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Elektronikkonzept (inkl. Benchmark, Kostenabschätzung)

Projektaufgabe

Ziel des Projekts war die Erstellung einer Studie zur Abschätzung des technischen Aufwands und der Serien-Herstellkosten für ein Leistungs-Elektronikmodul eines elektrischen Antriebs in Serienproduktion. Die Studie sollte auch käuflich erwerbbare Module berücksichtigen und diese im Benchmark zum in-house Konzept gegenüberstellen.

Ebenfalls beinhaltete die Projektaufgabe den Aufbau eines funktionierenden Funktionsmusters.

Zusammengefasst:

  • Recherche über Verfügbarkeit bereits existierender Lösungen
  • Abschätzung des Hardware- und Entwicklungsaufwandes
  • Antriebsauslegung
  • Konkretes Elektronik-Design
  • Aufbau eines Funktionsdemonstrators

Studie

Für die Ansteuerung von BLDC Motoren gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Kommutierungs-, Ansteuerungs- und Regel-Konzepte. Auch die am Mark verfügbaren Produkte weisen eine grosse Bandbreite an unterschiedlichen Ausbaustufen und Funktionsumfängen auf. Damit unterschiedliche Produkte und Module trotzdem vergleichbar bleiben, wurde deshalb zu Projektbeginn eine klare Funktions-, Schnittstellenübersicht und eine Bewertungsmatrix mit gültigen „Minimalanforderungen“ geschaffen. Evaluierte Module und eigene Konzepte konnten dadurch transparent und objektiv im Benchmark bewertet werden.

Beispiel: Blockschaltbild inkl. System-Schnittstellen

Beispiel: Blockschaltbild inkl. System-Schnittstellen

 

Benchmark Prozess:

Beispiel: Evaluation Funktionsblöcke

Beispiel: Evaluation Schaltungselemente

Beispiel: Evaluation Schaltungselemente

Beispiel: Evaluation Bauteile (Kostentreiber)

Beispiel: Evaluation Bauteile (Kostentreiber)

Herstellkostenanalyse:

Zur Abschätzung der Herstell-Kosten des Moduls wurden folgende Kostenelemente für unterschiedliche Volumenszenarien berücksichtigt und gültige Entwicklungsprämissen gesetzt:

  • Bauteilkosten (Stückliste)
  • LEiterplatte (PCB)
  • Bestückungskosten
  • EOL Testkosten (In-circuit)

 

Ebenfalls wurde eine Abschätzung der Entwicklungskosten für eine in-house Entwicklung erstellt.