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Tagung

Induktives Laden - Kontaktlose Energieübertragung

gemeinsam mit dem Institut für Elektrische Energiewandlung (IEW) der Universität Stuttgart

Induktives Laden - Kontaktlose Energieübertragung
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Inhalt Funktionsprinzip der berührungslosen Energieübertragung mittels induktiver und... mehr

Induktives Laden - Kontaktlose Energieübertragung

Inhalt

  • Funktionsprinzip der berührungslosen Energieübertragung mittels induktiver und kapazitiver Kopplung
  • Systembeispiele aus der Praxis: Kontaktlose Versorgung auf den Rotor einer Synchronmasch

Zum Thema

Durch den Verzicht auf Kabel zur Übertragung der elektrischen Energie können Systeme mit höherer Zuverlässigkeit und Lebensdauer gebaut werden. Dieser Aspekt ist insbesondere bei der Energieübertragung zu den bewegten Einheiten von großer Bedeutung. Der Wegfall von Schleppkabeln bzw. Stromschienen erhöht nicht nur die Sicherheit der Systeme, sondern die Anordnungen erhalten auch eine höhere Dynamik und zusätzliche Freiheitsgrade. Unter Beachtung dieser Perspektiven kann die kontaktlose bzw. induktive Energieübertragung als eine Technologie betrachtet werden, die in naher Zukunft zunehmenden Einsatz in mechatronischen Systemen finden wird. Die Anwendungsfelder erstrecken sich von Industrieautomation und Medizintechnik bis hin zu erneuerbare Energien und Elektromobilität.

  • Laden ohne Kabel
  • Praxisbeispiele zum induktiven Laden

Programm (Stand 2018)

09:45 Uhr
Begrüßung

Prof. Dr.-Ing. Nejila Parspour

10:00 Uhr
Einführung in die kontaktlose Energieübertragung Teil I

  • Prinzipien der berührungslosen Energieübertragung
  • Aufbau und Funktion induktiver Energieübertragungssysteme
  • Elektrische und magnetische Ersatzschaltbilder
  • Charakteristische Systemparameter und ihre Zusammenhänge
  • Überblick der existierenden Systeme


Prof. Dr.-Ing. Nejila Parspour

11:00 Uhr
Kaffeepause



11:20 Uhr
Einführung in die kontaktlose Energieübertragung Teil II

  • Berechnungsmethoden für das magnetische Feld
  • Ersatzschaltbilder der kontktlosen Energieübertragungsstrecke
  • Kompensationstopologien
  • Übertragungsfunktionen und Systemverhalten


Prof. Dr.-Ing. Nejila Parspour

12:05 Uhr
Gemeinsames Mittagessen



13:00 Uhr
Induktive Batterieladung von Elektrofahrzeugen

  • Grundsätzliche Konzepte der Induktiv-Übertragungseinrichtungen zur Batterieladung von Elektrofahrzeugen
  • Darstellung der charakteristischen Merkmale unterschiedlicher Geometrien des Übertragers
  • Einflüsse der Positionierung des Fahrzeuges gegenüber der Primäreinheit
  • Einfluss variabler Frequenz auf das Übertragungsverhalten


Prof. Dr.-Ing. Jürgen Meins

14:00 Uhr
Kaffeepause



14:15 Uhr
Regulatorische Aspekte von induktiven Ladsystemen für Elektrofahrzeuge

  • Internationale Normungsaktivitäten und Grenzwertbetrachtungen
  • Nationale Besonderheiten und Unterschiede in der Konformitätsbewertung
  • Messverfahren und Einflussparameter auf den Betrag der Störaussendung
  • Vergleich Simulation und Messung
  • Kriterien zur Modellierung und Simulation (Solver, Vernetzung, Randbedingungen, etc.)


Dr.-Ing. Daniel Kürschner

15:20 Uhr
Projekte und Laborinfrastruktur für Automotive Anwendung im Bereich induktives Laden am IEW

  • Herausforderungen in der Umsetzung und im Einsatz
  • Topologie und Auslegung des Projekts Elektro Go-Kart
  • Topologie und Auslegung des Projekts CETeCARs
  • Praxisbeispiele am CET-Prüfstand


Dipl.-Ing. Mike Böttigheimer

16:30 Uhr
Vorstellung des Instituts für Elektrische Energiewandlung (IEW)

