Repository der Technischen Hochschule Ingolstadt
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Analyzing the Impact of Electrolyte Motion Induced Salt Inhomogeneity Effect on Apparent Aging: Role of Current Rates and Temperature Effects in Accelerated Cyclic Aging Tests in Li-Ion Batteries
No full textAccurate and rapid assessment of lithium-ion battery lifetime is essential for predicting remaining lifespan, enabling the selection of appropriate cells for specific applications and determining suitability for second-life use. However, accelerated cyclic aging tests may underestimate a cell's total lifespan due to exaggerated capacity fade that does not occur under real-world conditions. This increased capacity fade is primarily driven by electrolyte motion induced salt inhomogeneity (EMSI) and loss of homogeneity of lithium distribution (HLD). This study investigates the impact of varying charge and discharge currents on capacity loss during accelerated testing in compressed NMC-Gr pouch cells. Most of the capacity loss observed during cycling is fully recoverable after a resting period, with some cells regaining up to 81% of their lost capacity. Contrary to expectations, cells subjected to the highest cycling currents do not exhibit the greatest recoverable capacity loss. This phenomenon can be attributed to the interplay between current and temperature: While higher cycling currents exacerbate EMSI and HLD loss, they simultaneously elevate cell temperature, which mitigates EMSI by weakening polarization, enhancing electrolyte salt diffusion and homogenizing lithium distribution in the anode. Consequently, higher temperatures counteract HLD and EMSI-effect and therefore reduce apparent capacity loss
Chemie-Vorkurs und Chemie-Café: Angebote zur Erhöhung des Studienerfolgs
No full textEvaluationsergebnisse und Einschätzung der Lehrenden in chemienahen Studiengängen ergaben, dass sich die Gruppe der Studienanfänger sowohl bzgl. ihres theoretischen Vorwissens in Chemie als auch in Bezug auf ihre praktischen Fähigkeiten im Chemielabor heterogen zusammensetzt. Um dieser Heterogenität entgegenzuwirken und allgemein das Vorwissen zu erhöhen, wurden zwei freiwillige Angebote, ein Chemie-Vorkurs vor Studienbeginn sowie ein Chemie-Café während der Vorlesungszeit, eingeführt.
Beide Angebote haben einen vergleichsweise großen individuellen Gestaltungsraum und sind geeignet der Heterogenität der Gruppe zu begegnen und generell das Niveau zu steigern. Darauf deuten sowohl die meist geringere Zahl der Studienabbrecher als auch die positive Rückmeldung bei den Vorkursbesuchern hin, beim Chemie-Café ist es das Ergebnis von Gesprächen mit den Teilnehmern
Szenarien zur Nutzung von Screencasts in der Lehre und im selbstbestimmten Lernen - Beispiel GIS
No full textAn der HSWT wird seit einiger Zeit im Kreis der GIS (Geo-Informationssystem) -Dozierenden aller Fakultäten diskutiert, wie Lehrmaterialien gemeinsam genutzt werden können. Mit der anstehenden Überarbeitung der Screencasts für GIS-Übungen im Studienschwerpunkt Umwelt- und Naturschutzplanung, wurde das Konzept überdacht und unter Berücksichtigung mediendidaktischer Erkenntnisse eine Reihe kürzerer Screencast für einzelne Aufgaben, statt für gesamte Übungen entwickelt. Diese Lernmaterialien werden neben einer Flipped Classroom-Übung auch in anderen Lehrveranstaltungen und für selbstbestimmtes Lernen eingesetzt. Hier werden fünf verschiedene Szenarien, die sich nach Art der Einbindung und der Zielgruppe unterscheiden, vorgestellt und kritisch beleuchtet. Es zeigt sich, dass eine gute Einbindung in den Kontext der Lehrveranstaltung wesentlich ist für die erfolgreiche Nutzung. Wesentlich ist es, die Motivation für erfolgreiches Selbstlernen durch begleitende Formate zu stärken
A multidimensional assessment of electrification in automotive powertrains: Technical, operational, and strategic perspectives
