OPED - Optimization of Electric Drives

EMD – E-Mobility and Alternative Drivetrains

Die Forschungsgruppe E-Mobilität and alternative Antriebsstränge (EMD) beschäftigt sich mit nachhaltigem Straßenverkehr durch digitale Innovationen im Bereich E-Mobilität und alternative Antriebe. Wir befassen uns mit dem dringenden Bedarf an Dekarbonisierung, indem wir Lösungen entwickeln, die die Energieeffizienz verbessern und die Emissionen reduzieren.

Wir bringen Forschung in die Praxis und verfolgen dabei sowohl ökologische Nachhaltigkeit als auch wirtschaftliche Machbarkeit. Unsere Arbeit unterstützt den Übergang zu einer klimaneutralen Zukunft und liefert gleichzeitig einen messbaren Nutzen für Industrie und Gesellschaft.

Forschungsschwerpunkte

  • Mehrziel-Optimierung elektrischer Antriebstränge (OPED, mehr dazu unten)
  • Reduktion der indirekten Treibhausgasemissionen von elektrischen Antriebssträngen
  • Kreislaufwirtschaft für Antriebsstränge
  • Simulation von elektrischen und elektrifizierten Antriebssträngen
  • Dekarbonisierung des Straßenverkehrs
  • Digitalisierung von Entwicklungsprozessen
  • Funktionale Sicherheit des Antriebsstrangs

 

OPED - Optimization of Electric Drives

Unsere Software OPED ermöglicht eine multikriterielle Optimierung der technischen Auslegung von elektrischen Antriebssträngen, bestehend aus Inverter, elektrischer Maschine und Getriebe. Dabei variiert ein evolutionärer Optimierungsalgorithmus aus dem Bereich der KI-Methoden eine Vielzahl von Auslegungsparametern des elektrischen Antriebsstrangs, um bestmögliche Auslegungslösungen zu finden. Ausgehend von den Anforderungen auf Systemebene generiert die Optimierung so automatisch optimale Lösungen z.B. hinsichtlich Leistung, Package, Kosten, Energieeffizienz und CO2-Fußabdruck. Das Ergebnis ist eine Pareto-Front von optimalen Lösungen, aus der die Entscheidungsträger die vielversprechendste auswählen.

 

OPED ist eine Entwicklung der TU Graz und das Ergebnis von über einem Jahrzehnt Forschung. Es ist auch erfolgreich in der industriellen Anwendung bei einem weltweit führenden Tier-1 Automobilzulieferer etabliert, um die Produktentwicklung zu beschleunigen und zu verbessern. Neben rein elektrischen Antriebssträngen wurde die Methode auch auf Hybridantriebe angewandt.

Die zugrundeliegende Technologie kann zur Optimierung jeder modellbasierten Konstruktionsaufgabe eingesetzt werden – Kontaktieren Sie uns, um Ihre Optimierungsaufgabe zu besprechen!

 

Wissenschaftliche Publikationen

Martin Hofstetter, Dominik Lechleitner and Mario Hirz Carbon Footprint Minimization of Electric Powertrains by Multi-Objective Design Optimization 24th International VDI-Conference Dritev 2024 383-396 Publikation in PURE anzeigen
D. Lechleitner, M. Hofstetter, M. Hirz, C. Gsenger and K. Huber Parksperren-Integration für elektrisch angetriebene Achsen mittels multikriterieller Design-Optimierung Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter, Dominik Lechleitner, Mario Hirz and Adrian Schiffer Inverter Design Optimization Method Focusing on Electric Powertrain Package Integration Publikation in PURE anzeigen
Konstantin Huber, Albert Sorgdrager, Philipp Laaber, Dominik Lechleitner and Martin Hofstetter Multi-Objective System Optimization by Means of Evolutionary Algorithms for Electric Powertrain Development: Magna-OPED 43. Internationales Wiener Motorensymposium Publikation in PURE anzeigen
Dominik Lechleitner, Martin Hofstetter, Mario Hirz, Christoph Gsenger and Konstantin Huber Parking Lock Integration for Electric Axle Drives by Multi-Objective Design Optimization DRITEV – Drivetrain for Vehicles 2021 303 - 318 Publikation in PURE anzeigen
Dominik Lechleitner, Martin Hofstetter and Mario Hirz Cost Reduction of Electric Powertrains by Platform-Based Design Optimization Publikation in PURE anzeigen
Mario Hirz, Martin Hofstetter and Dominik Lechleitner Electric Propulsion Systems Design Supported by Multi-Objective Optimization Strategies 16th European Automotive Congress EAEC 2019 Publikation in PURE anzeigen
Mario Hirz, Martin Hofstetter and Dominik Lechleitner Electric Propulsion Systems Design Supported by Multi-Objective Optimization Strategies Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter, Dominik Lechleitner and Mario Hirz System Cost Reduction by Electric Powertrain Design Optimization Publikation in PURE anzeigen
Arno Eichberger, Susanne Wrighton, Harald Kraus, Martin Hofstetter, Martin Ackerl, Ricardo Tiefengruber, Georg Peneder, Michael Schadler, Norbert Hafner, Günter Kronawetter, Angelika Rauch and Rudolf Hubauer Mobile Multi-functional Urban Logistics-Platforms with Electric Drive Train 7th Transport Research Arena (TRA2018) Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter, Mario Hirz, Martin Gintzel and Andreas Schmidhofer Multi-Objective System Design Synthesis for Electric Powertrain Development 2018 IEEE Transportation and Electrification Conference and Expo (ITEC) 286-292 Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter, Dominik Lechleitner, Mario Hirz, Martin Gintzel and Andreas Schmidhofer Multi-Objective Gearbox Design Optimization for xEV-Axle Drives under Consideration of Package Restrictions International VDI Congress Dritev - Drivetrain for Vehicles 239-254 Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter, Dominik Lechleitner, Mario Hirz, Martin Gintzel and Andreas Schmidhofer Multi-objective gearbox design optimization for xEV-axle drives under consideration of package restrictions Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter Multi-Objective System Design Synthesis for Electric Powertrain Development Publikation in PURE anzeigen
M. Hofstetter, D. Lechleitner, M. Hirz, M. Gintzel and A. Schmidhofer Multi-kriterielle Optimierung eines xEV-Getriebes unter Berücksichtigung von Bauraumeinschränkungen Dritev 239-254 Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter, Mario Hirz and Martin Ackerl System Design Optimization of xEV-Axle Drives with Package Restrictions Proceedings of the FISITA 2016 World Automotive Congress Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter, Mario Hirz and Martin Ackerl Package and Architecture of xEV Axle Drives with Predictive Operating Strategies Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter System Design Optimization of xEV-Axle Drives with Package Restrictions Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter Sensor Range Sensitivity of Predictive Energy Management in Plug-In Hybrid Vehicles Publikation in PURE anzeigen
Martin Hofstetter, Martin Ackerl, Mario Hirz, Harald Kraus, Paul Karoshi and Jürgen Fabian Sensor Range Sensitivity of Predictive Energy Management in Plug-In Hybrid Vehicles 2015 IEEE Conference on Control and Applications, CCA 2015 - Proceedings 1925-1932 Publikation in PURE anzeigen