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J o s e p h i n u mJ o s e p h i n u m
R e s e a r c hR e s e a r c h
F o r s c h e n u n d P r ü f e n f ü r L a n d w i r t s c h a f t u n d U m w e l t
SCIENTIFIC INSTITUTES
AND THEIR COMPETENCES 4. Kolloquium Elektrische Antriebe in der Landtechnik
Heinrich Prankl
BLT Wieselburg / Lehr- und Forschungszentrum Francisco Josephinum
26.06.2013
Schloss Weinzierl
Res earc h & Tes t i ng
CONTENT
H. Prankl / Wissenschaftliche Einrichtungen - 26.06.2013 - Schloss Weinzierl 2
1. Motivation for electric power drives
2. What are the contributions of scientific institutes?
3. Science and research landscape
Res earc h & Tes t i ng
MOTIVATION FOR ELECTRIC POWER
DRIVES
Scientific Institutes and their competences
H. Prankl / Wissenschaftliche Einrichtungen - 26.06.2013 - Schloss Weinzierl 3
Res earc h & Tes t i ng
MOTIVATION 1: RESSOURCES
Energy demand will double in the next
30 years
Renewables can cover only a (small)
part
Fuel cell is essential in a long term view
with 2020: fuel cell vehicles will enter a
mass market
controlled power drives are pre-
condition
high effieciency in power drives is
necessary
conservation of natural ressources!
H. Prankl / Wissenschaftliche Einrichtungen - 26.06.2013 - Schloss Weinzierl 4
Source: http://agriculture.newholland.com/Germany/de/WNH/hydrogen
Res earc h & Tes t i ng
MOTIVATION 2: ENVIRONMENT
Reduction of environmental impact and
hazards
zero emissions
Carbon foot print
high efficient plant protection
(High) precision farming
High efficient and high precision processes
Autonomous systems robotics
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www.landiduedingen.ch
http://www.disinfo.com/
Robotrac / Source:
http://nerdbeach.com
Res earc h & Tes t i ng
WHAT ARE THE CONTRIBUTIONS OF
SCIENTIFIC INSTITUTES?
Scientific Institutes and their competences
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Res earc h & Tes t i ng
RESEARCH SERVICES
basic and fundamental research
applied research
investigation of new concepts
process analytics
methods development
system boundary
economic effects
environmental effects
H. Prankl / Wissenschaftliche Einrichtungen - 26.06.2013 - Schloss Weinzierl 7
Res earc h & Tes t i ng
DEVELOPMENT SERVICES
development of new power drive concepts
development of control concepts
rig tests
applied field testing
simulation
…
H. Prankl / Wissenschaftliche Einrichtungen - 26.06.2013 - Schloss Weinzierl 8
Res earc h & Tes t i ng
SCIENCE AND RESEARCH LANDSCAPE
Scientific Institutes and their competences
H. Prankl / Wissenschaftliche Einrichtungen - 26.06.2013 - Schloss Weinzierl 9
Res earc h & Tes t i ng
H. Prankl / Wissenschaftliche Einrichtungen - 26.06.2013 - Schloss Weinzierl 10
RESEARCH LANDSCAPE
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
• Fachhochschule Köln
• Fraunhofer IVI Dresden
• Hochschule Geisenheim
• Hochschule Osnabrück
• Hochschule Regensburg
• Hochschule für Technik und Wirtschaft
Dresden
• Karlsruher Institut für Technologie
• Technische Universität Berlin
• Technische Universität Braunschweig
• Technische Universität Dresden
• Technische Universität München
• Universität Hohenheim
• ACCM Linz
• lfz Francisco Josephinum Wieselburg
• Johannes Keppler Universität Linz
• Technische Universität Wien
Regensburg
Köln
Wieselburg
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FACHHOCHSCHULE KÖLN
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
Institut für Landmaschinen-
technik und Regenerative
Energien
Prof. Dr.-Ing. Heiner Wesche
competencies
• prototyping,
• design,
• simulation,
• bench testing,
• field testing
Regensburg
Köln
Wieselburg
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FRAUNHOFER IVI DRESDEN
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
Fraunhofer Institut für
Verkehrs- und Infra-
struktursysteme IVI
Dr. Matthias Klingner
Transport system engineering & planning
Vehicle construction and propulsion
Power electronics and sensor technology
Control and automation technologies
