@inproceedings{IvanovPastSattelbergeretal.2020, author = {Ivanov, Artem and Past, Fabian and Sattelberger, Gerhard and Winkler, Richard}, title = {Kleidung mit integrierten gedruckten Displays im Feldtest}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2215}, pages = {140 -- 151}, year = {2020}, abstract = {Im Projekt „Smart Foil Display" wird an der Hochschule Landshut ein Anzeigesystem mit einem leuchtenden flexiblen gedruckten Display entwickelt, das per Bluetooth Low Energy angesteuert werden kann. Die Hauptzielrichtung des Systems ist die Erh{\"o}hung der Verkehrssicherheit von Fußg{\"a}ngern, Fahrradfahrern oder Skatern w{\"a}hrend der dunkleren Tageszeit. Seit M{\"a}rz 2019 l{\"a}uft die Feldtestphase, in der sowohl die Stabilit{\"a}t der technischen Funktionalit{\"a}t und die Zuverl{\"a}ssigkeit der eingesetzten technologischen L{\"o}sungen als auch die Reaktionen bzw. Akzeptanz gegen{\"u}ber dem System in der Bev{\"o}lkerung untersucht werden sollen. Die Dauer der ersten Feldtestphase wurde auf ein Jahr festgelegt. Als Testobjekte dienen Jacken mit einem oder zwei eingebauten Displays, die von Probanden in der gleichen Weise getragen werden sollen wie gew{\"o}hnliche Kleidungsst{\"u}cke. Im Beitrag werden zum einen die Details zur Implementierung von Smart Foil Displays f{\"u}r die Feldtestmuster erl{\"a}utert. Zum anderen werden die Zwischenergebnisse der Feldtests vorgestellt, die festgestellten technischen Probleme dargelegt und die ausgearbeiteten L{\"o}sungen pr{\"a}sentiert. Des Weiteren wird die {\"u}ber mehrere Monate im Dauereinsatz gemessene Entwicklung der Displayintensit{\"a}t dargestellt, die eine Aussage {\"u}ber die maximale praktische Lebensdauer der Displaysysteme erlaubt.}, language = {de} } @inproceedings{FrauenschlaegerDentgenMottok2020, author = {Frauenschl{\"a}ger, Tobias and Dentgen, Manuel and Mottok, J{\"u}rgen}, title = {Systemarchitektur eines Sicherheitsmoduls im Energiesektor}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2092}, pages = {29 -- 38}, year = {2020}, abstract = {Aufgrund der immer weiter anwachsenden Vernetzung der Stromnetze wird die Kommunikation zwischen der Leitstelle des Energieversorgers und den Infrastrukturkomponenten innerhalb eines Umspannwerks immer bedeutsamer. Dabei werden sowohl Steuerbefehle als auch Daten f{\"u}r {\"U}berwachungsfunktionen {\"u}bertragen. In den aktuellen Netzwerkarchitekturen findet diese Kommunikation ohne eine kryptografische Absicherung statt, was einen Angriffspunkt f{\"u}r gezielte Attacken und damit eine potenzielle Gef{\"a}hrdung der Energieversorgung darstellt. Um solchen Angriffen in Zukunft entgegenzuwirken, wird das ES³M-Sicherheitsmodul entwickelt. Dieses soll in das Netzwerk zwischen den beiden Kommunikationspartnern eingesetzt werden und so den Datenverkehr absichern. Mithilfe einer Bedrohungsanalyse wurden Anforderungen abgeleitet, die neben kryptografischen Maßnahmen auch Themen wie funktionale Sicherheit und Langlebigkeit umfassen. Um diese zu erf{\"u}llen, wurde eine spezielle Systemarchitektur auf Basis einer Aufgabenteilung entworfen. Diese Architektur und korrespondierende Designentscheidungen werden pr{\"a}sentiert.