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In der vorliegenden Masterarbeit wurden verschiedene Ansteuerungsstrategien für den Betrieb von dreiphasigen Active-Neutral-Point-Clamped- (ANPC) Mittelspannungs-Netzumrichtern mit Siliziumkarbid (SiC) Halbleiterschaltelementen untersucht. Durch die Vielzahl an aktiven Schaltelementen können bei der ANPC-Topologie zur Modellierung des gewünschten Ausgangssignals zahlreiche unterschiedliche Ansteuerungsstrategien eingesetzt werden. Je nach gewählter Ansteuerungsstrategie können so unter anderem die Faktoren Schalt- und Durchlassverluste, Wirkungsgrad, Verlustverteilung, Schalter- und Ausgangsschaltfrequenz, der Oberschwingungsanteil des Ausgangssignals, sowie die maximale Spannungsbelastung der Halbleiter beeinflusst werden.
Neben der elektrotechnischen Beschreibung der aktuell eingesetzten Umrichter-Technologien wurden in dieser Arbeit primär aus aktuellen Veröffentlichungen und Dissertationen verschiedene Möglichkeiten für die Ansteuerung von ANPC-Umrichter zusammengetragen und insgesamt sieben Sinus-Pulsweiten-Modulationsstrategien (S-PWM) im Detail untersucht. Hierbei wurde für jede vorgestellte Modulationsstrategie das Grundfunktionsprinzip aufgezeigt und analysiert, sowie die sich daraus ergebenden Vor- und Nachteile herausgearbeitet.
Anschließend wurden alle vorgestellten S-PWM-Strategien in der Schaltungssimulationssoftware PLECS implementiert und diese in verschiedenen Betriebszuständen simuliert. Die Simulation ergab, dass sich bei der ANPC-ALD-Strategie eine bestmögliche Verlustverteilung zwischen den Halbleiterelementen einstellt, bei der ANPC-OOZS-Strategie die geringsten Durchlassverluste entstehen und bei den Strategien ANPC-DF, -12, -R2:1 und -SSLD im Bereich der Nulldurchgänge des Ausgangssignals an den inneren Halbleitern kurzzeitige kritische Überspannungen auftreten. Bei den Strategien ANPC-11-Sync, -ALD und -OOZS treten dagegen keine Überspannungen an den Halbleitern auf.
Ausgehend von diesen Simulationsergebnissen wurden die Strategien ANPC-DF, -ALD und -OOZS für den potentiellen Einsatz in Mittelspannungsumrichtern ausgewählt, auf einem FPGA-Board implementiert und damit eine geeignete Niederspannungstestplattform in Betrieb genommen. Durch praktische Messungen auf dieser Testplattform konnten die Simulationsergebnisse in einem ersten Schritt verifiziert werden. Sowohl das erstellte Simulationsmodell als auch die in Betrieb genommene Testplattform können somit zukünftig für weitere Untersuchungen im Bereich der ANPC-Umrichter-Ansteuerungsstrategien eingesetzt werden.
This thesis aims to provides a comprehensive and systematic approach towards the strategic analysis of Electric Vehicles Industry in India. The research explores the ways how the external business environment or macro and operational environment affecting and shaping the EV Industry in India at present. The research starts with providing a general description of Electric Vehicles followed by the quantitative method of analysis to analyses the external or macro environment of EV Industry in India by using PESTEL analysis and operational business environment level analysis of EV Industry in India by using Porter Five Force Analysis. The author identifies how present market situation of EV Industry looks like in India and what strategies that need to be implemented by EV manufacturer for its future expansion in the India. In conclusion the author anticipates the tremendous effort by Government of India working together with several public and private stakeholder to push the electric mobility solution throughout the country by creating several policies, fiscal & non fiscal based incentives, and awareness towards electric mobility. The findings show that EV will help India to climate mitigation strategies to lower down GHG emission from increasing road transportation in India, energy security, a local pollution free environment and an advanced shared mobility transportation for growing urban population in India. The commercial potential of the EV industry in the near future seems enormous in India as the entire value chain associated with it in developing stage and looking forward to conquering the demand of a billion plus size growing population of young India.
Open Educational Resources (OER) in der Hochschullehre - Anwendungsfall Informationssicherheit
(2016)
Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Chancen von Open Educational Resources (OER) im Bereich Informationssicherheit festzustellen und zu fördern. Dabei liegt der Hauptfokus auf Bildungsmaterialien für die Hochschullehre. Um dieses Ziel zu erreichen, wird eine analytische Bestandsaufnahme der aktuellen Quellenlage von Materialien der Informationssicherheit durchgeführt. Die Ergebnisse werden in einer Datenbank festgehalten und theoretisch ausgewertet. Dies zeigt, dass aktuell nur wenige OER im Bereich Informationssicherheit verfügbar sind. Es stehen jedoch vielseitige Ausgangsmaterialien zur Verfügung. Um diese verarbeiten zu können, wird ein Handbuch für OER-Ersteller erarbeitet. Dieses bietet didaktische und lizenzrechtliche Hinweise für die OER-Erstellung. Als Beispiel zur Umsetzung dient das erstellte OER "Risikomanagement in der Informationssicherheit - Risikoidentifikation". Abschließend evaluiert diese Arbeit in theoretischer Form eine Möglichkeit, studentische Arbeiten unter einer freien Lizenz zu veröffentlichen.