No full textGlobal transportation is undergoing a profound transformation, driven by the convergence of decarbonization targets and advances in electrification technologies. Electrification, ranging from mild Hybrid Electric Vehicles (mHEVs) to Battery Electric Vehicles (BEVs), represents the main technological path in the transition from internal combustion engines. This transition is inherently multidimensional, simultaneously reshaping vehicle design, manufacturing systems, supply chains, customer value, and environmental outcomes in interconnected ways. Each architecture, including mHEV, Hybrid Electric Vehicle (HEV), Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV), and BEV, presents different tradeoffs in these dimensions, requiring a structured framework for systematic comparison. To address this gap, this work details an integrated framework that systematically compares electrification pathways across five interrelated dimensions: vehicle concepts, research and development, manufacturing and logistics, customer experience, and environmental footprint. This framework culminates in a decision matrix that consolidates trade-offs into a practical SWOT based tool for strategic planning
Influence of gaze strategies and cognitive load on safeguarding performance of motorists in right-turning scenarios involving potential conflicts with vulnerable road users
No full textIn urban traffic, while the fraction of collisions involving Vulnerable Road Users (VRU) is low, their importance is high due to the higher injury risk for VRU. Their infrequent occurrence on average (compared with far more common individual perceptual and behavioral errors by both drivers and VRUs) reflects an underlying fault tolerance in traffic processes. However, the degree of fault tolerance varies among traffic situations. The underlying perceptual and cognitive processes involved are complex and can require a high level of attention and concentration, particularly in situations with intersecting trajectories. These processes can occasionally fail, leading to collision risk. The situation of right-turning motorists (in right-hand-drive countries) encountering cyclists moving straight on a bike lane (with right of way) has a particularly low error tolerance, since motorists must actively scan for cyclists approaching from behind. In order to develop, test and assess solutions that mitigate collision risk in this situation, the behavior-related causation mechanisms need investigation. This is the focus of this article. We conducted a trial on our closed test track with n = 35 subjects. The experiment was designed as a within-subject design with three independent factors: maneuver, target velocity, and cognitive load in an n-back task. The trial included observations of participants' gaze control. A primary research focus was the quality and efficiency of the safeguarding gaze behavior of participants in order to draw conclusions on the causation mechanisms of collisions in this situation. For this purpose we define metrics in order to quantify the quality and efficiency of a specific gaze behavior. Furthermore, we studied the effect of factors cognitive load and target velocity on safety and secondary (n-back) task performance. Remarkably, only four out of 35 participants reached a collision risk of 0% relating to the defined quality metric. Furthermore, we identified four distinct gaze strategy groups through hierarchical clustering, where one group performed particularly few glances overall. This group showed significant differences with respect to the defined quality metric whereas the other groups showed only slight differences to each other. The results have implications on subsequent crash causation model development
Exploring influential parameters affecting residential building energy use: advancing energy efficiency through machine learning
No full textAuswirkungen des EU AI Act auf den Einsatz von Künstlicher Intelligenz in der Hochschullehre
No full textBei der Untersuchung der Auswirkungen des AI Act auf den Einsatz von KI in der Hochschullehre wird die Mehrheit der relevanten Tools der Kategorie des transparenzpflichtigen Risikos zugewiesen. Entscheidend für die daraus entstehenden Pflichten ist, ob die Hochschule Software selbst entwickelt und anbietet oder nur betreibt. Die Ermittlung der indirekten Auswirkungen erfolgt unter Zuhilfenahme des PESTEL-Modells. Zu den hochschulpolitischen Folgen zählt insbesondere die Notwendigkeit einer Anpassung der Lehrpläne sowie eine Weiterbildung des Hochschulpersonals. Auf soziokultureller Ebene lässt sich eine verstärkte Akzeptanz von KI-Systemen beobachten. Gleichzeitig birgt aus wirtschaftlicher Perspektive die Einführung strengerer Anforderungen an Hochrisiko-KI-Systeme eine Kostensteigerung. Aus technologischer Perspektive lässt sich eine zunehmende Relevanz neuer Tools im Hochschulbereich beobachten. Die rechtliche Dimension betont die
Bedeutung von Compliance-Management-Systemen