Ausgangssituation
Im Regierungsprogramm Elektromobilität der Bundesregierung wird darauf verwiesen, dass die Elektromobilität ein wichtiges Element der klimagerechten Energie- und Verkehrspolitik darstellt. Insgesamt ist in den vergangenen Jahren das Interesse an der Umsetzung umweltfreundlicher und energieeffizienter Fortbewegungsmittel stetig gestiegen. Unter der Bedingung der Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien ermöglicht die Elektromobilität eine CO2 – freie Fortbewegung. Um die Luftverschmutzung in den Ballungsräumen zu reduzieren, werden staatliche Regularien zum Schadstoffausstoß zukünftig unvermeidbar sein und herkömmliche Antriebssysteme werden nach und nach durch alternative Antriebskonzepte und neue Mobilitätsformen abgelöst werden.
Zielstellung
Innerhalb des Forschungsvorhabens bestand das Ziel darin, einen ganzheitlichen Systemansatz im Rahmen eines Gesamtfahrzeugkonzeptes für leichtgewichtige Elektrofahrzeuge der Klasse L auf Grundlage einer 48 V-Spannungsebene zu entwickeln. Schwerpunkte des Teilprojektes bilden dabei die Betrachtung verschiedener
Antriebs- und Akkukonzepte zur Sicherung einer universellen Einsetzbarkeit der EMV-Bodengruppe, die Integration des Antriebsstrangs und der Akkumulatoren in das Demonstratorfahrzeug, die Klimatisierung der Bodengruppe sowie die Testentwicklung und die Funktionstests an der Bodengruppe.
Ergebnisse
Das Vorhaben wurde als Verbundvorhaben unter Leitung der Areus Engineering GmbH im Rahmen des BMBF Programms „KMU-innovativ“ mit dem ICM e.V. und sechs weiteren Partnern (Beldrive Engineering GmbH, Modellbau Roth GmbH & Co. KG, Pendix GmbH, SLG Prüf- und Zertifizierungs GmbH, TU Chemnitz – Professur
Alternative Fahrzeugantriebe und Turck Beierfeld GmbH) durchgeführt.
Da die in den einzelnen Teilvorhaben entwickelten prototypischen Lösungen in den entstehenden Fahrzeugdemonstrator integriert werden mussten, war eine enge Zusammenarbeit, Abstimmung und Organisation der Partner notwendig. Aus diesem Grund war das ICM e.V. in fast alle Arbeitspakete eingebunden und hatte die Aufgabe der Schnittstellenkoordination und Bauteilintegration. Das betraf unter anderem Antriebsstrang, Bordnetzsystem, Akkumulatoren und die Einzelkomponenten. Daneben
wurden die Konzepte für Antrieb, Energieversorgung und Steuerung mitentwickelt. Das komplette Klimatisierungskonzept der Bodengruppe mit Blick auf das gesamte Demonstratorfahrzeug wurde durch das ICM e.V. erarbeitet.
Im Ergebnis des Vorhabens konnte ein ganzheitlicher Systemansatz im Rahmen eines Gesamtfahrzeugkonzepts für leichtgewichtige Elektrofahrzeuge der Klasse L auf Grundlage einer 48 V-Spannungsebene realisiert werden.
Ausblick und Verwertung
Das ICM e.V. erwartet aus dem Vorhaben heraus Ansätze für mögliche Technologietransferleistungen an Hersteller von Elektroleichtfahrzeugen in Kleinserien. Im Rahmen des Vorhabens konnten die elektronischen als auch die thermodynamischen Kompetenzen am Institut weiter ausgebaut werden. Die Beherrschung des Prozesses zur Erstellung eines Systementwurfs für eine derartig komplexe Entwicklungsaufgabe stellt ebenfalls einen deutlichen Know-how Zuwachs dar.
Darüber hinaus wird es auf Basis der im Vorhaben durchgeführten Entwicklungen für die beteiligten Unternehmen möglich, serienfähige Produkte abzuleiten und diese schrittweise in den Markt einzuführen. Es partizipieren beispielsweise mehrere Partner an einem Verkauf der EMV-Bodengruppe für Elektroleichtfahrzeuge. Die entwickelten Einzelkomponenten können auf dem Markt für Elektroleichtfahrzeuge oder auch für Niederflurfahrzeuge angeboten werden.
Im Rahmen der Mitarbeit des ICM e.V. im Innovationscluster HZwo werden die gewonnenen Erkenntnisse mit den Mitgliedern dieses Netzwerkes geteilt und die Forschungsschwerpunkte werden innerhalb verschiedener Vorhaben weiterentwickelt. Folgerichtig wurde vom ICM e.V. beim VDI das Netzwerk COMO beantragt, das sich mit der Entwicklung einer neuen Fahrzeugart für Letzte-Meile-Anwendungen und Entwicklungs- und Schwellenländer beschäftigt. In die im Rahmen dieses Netzwerkes entstehenden Forschungsansätze sollen die im Vorhaben gewonnenen Erkenntnisse ebenfalls Eingang finden.
Das Ziel des ICM e.V. besteht in der wissenschaftlichen Verwertung der Ergebnisse. So soll ein Gebrauchsmuster für die EMV-Bodengruppe entstehen. Es ist ebenfalls geplant, den Fahrzeugdemonstrator im Rahmen verschiedener Veranstaltungen intern und extern zu präsentieren und so Elektromobilität in Form von Elektroleichtfahrzeugen einer breiten Bevölkerungsschicht nahezubringen.
