2019 Kooperationsprojekt

Nutzerorientierte Elektromobilität – NEmo

Allen technischen Innovationen zum Trotz sind die Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugen bei weitem nicht ausreichend, um die weltweiten Klimaziele zu erreichen. Die Hauptursachen werden nach wie vor in den hohen Kosten und der geringen Reichweite gesehen, die insbesondere wegen der noch nicht vollständig ausgeschöpften Wirkungsgradpotenziale im elektrischen Antriebsstrang und einer unzuverlässigen Reichweitenprognose des Gesamtfahrzeugs ungelöst bleiben.

Vermessung des Prototyps auf dem Rollenprüfstand des Lehrstuhls für Fahrzeugtechnik der Technischen Universität München (Quelle: Technische Universität München, Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik)

Das Forschungsvorhaben Nutzerorientierte Elektromobilität (NEmo) untersuchte zum einen das Konzept der variablen Zwischenkreisspannung zur Effizienzsteigerung und zum anderen Maßnahmen zur Steigerung der Präzision von Reichweitenprognosen. 

Das Konzept der variablen Zwischenkreisspannung wurde hinsichtlich ihres Verhaltens im Verbund aus Batterie, Leistungselektronik und Motor sowohl demonstratorisch als auch modellbasiert erforscht und mit einer statischen Zwischenkreisspannung verglichen. Um die Reichweitenprognose zu verbessern, wurden hochgenaue Daten von Fahrer, Fahrzeug, Antriebsstrang und Umgebung für die Berechnung der Restreichweite miteinander verknüpft und deren gegenseitige Abhängigkeiten in Simulation und Versuch erforscht. 

Durch den Einsatz einer variablen Zwischenkreisspannung wurden am Versuchsfahrzeug Effizienzvorteile von bis zu 2,8 % nachgewiesen. Mithilfe der entwickelten präzisen Reichweitenvorhersage konnten Restreichweiten mit einer Genauigkeit von bis zu 2,7 % bereits einige Sekunden nach Beginn der Fahrt geschätzt werden. Beide Maßnahmen tragen wesentlich zu einer Reichweitensteigerung bei. Gegenüber dem Stand der Wissenschaft wurden umfangreiche Erkenntnisse und Weiterentwicklungen erzielt, die in insgesamt 17 wissenschaftlichen Veröffentlichungen festgehalten sind.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Technische Universität München
Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik FTM
Projektpartner
IAV GmbH
Invenox GmbH
Kratzer Automation AG
LION Smart GmbH
TÜV Süd AG