leichtLAST

Leichtes Lastenrad mit leistungsoptimiertem Antriebsstrang

Hochleistungsantrieb für Lastenräder in Leichtbauweise© TRINAMIC

Motivation

Leichtbau und effiziente Antriebe sind eine Stärke deutscher KMU und sehr relevant für den Einsatz in elektrischen Lastenrädern. Die wenigen heute verfügbaren, elektrifizierten Lastenräder sind noch nicht auf die zukünftigen Anforderungen städtischer Kurierdienste ausgelegt. Dies betrifft neben ihrem Gewicht und einer stark limitierten Transportkapazität auch die Effizienz des gesamten Antriebssystems. Dadurch werden die tatsächliche Reichweite und die Nutzungsdauer stark eingeschränkt.

Ziele und Vorgehen

Um diesen Einschränkungen zu begegnen, wird ein innovativer Ansatz auf der Basis einer neuartigen Motoransteuerung verfolgt. Diese erlaubt eine Leistungssteigerung bei gleichzeitiger Verminderung der Energieverluste in der Ansteuerelektronik. Die hocheffiziente Leistungselektronik soll erstmals auf der Basis von Galliumnitrid-Halbleitern realisiert werden. Ziel ist es, die Hauptkomponenten der Antriebselektronik in einem kompakten Paket abzubilden. Antriebsseitig werden neuartige, sehr leichte und in die Struktur integrierbare Motorkonstruktionen in Faserverbundbauweise untersucht. Ein hybrider Energiespeicher, kombiniert aus Lithium-Ionen-Akku und Superkondensatoren, soll effizient Bremsenergie aufnehmen, um sie für das nächste Beschleunigen zu nutzen.

Innovationen und Perspektiven

Die Effizienzvorteile der neuen Antriebssteue-rung werden anhand eines Lastenraddemonstrators nachgewiesen. Die vielfältigen Ergebnisse aus Elektronik, Antriebstechnik und Leichtbau können nachfolgend auf zahlreiche Anwendungen übertragen werden, in denen elektrische Antriebe in Leichtbaustrukturen verwendet wer-den.