Fuel cells and energy storage
Automated vehicle guidance and driver
assistance systems
Traffic information and management
Image processing
…
Regensburg
Köln
Wieselburg
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HOCHSCHULE GEISENHEIM
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig Prof. Dr. Hans-Peter Schwarz
Dr. agr. Rainer Keicher
Academic programs: • Horticultural Science
• Beverage Technology
• Landscape Architecture
• Environmental Management and Urban
Planning
• Viticulture and Enology
• International Wine Business
Research: • Automatic documentation
• New electric driven blowers
• steep slope mechanization
Zentrum für Wein-
und Gartenbau
Regensburg
Köln
Wieselburg
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HOCHSCHULE OSNABRÜCK
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück Braunschweig
Prof. Dr. Bernd Johanning
Prof. Dr. Arno Ruckelshausen
Prof. Dr. Hans-Jürgen Pfisterer
COALA - Competence Center of Applied
Agricultural Engineering
http://www.hs-osnabrueck.de/coala.html
Development of an electric drive concept
for telescopic elevators
Automated guided vehicle for outdoor
operations
BoniRob
elWObot
Kompetenzzentrum für Elektronik und
Antriebstechnik (KEA)
http://www.kea-nds.de
Regensburg
Köln
Wieselburg
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HOCHSCHULE FÜR TECHNIK UND WIRTSCHAFT DRESDEN
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
Prof. Dr. Norbert Michalke
Berechnungen elektrischer Maschinen
und Antriebe
Messungen und Prüfungen
Antriebe für die elektrische Mobilität und
für mobile Arbeitsmaschinen und
Landmaschinen
Spezielle Auslegungsprobleme bei
Asynchron- und Synchronmaschinen
mittels elektromagnetischer FEM
Ausnutzungsermittlung bei Antrieben und
Grenzleistungsbetrachtungen
Auslegung elektrischer Maschinen für
kleine Windenergieanlagen
Fakultät Elektrotechnik
Regensburg
Köln
Wieselburg
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KARLSRUHER INSTITUT FÜR TECHNOLOGIE
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
Institut für Fahrzeugsystem-
technik (FAST)
Lehrstuhl für Mobile Arbeits-
maschinen (Mobima)
Prof. Dr.-Ing. Marcus Geimer
Hydraulic Drives
Electric Drives
Machine Control Systems
Fahrerassistenzsysteme
Effizienzsteigerung mobiler Arbeits-
maschinen
Energierückgewinnung
Verbrauchsreduzierung von Neben-
aggregaten
Regensburg
Köln
Wieselburg
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TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
Fachgebiet Konstruktion von
Maschinensystemen
Prof. Dr.-Ing. Henning Jürgen Meyer
Comparison of energy efficiency gear
parameters by using simulation tools
Agro-MICoS - Manufacturer Independent
Precision Farming, Documentation and
Management System
IFUB - Radio-based Intelligent Irrigation
INFINTUS - Worlds Largest Digital Printer
Investigation Of a Completely Semi-active
Suspension System For Full Spring
Mounted Tractors
Regensburg
Köln
Wieselburg
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TECHNISCHE UNIVERSITÄT BRAUNSCHWEIG
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück Braunschweig
Institut für mobile Maschinen
und Nutzfahrzeuge
Prof. Dr. Ludger Frerichs
Prof. Dr.-Ing. Thorsten Lang
Process technology and process
simulation in mobile machines
Vehicles and systems: Operating profiles,
efficiency benchmarking
Driveline technology, electrical drives,
operating strategies
Mobile hydraulics: Intelligent systems,
foaming, noise optimization
Assistance and robot systems
Cooperating machines, communication,
vehicle modeling
Regensburg
Köln
Wieselburg
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TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
AST – Agrarsystemtechnik
Prof. Dr.-Ing. Thomas Herlitzius
Machines and processes of harvesting,
seeding and tillage
Function, reliability and wear behavior
Robotic
Process simulation
Sensors for process quality and control
Open and closed loop process control of
components, machines, process chains
Processing of renewable primary
