GENIAL

Ganzheitliche Optimierung energieeffizienter Antriebslösun-gen für Elektrofahrzeuge

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Bei der Konzeption eines E-Fahrzeugs müssen alle Hochvoltkomponenten gemeinsam betrachtet werden.©OvGU/AVMZ/Berger

Motivation

Intelligente und nachhaltige Mobilität ist ein zentrales Ziel der neuen Hightech-Strategie. Forschungsarbeiten zu innovativen Elektroniksystemen für die Elektromobilität sowie automatisiertes, vernetztes, elektrisches Fahren leisten wesentliche Beiträge zur Umsetzung. Der Wirkungsgrad der Energieumwandlung von der Batterie hin zum Motor ist besonders relevant, um die begrenzten Energiereserven im Elektrofahrzeug optimal ausnutzen und damit die Reichweite steigern zu können.

Ziele und Vorgehen

Um den ganzheitlichen Ansatz zu verwirklichen, arbeitet das Projekt an Verbesserungen in drei Bereichen: Energiespeicher, Motor und Zusammenspiel aller elektrischen Komponenten. Mit der Speicherung der immer wieder kurzzeitig auftretenden Bremsenergie in einem Superkondensator, statt wie bisher üblich in der Lithium-Batterie, wer-den Leistungsverluste vermieden und die Zahl der Ladezyklen verringert. Zusätzlich werden Spannungswandler und E-Motor mit neuartigen Regelungsverfahren optimal aufeinander abgestimmt, um weitere Energieverluste zu minimieren. Durch neue Mess- und Simulationsverfahren werden die genannten elektronischen Komponenten integriert, um eine gegenseitige Beeinflussung und Störgrö-ßen im laufenden Betrieb zu minimieren.

Innovationen und Perspektiven

Mit den erwarteten Ergebnissen wird das Projekt die Effizienz von E-Fahrzeuge auf mehreren Ebenen steigern: Das verbesserte Motordesign trägt zur Erhöhung der Reichweite bei. Durch den neuartigen Einsatz von Superkondensatoren wird die Leistung und Lebensdauer der Batterie signifikant erhöht. Schließlich bewirkt die Reduktion von elektronischen Störungen einen reibungslosen Betrieb und führt zu Zeit- und Kosteneinsparungen bei zukünftigen Entwicklungen.