLE steht die interoperable Kopplung verschiedener Ladesysteme im Vordergrund der Untersuchungen. An speziell angepassten Prüfeinrichtungen werden hierzu Topologievergleiche durchgeführt.