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DRIVE-E-Studienpreis 2012 – Preisträger

Kategorie I: Studien- / Projekt- / Bachelorarbeiten

1. Preis (wurde zwei Mal vergeben)

Zwei der Studienpreisträger 2012 halten ihre Urkunden in die Kamera, eingerahmt von den beiden Gratulanten von Fraunhofer-Gesellschaft und BMBF.

Florian Hilpert (2.v.r.) von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg teilte sich den ersten Preis in der Kategorie „Studien- / Projekt- / Bachelorarbeiten“ mit Johannes Burkard (2.v.l.) von der RWTH Aachen. © DRIVE-E / Stephan Rauh

Bereich: Elektrischer Antriebsstrang bzw. Netzintegration

Sie sind die Kernthemen der Elektromobilität: die Netzintegration und die Antriebstechnik. Dabei sind die Ladetechnik und die Antriebseigenschaften eines Elektrofahrzeuges die Schnittstellen zum Fahrer. Deshalb müssen sie zuverlässig und sicher funktionieren. An diesen Punkten setzen die ausgewählten Arbeiten an: In der einen Arbeit untersucht deren Verfasser mögliche Fehlerfälle und Fehlervermeidungsstrategien eines Ladegerätes; in der anderen Arbeit stellt deren Verfasser Berechnungen zum thermischen Verhalten von Antriebsmotoren an. Beide Arbeiten tragen damit wesentlich dazu bei, sichere und zuverlässige Antriebssysteme für die Elektromobilität zu realisieren.

Aufgrund ihrer Bedeutung für die Elektromobilität zeichnen das BMBF und die Fraunhofer-Gesellschaft die Projektarbeit „Simulative Analyse konvektiver Entwärmungsvorgänge in E-Maschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge“, entstanden an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und verfasst von Florian Hilpert, und die Bachelorarbeit „Entwicklung und Umsetzung des Sicherheitskonzepts für ein bidirektionales Ladegerät in Elektrofahrzeugen“, entstanden an der RWTH Aachen und verfasst von Johannes Burkard, jeweils mit dem 1. Preis aus. Verbunden mit der Auszeichnung ist jeweils eine Prämie von 3.000 €.

2. Preis

Lisa-Marie Zak hält ihre Urkunde in die Kamera, links von ihr der Parlamentarische Staatssekretär Thomas Rachel, rechts von ihr Prof. Dr. Ulrich Buller, Forschungsvorstand

Lisa-Marie Zak von der Hochschule Augsburg erhielt für ihre Bachelorarbeit, die sie in der Abteilung Industrialisierung Elektrifizierte Antriebssysteme der BMW Group verfasste, einen DRIVE-E-Studienpreis, überreicht von Prof. Dr. Ulrich Buller, Forschungsvorstand bei der Fraunhofer-Gesellschaft (rechts) und Thomas Rachel, Parlamentarischer Staatssekretär BMBF (links). © DRIVE-E / Stephan Rauh

Bereich: Energiespeicher

Leistungsfähige Batterien sind eines der Schlüsselelemente der Elektromobilität. Die Lithium-Ionen-Technologie wird dabei derzeit favorisiert. Allerdings reagieren diese Batteriezellen empfindlich auf Temperaturschwankungen. Eine unzureichende Kühlung kann die Zellen beschädigen und die Alterungsprozesse beschleunigen. Mit einer aufwendigen Methodik entwickelt die ausgezeichnete Arbeit ein optimiertes Batteriekühlkonzept und adressiert so ein wichtiges Problem auf dem Weg zu leistungsfähigeren Batterien. Durch ein Baukastensystem hält sich neben der Verbesserung der Kühlleistung auch der notwendige konstruktive Aufwand in wirtschaftlichen Grenzen. Aus diesen Gründen zeichnen Fraunhofer-Gesellschaft und BMBF die Bachelorarbeit mit dem Titel „Konzeption einer direkten Seitenflächenkühlung prismatischer Lithium-Ionen-Zellen zum Einsatz in mobilen Hochvoltspeichern“, entstanden an der Hochschule für angewandte Wissenschaften in Augsburg und verfasst von Frau Lisa-Marie Zak, mit dem 2. Preis und 2.000 € aus.

Kategorie II: Diplom- / Magister- / Masterarbeiten

1. Preis

Fabian Peters hält die Urkunde für den DRIVE-E-Studienpreis in die Kamera, eingerahmt von den beiden Honoratioren von Fraunhofer-Gesellschaft und BMBF.

Prof. Dr. Ulrich Buller (links), Forschungsvorstand bei der Fraunhofer-Gesellschaft, und Thomas Rachel (rechts), Parlamentarischer Staatssekretär im BMBF, überreichten den ersten Preis an Fabian Peters von der Universität Bremen für seine Masterarbeit. © DRIVE-E / Stephan Rauh

Bereich: Energiespeicher

Auf die Energiedichte der Batterie haben noch viele Faktoren großen Einfluss. Deshalb ist das grundsätzliche Verständnis physikalischer und chemischer Vorgänge in einer Batteriezelle die Basis für die Optimierung des Gesamtsystems. Die mit dem 1. Preis ausgezeichnete Arbeit untersucht sehr systematisch und gründlich diejenigen Prozesse, die die Energiedichte und Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien mit Silizium-Anoden beschränken. Ein Verständnis dieser Prozesse hilft, diese Beschränkung zu vermeiden und damit eine deutlich größere Reichweite als mit heute favorisierten Batterietypen zu erreichen. Diese Arbeit ist damit ein Meilenstein für das Ziel der Bundesregierung, Deutschland zu einem Leitanbieter für Elektromobilität zu machen. Aus diesen Gründen zeichnen die Fraunhofer-Gesellschaft und das BMBF die Masterarbeit „Herstellung und Charakterisierung von hochkapazitiven siliziumbasierten Anoden für Lithiumbatterien der nächsten Generation“, entstanden an der Universität Bremen und verfasst von Fabian Peters, mit dem 1. Preis und 6.000 € aus.

2. Preis

Drei Männer mit der Urkunde in der Hand

Xuyang Men schrieb seine Masterarbeit am Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) der RWTH Aachen. © DRIVE-E / Stephan Rauh

Bereich: Energiespeicher

Entscheidend bei der Batterie sind eine möglichst hohe Reichweite und eine hohe Zuverlässigkeit. Deshalb sind sie Gegenstand umfangreicher Forschungsaktivitäten, die eine Vielzahl von Batterietypen mit unterschiedlichen Eigenschaften hervorgebracht haben. Wichtige dabei sind die thermische und die chemische Stabilität der Batterie im Betrieb – entscheidende Sicherheitsmerkmale im Elektrofahrzeug. Die Entwicklung von Online-Diagnosesystemen, die zu jeder Zeit eine Zustandsanalyse der Batterie ermöglichen, erlaubt einen sicheren und langandauernden Betrieb und macht eine verlässliche Aussage über die Reichweite des Fahrzeugs möglich. Die prämierte Masterarbeit greift diese äußerst wichtige Thematik auf und liefert beeindruckende Ergebnisse. Aus diesem Grund zeichnen BMBF und Fraunhofer-Gesellschaft die Masterarbeit „Development of Diagnostic Algorithms for LiFePO4-based Lithium-Ion Batteries for Hybrid and Electric Vehicles“, entstanden an der RWTH Aachen und verfasst von Xuyang Men, mit dem 2. Preis und 3.000 € aus.

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