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#50145 / #8

Seit SoSe 2024

Deutsch

Nachhaltige Antriebstechnik

6

Liebich, Robert

benotet

Mündliche Prüfung

Zugehörigkeit


Fakultät V

Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik (IMS)

35351200 FG Konstruktion und Produktzuverlässigkeit

Maschinenbau

Kontakt


H 66

Liebich, Robert

robert.liebich@tu-berlin.de

Lernergebnisse

Kenntnisse: Studierende verfügen nach erfolgreichem Bestehen des Moduls über Kenntnisse im Aufbau, der Funktionsweise und der Nachhaltigkeit von verschiedenen klassischen und modernen Antriebsmaschinen wie Hubkolbenmotoren, Gasturbinen, und Elektromotoren. Sie kennen die Kennlinien der Antriebsmaschinen, das Übertragungsverhalten von Antrieb auf Abtrieb und die Wandlung von Antriebsgrößen durch Getriebe und Hydraulikeinheiten. Die Kursteilnehmenden verstehen die Wechselverhältnisse zwischen Antriebstechnik, Natur, Individuum und der Gesellschaft. Sie erlernen die verschiedenen ressourcen- und umweltschonenden Antriebskonzepte mit ihren vielfältigen Energiequellen und deren Vor- und Nachteile. Das Modul läuft unter dem Motto „Nur wer die verschiedenen Antriebsarten in jedem Teilaspekt versteht, kann auch beim Streit um nachhaltigere Antriebe mitreden“. Fertigkeiten: Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage, eigenständig oder im Team Antriebe und Antriebselemente verschiedener Konzepte im Hinblick auf Kennlinie, Leistung, Wirkungsgrad und Nachhaltigkeit zu bestimmen bzw. zu berechnen. Sie sind befähigt, Antriebskonzepte im Bereich des Maschinenbaus, der Kraftfahrzeugtechnik, der Bahntechnik und der Luftfahrttechnik vorauszulegen und können mit Spezialisten der einzelnen Vertiefungsrichtungen fachlich auf hohem Niveau kommunizieren und diese im Produktentstehungsprozess als Teamleiterys* anleiten. Kompetenzen: Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls über die notwendigen Kompetenzen zur selbstständigen Bewertung von verschiedenen Antriebskonzepten im Hinblick auf Performance und Nachhaltigkeit. Sie können die Zusammenhänge zwischen Antriebsart, Energiequelle, Wirtschaftlichkeit und Umwelt im Detail erklären. Die Kursteilnehmenden sind fachliche Ansprechpartnerys für die Vorentwicklungsphase im Produktentstehungsprozess und für Politik und Gesellschaft im Diskurs um eine nachhaltigere Mobilität. * Ich verwende als geschlechtersensible Schriftsprache die Methode „Entgendern nach Phettberg“ des Sprachwissenschaftlers Kronschläger von der TU Braunschweig. Diese Form existiert schon seit Anfang der 90er Jahre und scheint mir die einfachste Sprachform zu sein, die selbst auf Reste männlicher oder weiblicher Formen verzichtet und dabei sogar sprechbar bleibt. R. Liebich

Lehrinhalte

- Überblick zu Kraft- und Arbeitsmaschinen - Antriebselemente und deren Verhalten, Planetengetriebe, Kupplungen - Elektrische Antriebe: Gleichstrom-, Dreh- und Wechselstromantriebe - Steuerung elektrischer Antriebe: Leistungselektronik - Nachhaltigkeit von elektrischen Antrieben - Verbrennungskraftmaschinen/Hubkolbenmotoren: Otto und Diesel - Entwurfsberechnungen von Antriebskonzepten - Alternative Verbrennungskraftstoffe: E-Fuels, Wasserstoff, Autogas - Nachhaltigkeit von Hubkolbenmotoren - e-Mobility Antriebskonzepte: Hybridantriebe, Batterieelektrische Antriebe, Fuel Cell Antriebe - Nachhaltigkeit von e-Mobility - Gasturbinen und Luftfahrtantriebe - Nachhaltigkeit von Luftfahrtantrieben und alternative Konzepte - Energiefluss und Wirkungsgrade - Beispiele aus der Praxis

