KITE

KI-basierte Topologieoptimierung elektrischer Maschinen – KITE

Die zunehmende Marktdurchdringung der Elektromobilität und die damit wachsenden Stückzahlen führen dazu, dass der Materialaufwand für zentrale Komponenten in elektrischen Maschinen, wie z.B. Magnete, und die Energieeffizienz von elektrischen Maschinen sowohl ökonomisch wie ökologisch kritisch werden und sich die Fähigkeit, diese zu optimieren, als hochgradig wettbewerbsrelevant erweist.

Ziel des Verbundvorhabens KITE ist es hocheffiziente Motortopologien für elektrische Antriebsmaschinen zu entwickeln. Dabei helfen soll ein Modell auf Basis künstlicher Intelligenz (KI), welches den großen Lösungsraum an möglichen Topologien abbildet und neue hocheffiziente Topologien vorschlägt. Das Vorhaben hat zum einen das Ziel, den Entwicklungsprozess substantiell zu beschleunigen, indem in einer frühen Entwicklungsphase eine Vielzahl möglicher Topologien effizient hinsichtlich verschiedener Gütekriterien bewertet werden. Zum anderen soll die Auslegung selbst durch KI-Methoden unterstützt werden.

Zu Projektbeginn werden zunächst Anforderungen analysiert und Spezifikationen festgelegt, um ein Konzept zur Entwicklung der elektrischen Antriebsmaschinen festzulegen. Nächste Entwicklungsschritte umfassen die KI-Modellierung, die Erweiterung der Datenbasis und den Aufbau der intelligenten Werkzeugkette. Eine der Hauptarbeiten wird das Training des Algorithmus zur Topologieoptimierung darstellen. Abgeschlossen wird das Projekt durch die prototypische Umsetzung verschiedener Antriebsmaschinen und deren Test auf Motorprüfständen.

Projektlaufzeit: 01.09.2021 bis 31.08.2024

• Volkswagen AG
• Merantix Labs GmbH
• FG Intelligente Eingebettete Systeme, Prof. Dr. rer. nat. Bernhard Sick, Universität Kassel
• Fachgebiet Fahrzeugsysteme und Grundlagen der Elektrotechnik, Prof. Dr. rer. nat. Ludwig Brabetz, Universität Kassel

aufgrund eines Beschlusses
des Deutschen Bundestags