Kontakt & Service

Laborleiter

Prof. Dr. Andreas Lohner

Prof. Dr. Andreas Lohner

Informations-, Medien- und Elektrotechnik
Institut für Automatisierungstechnik (IA)

  • Campus Deutz
    Betzdorfer Straße 2
    50679 Köln
  • Raum HW-01-29
  • Telefon+49 221-8275-2261

F&E Projekte im Labor für Automatisierungstechnik, Leistungselektronik und Elektrische Antriebe

Projekte zum Thema "Elektrische Antriebstechnik"

Unter dem Forschungsschwerpunkt "Excellence in Automotive Systems Engineering - Interdisziplinäre Fahrzeugsystementwicklung" werden von Prof. Dr.-Ing. Andreas Lohner und seinem Team mehrere öffentlich geförderte Forschungs- und Entwicklungsprojekte zusammen mit regionalen und internationalen Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft durchgeführt.


Forschungsprojekt SR4Wheel „Felgenantrieb als Geschaltete Reluktanzmaschine“

FelgenmaschineFelgenmaschine (Bild: A. Lohner, TH Köln)

Elektromobilität steht für den Wandel der mobilen Gesellschaft, ist aber aufgrund des hohen Fahrzeugpreises oftmals nicht für „jeden“ erreichbar und spaltet damit die Gesellschaft. Um individuelle Mobilität zukunftsfähig zu machen und den sozialen Zusammenhalt der Gesellschaft zu erhalten, darf die Elektromobilität kein Privileg der Reichen bleiben. Ziel dieses Projektes ist daher die Entwicklung eines innovativen, effizienten und kostengünstigen Allrad-Elektrofahrzeugs (SR4Wheel).


Forschungsprojekt DrEM-Hybrid

Topologie DrEM-HybridTopologie DrEM-Hybrid (Bild: FH-Köln, Lohner)

Das erklärte Ziel des Projektes ist es, eine energetisch hocheffiziente und zugleich kostengünstige elektrische Antriebstopologie für einen PKW zu entwerfen und aufzubauen, die allradangetrieben, innerstädtisch rein elektrisch (Plug-in) und außerstädtisch mit einem effektiven Range Extender betrieben werden kann.


Forschungsprojekt „Entwicklung eines Brennstoffzellenhybridantriebes“

Brennstoffzellen-HybridbusGemeinsam mit der RWTH Aachen und Industriepartnern entwickelter Brennstoffzellen-Hybridbus (Bild: Regionalverkehr Köln GmbH)

Entwicklung und Evaluierung eines innovativen Brennstoffzellenhybridantriebes, der in vier Gelenkbussen des öffentlichen Personennahverkehrs zum Einsatz gekommen ist.


Forschungsprojekt „Matlab/Simulink basierte Modellbildung und Simulation von Hybridantriebskonzepten für öffentliche Personennahverkehrsfahrzeuge“

Blick auf die RheinbrückeBlick auf die Rheinbrücke (Bild: D. Kaup, Vossloh Kiepe GmbH)

Um eine optimale Auswahl, Auslegung und Abstimmung von traktionsrelevanten Komponenten in Anlehnung an ein bestimmtes Fahrzeugnutzungsprofil zu gewährleisten, ist im Rahmen dieses Projektes ein parametrierbares, modulares Modell eines hybriden Antriebsstranges entwickelt worden, mit dem eine Fahrzeugentwicklung konzeptionell unterstützt werden kann.


Forschungsprojekt „Ultra Low Emission Vehicle - Transport using Advanced Propulsion ULEV - TAP“

Modell einer Ulta Low Emission TramModell einer Ulta Low Emission Tram (Bild: N. Jänig, TTK)

20 % des CO2-Aufkommens der BRD entfallen auf den Verkehrssektor, der damit einen hohen Anteil am sogenannten „Treibhauseffekt“ hat. Um unsere Mobilität in ihrer jetzigen Form zu erhalten und zudem die Atmosphäre vor weiterer Erwärmung zu schützen, hat die Europäische Union von 1998 bis 2004 im Rahmen des „Competitive and Sustainable Growth“-Programms ein Projekt mit dem Titel ULEV-TAP gefördert.