}, language = {de} } @inproceedings{KreitmairHuberMocketal.2020, author = {Kreitmair, Konrad and Huber, Florian and Mock, Markus and Arlt, Stefan-Alexander}, title = {Integration von Ultraschall-Wasserfluss-Sensoren in ein Energiemanagementsystem: Siemens SPS versus Raspberry PI}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2086}, pages = {20 -- 28}, year = {2020}, abstract = {Dieser Artikel beschreibt Erfahrungen, die bei der Integration von Ultraschall-Wasserz{\"a}hlern in das an der Hochschule Landshut entwickelte Energiemanagementsystem Selena gewonnen wurden. Es werden technische Details zur Integration von Siemens Ultraschall-Durchflussmessger{\"a}ten des Typs SITRANS FST020 referiert und wie diese an ein Energiemanagementsystem mittels einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) eingebunden werden k{\"o}nnen. Diese Anbindung wird mit einer alternativen Integration mittels kosteng{\"u}nstiger und im Internet der Dinge popul{\"a}rer Raspberry Pi-Einplatinencomputern verglichen. Es stellt sich heraus, dass die Anbindung durch Raspberry Pi nicht nur deutlich kosteng{\"u}nstiger, sondern auch einfacher und flexibler ist.}, language = {de} } @inproceedings{ReindlSchneiderMeieretal.2020, author = {Reindl, Andrea and Schneider, Viola and Meier, Hans and Niemetz, Michael}, title = {Software Update of a Decentralized, Intelligent Battery Management System Based on Multi-Microcomputers}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2078}, pages = {8 -- 19}, year = {2020}, abstract = {In order to increase reliability, scalability and fail safety of battery management systems (BMSs), a decentralized BMS consisting of peer nodes is proposed. To ensure complete autonomy each node is equipped with its own microcontroller. Each manages the charge and discharge processes and enables communication with other nodes in the system. The proposed system is a multi-microcomputer system. Changing requirements, software development and bug fixes require the ability to update system software of microcontrollers. In this paper, a specific boot concept is proposed to increase the testability of the system. First, the requirements for the software update process are analyzed. Subsequently, a boot concept using Controller Area Network (CAN) is introduced and its advantages and limitations are shown. Finally, the boot concept is evaluated and possible alternative boot concepts with optical data transmission via a polymer optical fiber (POF) or with dual CAN design are proposed.}, language = {en} } @inproceedings{BehrendtEisele2020, author = {Behrendt, Stefan and Eisele, Ronald}, title = {Neuartiges Modulkonzept zur verbesserten K{\"u}hlung eines anorganisch verkapselten leistungselektronischen Moduls}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2103}, pages = {40 -- 48}, year = {2020}, abstract = {Die stetig steigenden Anforderungen in Bezug auf die Leistungsdichte und Zuverl{\"a}ssigkeit von leistungselektronischen Modulen macht das Packaging zu einer immer gr{\"o}ßer werdenden Herausforderung. Durch den Einsatz von anorganischen Materialien (Zement) und das Erschließen neuer thermischer Pfade lassen sich v{\"o}llig neuartige Modulkonzepte realisieren. In einer grundlegenden Untersuchung wird das leistungselektronische System und die geometrische Auslegung des Moduls diskutiert und analysiert. Das Ergebnis ist ein dreidimensionaler, fl{\"a}chenzentrierter Modulk{\"o}rper mit implementierter Wasserk{\"u}hlung. Dieses dreiseitige Modul ist so ausgelegt, dass es das thermische Potenzial des Zements optimal nutzen kann. Eine Reduzierung des Rth,ja um 25 \% ist via thermischer Simulationen ermittelt worden. Das Simulationsmodell wurde anhand einer Rth-Messung verifiziert. Durch die effizientere K{\"u}hlung kann eine deutlich h{\"o}here Leistungsdichte erzielt werden, ohne die Lebensdauer und Zuverl{\"a}ssigkeit des Moduls zu reduzieren.