Modulbestandteile

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Nachhaltige AntriebstechnikIVWiSe/SoSeDeutsch4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Nachhaltige Antriebstechnik (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Vor-/Nachbereitung15.08.0h120.0h
180.0h(~6 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Der in der Vorlesung vorgestellte Stoff wird in der Übung im Rahmen von Beispielaufgaben angewendet und vertieft. In Rechenhausaufgaben werden die erlernten Kenntnisse von den Studierenden selbst angewendet und die Berechnung und Bewertung geübt.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Modul Konstruktionslehre 1, Modul Konstruktionslehre 2, Modul Konstruktionslehre 3, Modul Mechanische Schwingungslehre und Maschinendynamik

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

1. Voraussetzung
Nachhaltige Antriebstechnik

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 100.

Anmeldeformalitäten

keine

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
www.kup.tu-berlin.de

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Bosch - Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. 25. Auflage, Wiesbaden: Vieweg 2004
Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau, Berlin: Springer 2005
FRANZ - Nachhaltige Entwicklung technischer Produkte und Systeme, Der Ingenieurberuf im Wandel, 1. Auflage, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2021
Mass, Klier: Kräfte, Momente und deren Ausgleich in der Verbrennungskraftmaschine. (Die Verbrennungskraftmaschine Band 2). Wien: Springer 1981
Mass, Klier: Theorie der Triebwerksschwingungen der Verbrennungskraftmaschine. (Die Verbrennungskraftmaschine Band 3). Wien: Springer 1984
Vogel: Elektrische Antriebstechnik. Heidelberg: Hüthig 1989 (Lehrbuchsammlung)

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Computational Engineering Science (Informationstechnik im Maschinenwesen) (B. Sc.)11SoSe 2024SoSe 2024
Fahrzeugtechnik (Lehramt) (B. Sc.)44SoSe 2024SoSe 2024
Fahrzeugtechnik (Lehramt) (M. Ed.)22SoSe 2024SoSe 2024
Metalltechnik (Lehramt) (B. Sc.)11SoSe 2024SoSe 2024
Metalltechnik (Lehramt) (M. Ed.)11SoSe 2024SoSe 2024
Patentingenieurwesen (M. Sc.)11SoSe 2024SoSe 2024
Physikalische Ingenieurwissenschaft (B. Sc.)22SoSe 2024SoSe 2024
Produktionstechnik (M. Sc.)11SoSe 2024SoSe 2024
Technomathematik (B. Sc.)12SoSe 2024SoSe 2024
Verkehrswesen (B. Sc.)13SoSe 2024SoSe 2024

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Dieses Modul wendet sich insbesondere an die Studierenden aus dem BSc Maschinenbau und an die an Antriebsproblemen interessierten Studierenden aus dem Verkehrswesen.

Sonstiges

Literatur: Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau, darin: - Kapitel B Lackmann: Mechanik Kapitel G Deters, Dietz, Mertens et. al.: Mechanische Konstruktionselemente - Kapitel H Röper, Feldmann: Fluidische Antriebe - Kapitel I Gevatter, Grünhaupt, Lehr: Mechatronische Systeme - Kapitel O Gold, Nordmann: Maschinendynamik - Kapitel P Hölz, Mollenhauer, Tschöke: Kolbenmaschinen - Kapitel Q Hecht, Keilig, Krause et. al.: Fahrzeugtechnik - Kapitel R Busse, Dibelius, Krämer et. al.: Strömungsmaschinen - Kapitel V Hofmann, Stiebler: Elektrotechnik - Kapitel X Reinhardt: Regelungstechnik