Emotion
Gerade im Sportwagenbereich hat das Elektrofahrzeug eine große Chance, da die Dynamik des Elektroantriebes ein sportliches, aber emissionsfreies Fahren ermöglicht. Hochleistungs-Elektrofahrzeuge können dazu beitragen, die CO₂-Emissionen der Fahrzeugflotte in diesem Segment erheblich zu reduzieren und die Akzeptanz der Elektromobilität voranzutreiben. Hierzu müssen neue Fahrzeugkonzepte entwickelt werden, die neben den bisherigen fahrzeugspezifischen technologischen Errungenschaften, wie Sicherheit, Komfort, Reichweite, Effizienz etc. auch die neuen Anforderungen eines elektrischen Antriebs und der Steuerung sowie weiterer für den batterieelektrischen Betrieb notwendigen Erfordernisse sinnvoll verbinden.
Hauptziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines nachhaltigen Fahrzeugkonzeptes, das den oben beschriebenen Anforderungen in den oberen Fahrzeugklassen genügt. Im Vorhaben wird nach den neuesten technologischen Erkenntnissen auf der Basis eines Porsche 911-Fahrzeugs ein leistungsfähiges E-Fahrzeug entwickelt. Dabei sollen weitgehend neue Methoden des E-Antriebs, der E-Topologie einschließlich einer effizienten Steuerung entwickelt werden.
Im Rahmen des Vorhabens sollen weitgehend neue Erkenntnisse zur Optimierbarkeit des Fahrzeuggesamtsystems bei bauraumbeschränkten Fahrzeug-Architekturen gewonnen und umgesetzt werden. Insgesamt sollen zehn Versuchsträger aufgebaut und im Verlauf der Entwicklungen feldversuchsnahen Tests in Berlin und im Großraum München/Bayern unterzogen werden.
Die Arbeiten sind aus technologischer Sicht sehr anspruchsvoll und werden bei Erfolg durch die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Fahrzeugklassen einen wesentlichen Beitrag zur zukünftigen Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Automobil- und Zulieferindustrie leisten. Im Rahmen des Projektes wurde ein elektrischer Hochleistungsantriebsstrang entwickelt, der im feldversuchsnahen Test in der Praxis erprobt wird. Die E-Maschine ist eine permanent erregte Synchronmaschine mit einer Peakleistung von 125 kW bei einer Nennspannung von 700 V. Sie sorgt in Verbindung mit einem zweistufigen Schaltgetriebe für optimierte Längsdynamik und als Doppelmotorkonzept auf der Hinterachse mit elektronischem Differential für neue Möglichkeiten bei der Fahrdynamik. Darüber hinaus ermöglichen die entwickelten Antriebskonzepte, den Inverter zusätzlich zum Laden der Fahrzeugbatterie mit bis zu 22 kW zu verwenden. In Kombination mit der für die Kommunikation mit der Infrastruktur entwickelten "ComBox“ wird so eine sehr effektive Anbindung des Fahrzeuges an ein intelligentes Stromnetz realisiert.
Neben einem elektrischen Hochleistungsstrang wurden für die Fahrzeuge weitere innovative Komponenten entwickelt. So wurden doppelwandige, modulare Energiespeichersystemgehäuse zur Aufnahme der Lithium-Ionen- Zellen entwickelt und gefertigt. Die Zellen können flüssigkeitsgekühlt bzw. -beheizt werden. Dies geschieht über die Zellflächen und über die Ableiter. Ein seit Jahren erprobtes Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht die Temperaturen und Spannungen und stellt den Ladungsausgleich zwischen den Zellen sicher. Die Modulgehäuse werden in individuell konzipierte Gehäusegruppen, die durch Materialien wie Aluminium und Edelstahl gewichts- und korrosionsoptimiert wurden, integriert.
Durch die Verwendung unterschiedlicher Kühlflüssigkeiten werden der Antriebsstrang, die Batterie und der Fahrzeuginnenraum getrennt klimatisiert.