}, language = {de} } @inproceedings{VersenKipfelsbergerBernhardt2020, author = {Versen, Martin and Kipfelsberger, Stefan and Bernhardt, Andreas}, title = {Einf{\"u}hrung in die Aufbau- und Verbindungstechnik durch eine interaktive und praxisnahe Qualifizierung in der Leiterplattentechnik}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2127}, pages = {54 -- 62}, year = {2020}, abstract = {F{\"u}r eine Einf{\"u}hrung in die fertigungstechnischen Grundlagen der Aufbau- und Verbindungstechnik sind im Wahlfach „Leiterplattentechnik Praktikum" an der Technischen Hochschule (TH) Rosenheim Inhalte der Prozesstechnik und des Leiterplattendesigns miteinander kombiniert. Zu Beginn der Veranstaltung zeichnen die Praktikumsteilnehmer ein Layout f{\"u}r eine Leiterbahn-Teststruktur, welche anschließend im Haus gefertigt wird. Nach der Fertigung folgt eine elektrische und optische Charakterisierung zur Kontrolle der Prozessqualit{\"a}t. Die praxisnahe Erstellung eines einlagigen Layouts f{\"u}r eine LED-Taschenlampe auf Basis eines vorgegebenen Schaltplans und innerhalb einer begrenzten Platinenfl{\"a}che sowie dessen Fertigung bef{\"a}higen die Kursteilnehmer sp{\"a}ter, eigene Layouts f{\"u}r elektronische Schaltungen selbstst{\"a}ndig zu entwickeln. Die anspruchsvolle, teilautomatische Best{\"u}ckung einer zweilagigen, vorgegebenen SMT(Surface Mount Technology)-Leiterplatte, die ein FM-Radio mit Capacitive Touch-Steuerung bildet, rundet die erfolgreiche Qualifizierung in der Leiterplattentechnik ab.}, language = {de} } @inproceedings{HuberKhelilPiller2020, author = {Huber, Sascha and Khelil, Abdelmajid and Piller, Tobias Christian}, title = {Konzeptionierung und prototypische Implementierung eines smarten Briefkasten-Systems}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2143}, pages = {73 -- 82}, year = {2020}, abstract = {Die Themen „Smart Home" und „Internet of Things" gewinnen immer mehr an Bedeutung und es wird oft nach M{\"o}glichkeiten gesucht, allt{\"a}gliche Gegenst{\"a}nde oder Elektroger{\"a}te, wie beispielsweise eine einfache Kaffeemaschine oder eine Regentonne n{\"u}tzlicher zu machen. Recheneinheiten, wie beispielsweise Mikrokontroller oder Einplatinencomputer sowie Sensoren oder Aktoren k{\"o}nnen solche allt{\"a}glichen Dinge erweitern und sie mit IP-f{\"a}higen Netzwerken verbinden. Dadurch l{\"a}sst sich das Funktionsspektrum des jeweiligen Gegenstands erweitern, indem zum Beispiel Daten gesammelt und anschließend aufbereitet in einer Smartphone-App dargestellt werden oder man verschiedene Aktionen {\"u}ber eine Smartphone-App ausl{\"o}sen kann. Je nach Budget kommt zur Erweiterung meistens entweder ein Raspberry Pi, ESP8266 oder {\"a}hnliche Hardware zum Einsatz. In dieser Arbeit entwickeln wir einen Prototyp eines smarten Briefkasten-Systems, welcher mithilfe von RFID-Tags f{\"u}r Briefe gespeicherte Metadaten lesen und an den Nutzer weiterleiten kann. Zus{\"a}tzlich ist unser Prototyp als Produkt nachr{\"u}stbar und passt in viele Briefkastenmodelle. Neben einem niedrigen Stromverbrauch wurden niedrige Kosten erzielt. Außerdem kann unser System mit mehreren schnell aufeinander folgenden Briefen umgehen und die Daten korrekt einlesen.