Forschungsprojekt „Umbau eines VW Käfers zu einem Fahrzeug mit parallelem Hybridantrieb"

VW Käfer mit ParallelhybridantriebVW Käfer mit Parallelhybridantrieb (Bild: A. Lohner, TH Köln)

Um Studentinnen und Studenten der Elektrotechnik und des Fahrzeugbaus mit der elektrischen und der hybriden Antriebstechnologie vertraut zu machen, ist in einem studentischen Projekt ein VW Käfer (Bj. 1982) demonstrativ zu einem Fahrzeug mit parallelem Hybridantrieb umgebaut worden. Der Verbrennungsmotor wurde zudem auf den Betrieb mit E85 umgestellt.


Weitere Projekte in diesem Bereich:

  • Entwicklung von Antriebs- und Steuerungskonzepten für Hybridfahrzeuge.
  • Entwicklung einer universellen, FPGA basierten Umrichtersteuerung für drehzahlvariable Antriebe.
  • Entwicklung eines motorintegrierten Umrichters für Asynchronmaschinen kleiner Leistung in Bahnapplikationen.

Projekte zum Thema "Nutzung regenerativer Energien"


Forschungsprojekt IFEC 2011: „Entwicklung und Aufbau eines Umrichters für eine dezentrale Notwasserversorgung”

Schematischer SystemaufbauSchematischer Systemaufbau (Bild: S. Kogel, TH Köln)

Auch 2010/2011 hat die Power Electronics Society (kurz PELS) zum "International Future Energy Challenge" (kurz IFEC) aufgerufen. Bereits zum vierten Mal stellen sich Teams von verschiedenen Hochschulen weltweit der Herausforderung, die Aufgabenstellung des IFECs in Hinblick auf Kosten, Effizienz und Haltbarkeit bestmöglich lösen zu können. Auch die TH Köln ist wieder mit einem Team dabei.


Forschungsprojekt IFEC 2009: „Entwicklung eines Power Maximizers für Windkraftanlagen”

Kleinwindkraftanlage im Windkanal der MONASH University MelbourneKleinwindkraftanlage im Windkanal der MONASH University Melbourne (Bild: S. Meyer, TH Köln)

Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) veranstaltet regelmäßig einen Wettbewerb unter weltweit ausgewählten Hochschulen. Die „International Future Energy Challenge 2009“ stellte die studentischen Teams vor die Aufgabe, einen kompakten Power Maximizer für Windkraftanlagen kleiner Leistung zu entwickeln.


Forschungsprojekt IFEC 2005: „Development of an interactive inverter system for PV-systems”

ProjektübersichtProjektübersicht (Bild: H. van der Broeck, TH Köln)

Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) veranstaltet zum ersten Mal einen Wettbewerb unter weltweit ausgewählten Hochschulen: Die „International Future Energy Challenge 2005“ stellte die studentischen Teams vor die Aufgabe, einen Photovoltaikwechselrichter für Solaranlagen zu entwickeln, der sowohl ein Inselnetz bereitstellen als auch in Netz einspeisen kann.


Projekte zum Thema "Automatisierungstechnik"

Der Automatisierungsgrad in der Produktion, in Anlagen, in Fahrzeugen etc. ist in den letzten Jahren durch immer leistungsfähiger gewordene Prozessoren und Bussysteme deutlich angestiegen. Die individuelle, rein problemlösungsorientierte Programmierung ist bei zunehmender Komplexität  nicht mehr zielführend. Die Automatisierung komplexer Prozesse oder Anlagen erfordert daher eine gut strukturierte, modulare Software mit klaren Prozeßschnittstellen.

Um Studenten der Elektrotechnik die Fähigkeit zur strukturierten Programmierung von Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) zu vermitteln, werden in diesem Projekt Versuchsstände aufgebaut, bei denen mit einer SPS exemplarisch Anlagen gesteuert werden können.

Hierbei werden die folgenden Aufgaben bearbeitet:

  • Entwicklung einer strukturierten Lösungsstrategie
  • Modulare SPS-Programmerstellung unter Berücksichtigung der Norm IEC61131-3
  • Realisierung der Prozeßanbindung der SPS
  • Aufbau und Inbetriebnahme der Anlage
  • Erstellung einer Anlagen- und einer Softwaredokumentation
 
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