Prof. Dr.-Ing. Nejila Parspour

17:00 Uhr
Besichtigung des Instituts für Elektrische Energiewandlung



Anschließender Erfahrungsaustausch + Imbiss



09:00 Uhr
Kapazitive Energieübertragung im Nahfeld

  • Grundlegende Konzepte der kapazitiven Energieübertragung
  • Modellierung und Beschreibung von Systemen für die kapazitive Energieübertragung
  • Charakteristische Merkmale der kapazitiven Energieübertragung im Vergleich zur induktiven Energieübertragung
  • Schaltungsbeispiele mit integrierter Datenübertragung
  • Beispiele für Anwendungen


Dipl.-Ing. Jörg Heinrich

09:45 Uhr
Induktive Datenübertragung im Nahfeld

  • Grundlagen (Spulendesign, Koexistenz mit der induktiven Energieübertragung, Modulation)
  • Möglichkeiten und Grenzen, Anwendungsbeispiele (Industrie, Elektromobilität,...)
  • Normung


Dipl.-Ing. Axel Hoppe

10:30 Uhr
Kaffeepause



11:00 Uhr
Kontaktlose Energieübertragung auf den Rotor einer elektrisch erregten Synchronmaschine

  • Vorteile, Anforderungen und Überblick über verschiedene Lösungsansätze
  • Design, Topologie und Auslegung
  • Vergleich Simulation und Messergebnisse


Samuel Müller, M.Sc.

11:45 Uhr
Gemeinsames Mittagessen



13:00 Uhr
Circular Wireless interoperable Power Transfer - Zwei Spulentopologie kombiniert in einem Produkt

  • Die Interoperabilitätsdefinition aus dem Forschungsprojekt "InterOp"
  • Erreichte Eigenschaften und Sicherheitsanalyse
  • Interoperabilitätskonflikte innerhalb der Standardisierung
  • Circular Wireless interoperable Power Transfer (°WiPT), die Erweiterung der Interoperabilitätsdefinition auf zirkulare Spulentopologien
  • Experimentelle Ergebnisse einer kombinierbaren primären Feldplatte


Dr.-Ing. Olaf Simon

13:45 Uhr
Ladestrategien und Ladeinfrastrukturen für die Dynamisierung der Elektromobilität

  • Stand und Technologie der Infrastrukturen
  • Konduktives vs. Induktives Laden
  • Ladegeschwindigkeit vs. Ladekomfort
  • EV-Plattformkonzepte und Ladestrategien


Dr.-Ing. Davor Gospodaric

14:45 Uhr
Offene Diskussionsrunde bei Kaffee



15:15 Uhr
Ende der Veranstaltung



Zielsetzung

Nach einer Einführung in die physikalischen Grundprinzipien und mathematischen Zusammenhänge der berührungslosen, induktiven Energieübertragung werden den Teilnehmerinnen und Teilnehmern Projekte und Produkte vorgestellt, bei denen diese Technologie eingesetzt wird. Der Bereich der übertragenen Leistung liegt dabei zwischen einigen mW bis zu 100 kW. Das offene Gespräch und der Austausch zwischen den Referenten und Teilnehmern werden immer wieder gelobt. So entstehen viele neue Kontakte, die meist direkt die eigenen Projekte voranbringen. 

Teilnehmerkreis

Fachkräfte und Anwender aus den Gebieten der Elektromechanik, Anlagenbau, Luft- und Raumfahrt sowie aller weiteren Zweige der industriellen Produktion. Mitarbeiter, die innovative Lösungen suchen.

Die Veranstaltung hat sich über viele Jahre als Treffpunkt für Einsteiger und Experten etabliert. OEMs und Zulieferer der Automobilindustrie schicken regelmäßig Teilnehmer, aber auch aus ganz unterschiedlichen Bereichen der Industrie kommen die Zuhörer.

Weiterführende Links zu "Induktives Laden - Kontaktlose Energieübertragung"

Referenten

Dipl.-Ing. Mike Böttigheimer

Institut für Elektrische Energiewandlung (IEW), Universität Stuttgart

Dr.-Ing. Davor Gospodarić

Dipl.-Ing. Jörg Heinrich

Institut für Elektrische Energiewandlung (IEW), Universität Stuttgart

Dipl.-Ing. Axel Hoppe

ifak - Institut für Automation und Kommunikation e.V., Magdeburg

Dr.-Ing. Daniel Kürschner

QUALCOMM CDMA Technologies GmbH

Samuel Müller M.Sc.

Institut für Elektrische Energiewandlung (IEW), Universität Stuttgart

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Meins

Institut für elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen, TU Braunschweig

Prof. Dr.-Ing. Nejila Parspour

Institut für Elektrische Energiewandlung (IEW), Universität Stuttgart

Dr.-Ing. Olaf Simon

SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG, Bruchsal

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