}, language = {de} } @inproceedings{Kleimaier2020, author = {Kleimaier, Alexander}, title = {Optimierung des Systemverhaltens eines Axialflussmaschinenantriebs durch Rotorgeometrieanpassung}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2190}, pages = {120 -- 128}, year = {2020}, abstract = {Axialflussmaschinen bieten mit ihrer planaren Geometrie die M{\"o}glichkeit, ein einfach herstellbares und gut skalierbares Maschinenkonzept zu realisieren, das gleichzeitig eine hohe Drehmomentausbeute bei kompakter Bauweise erm{\"o}glicht. Gerade bei geringen St{\"u}ckzahlen und speziellen Einsatzgebieten, die eine Anpassentwicklung erfordern, ist das von Vorteil. An der Hochschule Landshut wurde in diesem Kontext ein neues Maschinenkonzept mit dem Namen „AxMDM" entwickelt und patentiert. Besonderheit ist der Einsatz von U-Kernblechen f{\"u}r den Statoreisenkreis, was einen modularen und leicht skalierbaren Aufbau erm{\"o}glicht. Durch Anpassung der Geometrie des scheibenf{\"o}rmigen Rotors kann dar{\"u}ber hinaus das Betriebsverhalten des Antriebssystems optimiert werden, so zum Beispiel in Bezug auf gute Feldschw{\"a}chbarkeit, den Einsatz als langsamdrehender Direktantrieb mit hohem spezifischen Drehmoment oder als schnelldrehende Variante, wobei jeweils entsprechende Vor- und Nachteile abzuw{\"a}gen und Steuerverfahren bzw. die Reglerkonfiguration anzupassen sind.}, language = {de} } @inproceedings{FischerLohmannBuchneretal.2020, author = {Fischer, Horst and Lohmann, Dirk and Buchner, Peter and Moll, R{\"u}diger and Uhlig, Peter}, title = {Sens-o-Spheres III - ein extrem miniaturisierter, drahtloser Sensor zur Prozess{\"u}berwachung in Bioreaktorsystemen}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2153}, pages = {84 -- 91}, year = {2020}, abstract = {Ziel des Sens-o-Spheres-Projektes ist die Entwicklung eines Messsystems zur durchg{\"a}ngigen Erfassung verschiedener Prozessparameter in Bioreaktoren. Zur Prozess{\"u}berwachung, -regelung und -optimierung in Bioreaktoren sollen die Temperatur, der pH-Wert und der Gehalt an gel{\"o}stem Sauerstoff innerhalb des Reaktors ortsaufgel{\"o}st erfasst werden. Dazu werden miniaturisierte Sensoren verwendet, die im Bioreaktor verteilt sind und die erfassten Messdaten drahtlos an eine Basisstation {\"u}bertragen. Die im Beitrag beschriebenen Sensoren befinden sich in kleinen Kunststoffkugeln (d < 9 mm), die neben den eigentlichen Sensoren auch noch jeweils einen Mikrocontroller zur Datenauswertung, einen Transceiver zur Daten{\"u}bertragung sowie die Stromversorgung in Form eines Akkumulators plus Ladeelektronik beinhalten. Die Ladung des Akkus erfolgt (außerhalb des Bioreaktors) kontaktlos {\"u}ber eine Induktionsspule, die in die Kugel integriert ist. Diese Induktionsspule bildet zusammen mit einer zus{\"a}tzlichen Kapazit{\"a}t einen Schwingkreis, der auf 13,56 MHz abgestimmt ist. Beim Einsatz im Bioreaktor dient dieser Schwingkreis der Erzeugung eines Backscatter-Signals, welches die Ortung der Kugel erm{\"o}glicht, wodurch jedem Messwert eine Ortsinformation innerhalb des