Elektrotechnisches Institut (ETI)

Benutzerschnittstelle und Regelung eines Temperiergeräts für Motorprüfstände

  • Motivation

    Im Bereich Hybridelektrische Fahrzeuge des Elektrotechnischen Instituts werden zurzeit Motorenprüfstände im Leistungsbereich bis 150kW aufgebaut. Es sollen damit Messungen für Forschung und Industrie durchgeführt werden.

    Im Automobilbereich kommen vornehmlich flüssigkeitsgekühlte Motoren zum Einsatz. Damit die Motoren unter realistischen Rahmenbedingungen getestet werden können, müssen die Durchflussmenge und die Kühlmitteltemperatur unabhängig voneinander eingestellt werden können. Je nach Betriebszustand des Motors muss dafür das Kühlmittel gekühlt oder zusätzlich geheizt werden. Derzeit wird am Institut ein Temperiergerät aufgebaut und in Betrieb genommen.

    Aufgabenstellung

    In dieser Arbeit soll eine Benutzerschnittstelle und ein Regler für das Temperiergerät entworfen werden. Die Benutzerschnittstelle umfasst ein Bedienteil am Temperiergerät und eine Kommunikationsschnittstelle zu einem PC. Es sind Regler für die Umwälzpumpen im Primär- und Sekundärkreislauf, für die Lüftersteuerung und für die Heizung auszulegen. Die Regelung wird in einem Mikrocontroller implementiert. Für den Mikrocontroller, die Ansteuerung der Aktuatoren und die Signalverarbeitung ist eine Schaltung zu entwerfen, die in das Temperiergerät integriert wird.

    Es können am Institut vorhandene Bausteine zum Einsatz kommen.

    • EinarbeitungInbetriebnahme der Steuerplatine
    • Ansteuerung und Datenkommunikation des Temperiergeräts über USB und Frontpanel
    • Ermittlung der Wärmetauscher Kühlleistung abhängig von Durchflussmenge und Lüfterleistung
    • Programmierung und Einstellung aller Regelkreise
    • Bedarfsabhängige Ansteuerung des Lüfters der Belastungsmaschine
    • Ausarbeitung und Präsentation