Ausgabe März 2020

emobility tec 01/2020

Systeme, Komponenten und Technologien für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

  • Coverstory von Vitesco: E-Achsantriebe: Elektrifiziert die Mittelklasse
  • Energiespeicher: Intelligentes Laden, Batteriemanagement und Brennstoffzellen
  • Testen + Tools: Vom Ladeprüfstand über Engine-in-the-Loop bis zur Hochvolt-Ausbildung

Inhalt

Märkte und Technologien

  • Meldungen: Nachrichten aus der EV-Welt
  • E-Mobility @ CES 2020 im Überblick: emobility tec war auf der CES in Las Vegas: Elektromobilität in Bildern

Coverstory

  • Elektrifizierung für die Mittelklasse: EMR3 (Electronics Motor Reducer 3rd Generation) ist ein integrierter E-Achsantrieb, dessen Serienproduktion in China begonnen hat. Die Einheit kommt gleich bei mehreren Herstellern zum Einsatz.

Antriebe

  • KI unterstützt das Sound-Design: Die Entwicklung von Komponenten für Elektrofahrzeuge stellt hohe Anforderungen an die Produktakustik in Hinblick auf Geräuschreduzierung und Sound-Design. Methoden der künstlichen Intelligenz helfen bei der Geräuschbewertung und kommen beim Geräusch-Designprozess zum Einsatz.
  • Schneller laden mit 800 V: Ehrgeizigere Klimaschutzziele und die sich zunehmend verknappenden fossilen Kraftstoffressourcen könnten auf absehbare Zeit für das Aus reiner Verbrennungsmotoren sorgen. Batterie- oder hybridbetriebene Antriebe bieten sich als Alternative an, doch zuvor gilt es noch einige Hürden zu meistern und insbesondere die Leistungsfähigkeit zu verbessern.

Laden + Energiespeicher

  • Simulationsmodelle für Brennstoffzellensysteme: Brennstoffzellen für die E-Mobilität tragen dazu bei, die Emissionen im Straßenverkehr deutlich zu verringern und helfen, Klimaziele zu erreichen. ETAS hat hierzu ein Simulationsmodell von Brennstoffzellensystemen für Hardware- und Software-in-the-Loop-Tests entwickelt, das entsprechende Steuergeräte und ihre Betriebsstrategien effizient testen soll.
  • Fertigungstechnologie wird serienreif: Im Projekt Autostack Industrie arbeiten vier OEMs, fünf Zulieferer und ein Forschungsinstitut zusammen, um die Produktentwicklung von Stacks, den Kernkomponenten von Brennstoffzellenfahrzeugen, und die Fertigungstechnologien für ihre Herstellung zur Industrialisierungsreife zu bringen.
  • 22-kW-On-Board-Charger mit SiC: Innolectric hat die Entwicklung seines 22-kW-On-Board-Chargers mit Siliziumkarbid-Technologie abgeschlossen, sodass ab dem zweiten Quartal 2020 die Serienauslieferung beginnen kann.
  • Laden mit TIC und Autosar: Elektroautos so einfach aufladen wie ein Smartphone: Die Integration von Telemotive Intelligent Charging (TIC) in Autosar auf ECU-Ebene soll durch eine fehlerfreie Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestation über das Ladekabel ein intelligentes Laden ermöglichen.
  • AABC 2020 in Wiesbaden: emobility tec war auf der Advanced Automotive Battery Conference und berichtet von den Highlights aus dem Batterie-Engineering, vom Batterie-Recycling und der Versorgung mit kritischen Batterie-Rohmaterialien.
  • Zeit und Kosten einsparen: Die Produktion von Li-Ionen-Batterien kann dauern. Besonders zeitintensiv ist die Batterieformation, allerdings lässt sich dieser Aufwand mit einer Systemlösung erheblich reduzieren. Außerdem ermöglicht eine Energierückgewinnung merkbare Energieeinsparungen.
  • IC für flexibles Batteriemangament: Die Entwicklung eines intelligenten Sensors für Elektrofahrzeug-Batterien ist sowohl mechanisch als auch elektrisch eine Herausforderung. Ein innovatives Batteriemanagementsystem ermöglicht eine flexible Batteriekonfiguration, die Kosten und Zeit bis zur Qualifizierung einspart – und die Markteinführung beschleunigt.

Leichtbau + Materialien

  • Druckguss oder Strangguss?: Immer dann, wenn passive oder lüftergestützte Kühllösungen an ihre Grenzen stoßen, kann der Einsatz von anwendungsspezifisch entwickelten Flüssigkeitskühlungen erfolgreich sein. Je nach Einsatzzweck sind hierfür aber andere Fertigungsverfahren, wie zum Beispiel das Druckgussverfahren für große Kühlkörperserien, erforderlich.
  • Hochleistungslegierungen fürs E-Auto: Aluminium bietet im Automobilbau eine gute Alternative zu Stahl. Hochleistungslegierungen übernehmen wichtige Aufgaben. Sie unterstützen die Sicherheit und verbessern das Fahrverhalten der Fahrzeuge. Vor allem die Elektromobilität profitiert davon, denn Aluminium sorgt neben der Crashsicherheit auch für ein verbessertes Batteriewärmemanagement – bei gleichzeitig geringem Gewicht.
  • Vibrationssicher verbinden: Heute ist das Kleben als Fügetechnologie aus der Automobilproduktion nicht mehr wegzudenken, und besonders die Elektromobilität ist auf Hightech-Klebstoffe angewiesen, denn nur so lassen sich Batterie- und Ladesysteme dauerhaft vibrations- und klimabeständig verbinden.

Messen/Testen/Tools

  • Mehr Tempo mit Engine-in-the-Loop: Die Kopplung von Komponentenprüfständen mit Fahrzeugsimulationen ermöglicht dynamische Komponententests sowie eine detailliertere Kalibrierung in frühen Entwicklungsphasen. Die erforderliche Dynamik des Prüfstandes lässt sich durch verbesserte Verfahren wie die modellprädiktive Regelung bereitstellen.
  • Zusammenspiel von Ladesäulen testen: An einer Ladesäule sollen E-Fahrzeuge mit maximaler Leistung laden und dabei für den Fahrer komfortabel und nachvollziehbar in der Handhabung sein. Entwickler müssen dabei große Varianzen bezüglich länderspezifischer Ladelösungen berücksichtigen. Die ASAP-Gruppe konzeptioniert und setzt deshalb weltweit Interoperabilitäts-Erprobungen um und sichert so das Zusammenspiel zwischen Ladesäulen und E-Fahrzeugen ab
  • Mit Blended Learning zum HV-Experten: Viele Hybride und auch batterieelektrische Fahrzeuge kommen nun in ein Alter, in dem ihre Eigner Wartung und Reparatur lieber in einer freien Kfz-Werkstatt erledigen lassen. Ohne Hochvolt-Schulung ist es Werkstattmitarbeitern jedoch nicht erlaubt, an einem Elektro- oder Hybridfahrzeug Hand anzulegen. Das gilt selbst für einfache Wartungstätigkeiten an den konventionellen Fahrzeugsystemen.
powered by all-electronics.de