Bioreaktors zugeordnet werden kann. Die Messwerte werden in regelm{\"a}ßigen Zeitintervallen erfasst und drahtlos an eine Basisstation {\"u}bertragen, wo sie dann dokumentiert und ausgewertet werden. Es sind 3 Typen von Sensorkugeln geplant: - Sensorkugeln zur Temperaturmessung - Sensorkugeln zur Temperatur- und pH-Wertmessung - Sensorkugeln zur Temperaturmessung und Messung des gel{\"o}sten Sauerstoffs Besondere Herausforderungen bei der Entwicklung der Sensorkugeln stellen die Miniaturisierung der Elektronik sowie die Minimierung des Stromverbrauchs dar.}, language = {de} } @inproceedings{GackstatterHuberRoediger2020, author = {Gackstatter, Felix and Huber, Konstantin and R{\"o}diger, Tim}, title = {Ein neuartiges Atomlagenthermos{\"a}ulen-basiertes Sensorsystem f{\"u}r hochzeitaufgel{\"o}ste Wandw{\"a}rmestrommessungen}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2165}, pages = {92 -- 100}, year = {2020}, abstract = {Das Messprinzip der Atomlagenthermos{\"a}ule (Atomic Layer Thermopile = ALTP) erm{\"o}glicht Wandw{\"a}rmestrommessungen mit einer außergew{\"o}hnlich hohen Frequenzaufl{\"o}sung bis in den MHz-Bereich (Ansprechzeit ca. 1 μs). In diesem Beitrag wird die Entwicklung eines Sensormoduls zur Anwendung der ALTP in verbrennungsmotorischen Untersuchungen vorgestellt. Notwendige K{\"u}hlsysteme f{\"u}r das Sensormodul, basierend auf einer konvektiven Prallk{\"u}hlung und einem geschlossenen System mit W{\"a}rmerohren, sind f{\"u}r Langzeitmessungen entwickelt worden. Abschließend wird ein Belastungspr{\"u}fstand und der Versuchsablauf f{\"u}r Sensormodultests inklusive K{\"u}hlsystemen vorgestellt.}, language = {de} } @inproceedings{WimmerSteckTrommeretal.2020, author = {Wimmer, Annette and Steck, Marco and Trommer, Lydia and Thoß, Martin and Reichel, Herbert}, title = {Simulation von Foliensubstraten f{\"u}r mechatronische Module}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2201}, pages = {130 -- 139}, year = {2020}, abstract = {Der Beitrag betrachtet die Anwendbarkeit einer Tiefziehsoftware f{\"u}r die Simulation von Hochdruck-Umformprozessen. Das Hochdruckumformen ist eine Sonderform des Thermoformens, bei welcher mit h{\"o}heren Umformdr{\"u}cken, aber geringeren Substrattemperaturen gearbeitet wird. In herk{\"o}mmlichen Thermoformprozessen werden die zu verformenden Substrate auf Temperaturen deutlich oberhalb der Glas{\"u}bergangstemperatur geheizt, um diese mittels Vakuumtiefziehen auf ein einseitiges Werkzeug ziehen zu k{\"o}nnen. F{\"u}r diese Prozessvariante werden Softwaretools bereits angewendet. Unter gezielter Anpassung der Prozessparameter kann die Software T-Sim f{\"u}r das Hochdruck-Umformen verwendet werden. Im vorgelegten Beitrag wird untersucht, wie sich die Software f{\"u}r die Anwendung bei bedruckten Foliensubstraten eignet. Die Software wurde eingesetzt um besonders beanspruchte Bereiche zu lokalisieren und die Bedruckung und Best{\"u}ckung anzupassen. Zus{\"a}tzlich wurde untersucht, inwieweit sich die Simulation dazu eignet, Prozessparameter f{\"u}r die Umformung in Hinblick auf die applizierten Leiterz{\"u}ge auszuloten. Im Vergleich mit realen Prozessen konnte die prinzipielle Eignung best{\"a}tigt werden.