Studierendenprojekte Von der CubETH Satelliten-Bodenstation bis zum Elektro-Rennwagen

Die «Formula Student» ist der weltweit grösste internationale Wettbewerb für Ingenieur-Studierende mit einer eigenen Klasse für Elektrofahrzeuge. Studierende des Studiengangs Elektrotechnik und Informationstechnologie der Hochschule Luzern – Technik & Architektur entwickeln dabei im Rahmen von Projektmodulen und in Zusammenarbeit mit Maschinenbau-Studierenden der ETH Zürich einen Elektro-Rennwagen. Dabei planen und bauen die Elektrotechnik-Studierenden alle elektrischen Systeme. Im 2013 wurde das Team am internationalen Rennen in der Klasse «Formula Student Electric» mit seinem Rennwagen Weltmeister.

Bei der aktuellen Durchführung bearbeiteten die vier Studierenden des Studiengangs Elektrotechnik und Informationstechnologie im Rahmen ihrer Bachelor-Diplomarbeit folgende Themenschwerpunkte: 

• Michael Aebli konzipierte das Dashboard – die Kommunikationsschnittstelle zwischen Pilot und Rennwagen – und den Kabelbaum. Die Anforderungen an Kabel und Stecker-Verbindungen sind enorm hoch. Umwelteinflüsse und die grossen  mechanischen Einwirkungen bei den Rennen dürfen keine Unterbrüche verursachen.
• Pascal Giger beschäftigte sich mit der allgemeinen Fahrzeug-Sicherheit und spezifisch der Sicherheit der elektrischen Fahrzeug-Komponenten.
• Morris Heller realisierte in seiner Arbeit das Konzept für die Messung von Grössen, die Ansteuerungen von Aktoren, sowie die Kommunikation und Versorgung der elektrischen Komponenten.
• Simon Studer erarbeitete das Battery Management System (BMS) für eine optimierte Energiespeicherung.

Studierende der beiden Studiengänge Informatik und Elektrotechnik und Informationstechnologie arbeiten im interdisziplinären Projekt CubETH mit mehreren Schweizer Hochschulen an der Entwicklung eines kleinen, würfelförmigen  Satelliten. Die Studierenden der Hochschule Luzern entwickeln dabei die Hard- und Software für die Steuerung der Satellitennavigationsempfänger (GPS, GLONASS, Galileo). Sie sind auch dafür zuständig, dass die durch den Satelliten gewonnenen Daten die Erde erreichen. Auf dem Campus Horw wird dazu die primäre Bodenstation betrieben.

Die drei Studierenden des Studiengangs Elektrotechnik und Informationstechnologie erarbeiteten im Rahmen ihrer Bachelor-Diplomarbeit folgende Themen:

• Reto Müller entwickelte in seiner Arbeit «CubETH TMTC Modem – ECSS/CCSDS inspired Space Link» das Modem für eine optimierte und fehlerfreie Kommunikation zwischen Satellit und Bodenstation.
• Siro Kaufmann beteiligte sich mit seiner Arbeit «CubETH Ground Station – Setup and Satellite Tracking» an der Konzipierung des Anntennen-Systems der Bodenstation, welches für das Satelliten-Tracking massgeblich ist.
• Dominik Geisseler konzipierte in seiner Arbeit «CubETH – Satellite Payload Application Continuation» das Payload für den Austausch wissenschaftlicher Daten zwischen Bodenstation und Satellit.

Das internationale Wettbewerbs-Projekt Solar Decathlon erforscht räumliche, strukturelle und soziale Phänomene und sucht effiziente und innovative Bautechnologien. Die Vision verbindet dabei räumlich-technische Innovationen mit einem intelligenten Umgang mit natürlichen und kulturellen Ressourcen. Für den Solar Decathlon Europe 2014 qualifizierte sich mit dem interdisziplinären Studierenden-Team der Hochschule Luzern – Technik & Architektur zum ersten Mal ein Team aus der Schweiz. Die Studierenden konnten sich durch den Wettbewerb theoretisch und auch praktisch mit Konzepten und konkreten Massnahmen für die Energiewende und für das zukünftige Wohnen auseinandersetzen.

Fünf  Studenten der Elektrotechnik und Informationstechnologie waren im Rahmen ihrer Bachelor-Diplomarbeit zuständig für die Planung und Realisierung der gesamten Gebäude-Elektronik.

• Ivo Bieri erarbeitete in seiner Arbeit «Solar Decathlon: Innovative, mobile und spektrale Beleuchtung» das Lösungskonzept für eine Leuchte, die Netzunabhängig  als Arbeitsleuchte, Leseleuchte oder Stimmungsleuchte an verschiedenen Orten im Haus einsetzbar ist.
• Samuel Bieri entwickelte in seiner Arbeit «Solar Decathlon, Integration E-Bike Battery Terminal» zum Thema Elektromobilität und Speichermasse ein integriertes Terminal zum Laden von E-Bike-Batterien.
• Marco Fischlin realsierte in seiner Arbeit «Solar Decathlon – Entwicklung der Gebäudeautomatisierung» die komplette Gebäudeautomatisierung im Hinblick auf ein energieoptimiertes Konzept.
• Mario Kümin konzipierte in seiner Arbeit «Optimierte Steuerung der PV Anlage» die Ansteuerung des Batteriemanagementsystems der Photovoltaik-Anlage. Dies erlaubt, die gewonnene Sonnenenergie otpimal zu managen und je nach Bedarf entweder zu speichern oder ins Stromnetz zu speisen.
• Markus Kurmann entwickelte in seiner Arbeit «Solardecathlon 2014 – Schnittstelle Steuerung/Web App»  die Kommunikations-Schnittstelle zwischen der Gebäudesteuerung und der Steuerungsapplikation in Form einer Web App. Zudem erarbeitete er eine Strategie, um die wichtigsten Gebäude-Daten zu loggen.