products(energy from biomass)
Alternative / Electrical drives
Regensburg
Köln
Wieselburg
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TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
Institut für Verarbeitungs-
maschinen und Mobile
Arbeitsmaschinen
Prof. Dr.-Ing. Günter Kunze
Leantec - Lightweight electrical drives of
newest technology
Development of an electrical single wheel
drive for mobile machinery based on the
LEANTEC® - technology
Development of a power density -
optimated electrical drive based on the
LEANTEC® - technology
Regensburg
Köln
Wieselburg
Res earc h & Tes t i ng
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TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
Lehrstuhl für
Agrarsystemtechnik
Prof. Dr. Heinz Bernhardt
Forage harvester including project
electrical driven rear axle
front axle, expansion of the electric
power supply on board
Project electrical drives adapted to slurry
tanker
Cost-benefit-analysis
Analysis of the environmental impact
Regensburg
Köln
Wieselburg
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UNIVERSITÄT HOHENHEIM
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
Institut für Agrartechnik
Prof. Dr.-Ing. Stefan Böttinger
Prof. Dr. Hans Werner Griepentrog
Prof. Dr. Dr. Karlheinz Köller
Fg. Grundlagen der Agrartechnik
Fg. Mess- und Prüftechnik
Fg. Verfahrenstechnik in der Pflanzen-
produktion
Untersuchungen zur Bewertung stufen-
loser Fahrantriebe für Mähdrescher
Einsatzmöglichkeiten elektrischer Antriebe
für landwirtschaftliche Maschinen-
kombinationen
Regensburg
Köln
Wieselburg
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ACCM LINZ
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
ACCM – Austrian Center of
Competence in Mechatronics
DI Gerald Schatz
Mission: To be a leader in Mechatronic
Excellence and a successful International
Innovation provider
Sensors and signals
Wireless systems
Process Modeling and Mechatronic
Design
Mechanics and Model Based Design
Drives and Actuators
Information and Control
Regensburg
Köln
Wieselburg
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LFZ FRANCISCO JOSEPHINUM WIESELBURG
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig DI Heinrich Prankl
Research in working processes
engine test bed
dynamic field testing
prototyping
methods development
sensor technology
robotics
energy efficiency
renewable energies
BLT Wieselburg
Josephinum Research
Regensburg
Köln
Wieselburg
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JOHANNES KEPPLER UNIVERSITÄT LINZ
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
Institut für elektrische
Antriebe und Leistungs-
elektronik
Prof. Dr. Wolfgang Amrhein
Design optimization of brushless drives
and actuators (e.g. BLDC, BLSM,
PMSRM, …)
Mechatronic system integration
Bearingless (self-bearing) motors
Magnetic bearing technology
Digital signal und power electronic for
electric drives
Regensburg
Köln
Wieselburg
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TECHNISCHE UNIVERSITÄT WIEN
Berlin
Dresden
Linz Wien München
Hohenheim
Geisenheim
Karlsruhe
Osnabrück
Braunschweig
Institute of Energy Systems
and Electrical Drives
Univ.-Prof. Dr. Manfred Schrödl
Sensorless speed and torque control of
permanent magnet
synchronous machines – INFORM
method
Condition monitoring
FEM (finite element method) based
design of electrical machines
Renewable energy power electronic
converters
Focusing the interest of the students on
drive technology
Regensburg
Köln
Wieselburg
Res earc h & Tes t i ng
MISSION
a fruitful cooperation between science and industry is an optimal basis for innovation and success!
H. Prankl / Wissenschaftliche Einrichtungen - 26.6.2013 - Schloss Weinzierl 28
Building networks….
…because
Res earc h & Tes t i ng
CONTACT
H. Prankl / Wissenschaftliche Einrichtungen - 26.06.2013 - Schloss Weinzierl 29
Heinrich Prankl
BLT Wieselburg / Lehr- und Forschungszentrum Francisco Josephinum
Tel.: +43 (0)7416 52175 0
E-Mail: [email protected]
Homepage: http://blt.josephinum.at