}, language = {de} } @inproceedings{VoitEderKlepatschetal.2020, author = {Voit, Harald and Eder, Josef and Klepatsch, Martin and Pfau, Stefan and Toth, Peter}, title = {Intelligent eQUALIZER - Komponenten f{\"u}r ein aktives und intelligentes Automotive Fahrwerk}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2181}, pages = {111 -- 119}, year = {2020}, abstract = {Der zweifach ausgezeichnete TOP100 Innovator Deutschlands, die Silver Atena GmbH, entwickelte zusammen mit dem Partner RAPA die innovative Komponente f{\"u}r das derzeit beste aktive Fahrwerk der Welt. Es verbindet h{\"o}chste Agilit{\"a}t und Fahrkomfort indem es individuell an jedem Rad die Feder- und D{\"a}mpferkr{\"a}fte regelt. Notwendig hierf{\"u}r ist das hochperformante Zusammenspiel von Hydraulik, Mechanik und Elektronik. Die hochintegrierte Motor-Pumpen-Einheit (MPE), der sogenannte „Intelligent eQUALIZER", wurde 2018 mit dem „Daimler Special Award for Innovation" ausgezeichnet. Der Intelligent eQUALIZER besteht aus einer Innenzahnradhydraulikpumpe, einer permanenterregten Synchronmaschine (PMSM) sowie einem 48 V, 3,5 kW Steuerger{\"a}t inklusive Software und hochdynamischer Regelung. Die Hauptherausforderung lag in sehr hohen Anforderungen hinsichtlich Bauraum, Stabilit{\"a}t, Leistung und Dynamik. In diesem Beitrag wird speziell auf die Elektronik und die Regelung der PMSM eingegangen. Die Elektronik des Intelligent eQUALIZER besteht aus einer Leistungs- und einer Rechnerplatine. Beide Platinen sind bauraumoptimiert {\"u}ber einen Spritzgusstr{\"a}ger verbunden. Zur Erfassung der Ist-Lage des Rotors dient ein Rotor-Positionssensor. Daneben stellt die Elektronik zahlreiche Zustandsgr{\"o}ßen der MPE {\"u}ber einen CANBus zur Verf{\"u}gung. Die integrierten {\"U}berwachungs- und Diagnosefunktionen erm{\"o}glichen gr{\"o}ßtm{\"o}gliche Funktionssicherheit, so dass das Gesamtsystem mit ASIL-C entsprechend ISO 26262 bewertet ist. Die gr{\"o}ßten Herausforderungen f{\"u}r die Regelung sind die auftretende Drehzahldynamik und Leistungsbeschr{\"a}nkungen durch Vorgaben des Bordnetzes. Ersteres tritt auf, da Einwirkungen der Fahrbahn auf das Fahrwerk sehr kurzfristig und hochdynamisch erfolgen. Letzteres, da der Intelligent eQUALIZER im Gesamtsystem Auto nur einen Nebenverbraucher darstellt. Zur Regelung des Fahrkomforts wird die PMSM im Vierquadrantenbetrieb mit der M{\"o}glichkeit zur R{\"u}ckspeisung in die Batterie mit einer feldorientieren Regelung in Feldschw{\"a}chung mit Raumzeigermodulation betrieben. Der Fahrkomfortregelung ist eine hochdynamische Leistungslimitierungsregelung {\"u}berlagert.}, language = {de} } @inproceedings{MelekhovAbbLechneretal.2020, author = {Melekhov, Evgeny and Abb, Valerius and Lechner, Alfred and Kammler, Martin}, title = {Development of a glass-fiber-based spectrometer for the determination of drug residues in groundwater}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2174}, pages = {101 -- 109}, year = {2020}, abstract = {Within the scope of this project, a portable measuring device has been developed which enables a cost-effective analysis of organic substances from ppm to sub-ppm range, such as drug residues in groundwater. The measurement is carried out by means of a surface-enhanced Raman scattering effect (SERS effect) and an exchangeable sensor head. The sensor head used is a nanostructured optical glass fiber glued into a fiber cannula. The tip of the fiber has been processed to act as a SERS cell. The fiber cannula is connected to a freely movable patch cable by using an adapter. Para-thiocresol is used to characterize the SERS cells.