Weiter fahren, ohne auf Komfort zu verzichten

Innovationsprojekt: Reichweitenerweiterung elektrisch angetriebener Fahrzeuge

Elektro- und Hybridfahrzeuge gewährleisten individuelle Mobilität weitgehend unabhängig von fossilen Brennstoffen bei niedriger CO2-Last. Derzeit ist ihre Leistungsfähigkeit, insbesondere ihre Reichweite, jedoch geringer als die von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Wesentlicher Grund hierfür ist die begrenzte Speicherdichte momentan verfügbarer Traktionsbatterien, weshalb eine Effizienzsteigerung von Fahrzeugkomponenten, wie Energiewandlern oder Steuergeräten, zweckmäßig ist. Ein erheblicher Teil der verfügbaren Energie wird zudem benötigt, um die Erwartungen der Nutzer hinsichtlich Komfort und Fahrverhalten zu erfüllen.

Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung von intelligenten Wandlerkonzepten, Bordnetzen und Klimatisierungskonzepten sowie eines intelligenten Energiemanagements. Dadurch soll die Energieeffizienz optimiert und damit die Reichweite dieser Fahrzeuge signifikant erweitert werden.

Hocheffiziente Energiewandler und Leistungselektronik werden entwickelt, um intelligente Ladekonzepte für Batterien umzusetzen. Durch ein intelligentes Bordnetzmanagement werden bestimmte Steuergeräte nur dann mit Energie versorgt, wenn sie genutzt werden. Darüber hinaus werden innovative Konzepte zur Beheizung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen untersucht. Ein Demonstratorfahrzeug, das in der zweiten Jahreshälfte 2014 zur Verfügung steht, wird zur Validierung dienen. Mit modellbasierten Verfahren wird eine Betriebsstrategie für ein intelligentes Energiemanagement entwickelt, das die Anforderungen der unterschiedlichen Komponenten koordiniert und den Energieverbrauch des Fahrzeugs optimiert. Zur Bewertung wird ein generisches Simulationsmodell eines Elektrofahrzeugs erstellt. Testfahrten auf einem Rollenprüfstand und im Straßenverkehr sollen zur Validierung erfolgen. In dem Projekt wird auf Ergebnisse der Querschnittsprojekte „Energieeffizienz“, Selbstoptimierung“ und „Intelligente Vernetzung“ zurückgegriffen. Die Ergebnisse werden anhand von Prototypen validiert und anschließend umgesetzt.

Dank der Projektergebnisse sollen die Energieeffizienz und die Reichweite der Fahrzeuge erhöht werden, ohne die Komfortansprüche der Nutzer zu beeinträchtigen. Insgesamt wird eine Reichweitenerweiterung von ca. 20% erwartet. Somit wird ein Beitrag zur Verbreitung der Elektromobilität und zum Klimaschutz geleistet. Die Lösungen sind auch auf Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren anwendbar und können darüber hinaus auf weitere Bereiche übertragen werden, wie beispielsweise auf das Energiemanagement von Produktionsanlagen.

Projektlaufzeit
01. Januar 2013 - 30. April 2016

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