}, language = {en} } @inproceedings{SilberbauerLindnerSchreiner2020, author = {Silberbauer, Theodor and Lindner, Matthias and Schreiner, Rupert}, title = {Charakterisierung der dielektrischen Barrierenentladung von Mikroplasmaaktuatoren in Abh{\"a}ngigkeit der Substratdicke}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2130}, pages = {64 -- 72}, year = {2020}, abstract = {Gezeigt wird die Realisierung und Charakterisierung von miniaturisierten dielektrischen Barrierenentladungen (DBD) die mittels mikroelektromechanischer Methoden (MEMS) auf D{\"u}nnschichtsubstraten hergestellt wurden. Im Vergleich zu makroskopischen Plasmaaktuatoren (PA) konnte die Z{\"u}ndspannung deutlich reduziert und der Leistungseintrag erheblich gesteigert werden.}, language = {de} } @inproceedings{SchweigartGilbert2020, author = {Schweigart, Helmut and Gilbert, Freddy}, title = {Zuverl{\"a}ssigkeitssteigerung durch Ionen{\"a}quivalent und Ionenchromatographie messen}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2111}, pages = {49 -- 53}, year = {2020}, abstract = {Der Anspruch der Elektronikindustrie an fehlerminimierte Produktionsabl{\"a}ufe, kontinuierliche Qualit{\"a}tssicherung und geringe Feldausf{\"a}lle unterliegt einem fortdauernden Verbesserungsprozess. Der Bedarf an zuverl{\"a}ssigen und aussagekr{\"a}ftigen Testmethoden, um diese Anspr{\"u}che zu erreichen, ist daher zwingend erforderlich. In diesem Zusammenhang gilt der ROSE-Test seit Jahrzehnten als schnelle und zuverl{\"a}ssige Analysemethode. Mit der Ionenchromatographie steht erstmals ein fortgeschrittenes Verfahren zur Verf{\"u}gung, um ROSE-Grenzwerte festzulegen. Elektronische Baugruppen sind heute so komplex wie nie zuvor und in fast jedem Lebensbereich anzutreffen. Ob Automotive, Unterhaltungselektronik, Medizintechnik oder Luft- und Raumfahrt - {\"u}berall steigt der Bedarf an zuverl{\"a}ssigen und technisch einwandfreien elektronischen Baugruppen. F{\"u}r jeden Hersteller stellt sich somit die Frage: Welche M{\"o}glichkeiten gibt es, um die Qualit{\"a}t der Fertigung kontinuierlich zu {\"u}berwachen, teure Fehlproduktionen oder m{\"o}gliche Feldausf{\"a}lle fr{\"u}hzeitig zu erkennen und somit im besten Fall sogar zu vermeiden? Der Ausfall von elektronischen Baugruppen im Feld stellt f{\"u}r jeden Elektronikfertiger den wohl schlimmsten Problemfall dar. Denn ein Feldausfall kostet in erster Linie Geld. Er zeigt aber auch, dass das urs{\"a}chliche Problem ein kritisches gewesen ist, welches in der laufenden Produktion sowie der Qualit{\"a}tssicherung nicht erkannt wurde. Eine weitverbreitete Ausfallursache bei elektronischen Baugruppen ist mangelnde Reinheit. In erster Linie sind damit ionische Verunreinigungen gemeint, welche sich auf der Oberfl{\"a}che der Baugruppe befinden und dann zu den typischen Ausfallursachen wie Korrosion, elektrochemischer Migration oder Kurzschl{\"u}ssen im Zusammenspiel mit Feuchte f{\"u}hren k{\"o}nnen. Probleme m{\"u}ssen aber nicht erst im Laufe eines Lebenszyklus von Baugruppen auftreten. Schon w{\"a}hrend der Fertigung kann auf der Baugruppe zur{\"u}ckbleibende Verunreinigung zu Problemen beim Lackieren (Coating) oder Vergießen f{\"u}hren.}, language = {de} }