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ENTWICKLUNG/011: Weiteres Audi-Projekt zur Intensivierung der Elektromobilität im Fahrzeugbau (Gerhard Feldbauer)


Weiteres Audi-Projekt zur Intensivierung der Elektromobilität im Fahrzeugbau

Autohersteller, Zulieferer, Halbleiterhersteller und Universitäten aus acht europäischen Ländern an CATRENE-Verbundprojekt EM4EM beteiligt

von Gerhard Feldbauer, 23. Dezember 2011


Auf Initiative und unter der Leitung der Audi AG ist zur Vertiefung und Intensivierung von Forschung und Produktion der Elektromobilität im Fahrzeugbau das europäische CATRENE-Verbundprojekt EM4EM gebildet worden. An EM4EM beteiligen sich folgende Industriepartner: Die AUDI AG (Projektleitung und Koordination), die Daimler AG, die Conti-Temic microelectronic GmbH, die Robert Bosch GmbH, die Infineon Technologies AG, die NXP Semiconductors Germany GmbH, die ZUKEN GmbH sowie die ELMOS Semiconductor AG. Außerdem sind die Leibniz Universität Hannover, die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, die Technische Universität Dortmund sowie die Hochschule Hamm-Lippstadt in das Projekt eingebunden.


Höhere Ströme und Spannungen erforderlich

Die Pressemitteilung des Ingolstädter Unternehmens vom 22. Dezember betont: "Die Elektrifizierung des Fahrzeugantriebes gilt als eine der wichtigsten, zukünftigen Stellhebel, um Schadstoffemissionen (CO2) zu verringern. Verglichen mit konventionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor sind in Elektrofahrzeugen zum Erreichen der Fahrleistung erheblich höhere Ströme und Spannungen erforderlich." Zur optimalen Energieausnutzung und zur Minimierung der thermischen Belastung der Fahrzeugkomponenten müssten außerdem die erforderlichen Leistungen zwischen Batterie und Antrieb sehr schnell geschaltet werden. Dabei steige in Einzelfällen das elektromagnetische Störpotenzial um den Faktor 100 gegenüber vergleichbaren klassischen Antriebskonzepten. Die daraus resultierenden Störimpulse haben Auswirkungen auf die regulären Sensor-, Steuer- und Kommunikationssysteme, deren Signale weiterhin im Milliwatt-Bereich verarbeitet werden. Um die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) solcher Geräte zu sichern, wurden bisher kostenintensive und schwere Abschirm- und Filtermaßnahmen eingesetzt, welche das Gewicht der Fahrzeuge erhöhen. Damit nehmen diese Maßnahmen unmittelbaren Einfluss auf die Reichweite der Elektrofahrzeuge.

Unter der Leitung der AUDI AG haben sich deshalb Autohersteller, Zulieferer, Halbleiterhersteller und Universitäten aus acht europäischen Ländern zu dem Verbundprojekt EM4EM zusammen geschlossen, um EMV-gerechte Konzepte für Elektrofahrzeuge grundlegend zu erforschen. Ein Ziel des Verbundes ist es, Elektroniken zu entwerfen, die robuster gegenüber elektromagnetischen Einflüssen sind. Zum anderen sollen die Störaussendungen der leistungselektronischen Komponenten des elektrifizierten Antriebsstrangs (z.B. Pulswechselrichter, Gleichspannungswandler, elektrische Motoren) und der elektrisch-elektronischen Systeme des Fahrzeugs reduziert werden.


Verminderung elektromagnetischer Störpotenziale

"Die Zusammensetzung des interdisziplinären Projektkonsortiums ermöglicht es zum ersten Mal, die neuen auftretenden elektromagnetischen Störpotenziale entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu untersuchen und durchgängig zu vermindern", hebt Audi hervor. Als Ziel wird genannt, beginnend bei den kleinsten Einheiten, den Schaltkreisen, über die Leiterplatte, den Komponenten und Steuergeräten sowie den Kabelsystemen bis zum Gesamtfahrzeug im Laufe des Projektes Entwurfs- und Designrichtlinien zu erarbeiten. Alle Untersuchungen an realen Technologien fließen in eine Simulationsplattform ein.

Diese Simulationsplattform ermögliche künftig den Austausch von EMV-Modellen und -Anforderungen für jedes Glied der Wertschöpfungskette über das Konsortium hinaus. Die vereinheitlichten Anforderungen bilden die Basis für einen optimierten Entwicklungsprozess für sichere und effiziente Elektrofahrzeuge. Durch die Zusammenführung von Messungen und Simulationen werden internationale Standards hinsichtlich Messverfahren und Messtechnik gesetzt.


Deutschland soll Leitanbieter für Elektrofahrzeuge werden

Das europäische CATRENE-Verbundprojekt EM4EM wird in Deutschland vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung im Förderprogramm IKT2020 mit ca. 7,2 Mio. EUR gefördert. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit im EMV-Bereich ist eine der Schlüsselkomponenten, um den Standort Deutschland zum Leitanbieter für Elektrofahrzeuge zu entwickeln. Die Ergebnisse von EM4EM werden zudem in Normungs- und Standardisierungsgremien eingebracht und in einen europäischen Masterstudiengang umgesetzt.

Der Ingolstädter Automobilhersteller hat erst kürzlich mit ausgewählten Partnern aus Industrie und Forschung das Forschungsprojekt eProduction gestartet, dessen Ziel darin besteht, Kompetenz bei der Montage von Traktionsbatterien und ein Serien-Produktionskonzept für die Energiespeicher von Elektroautos zu schaffen. Das über drei Jahre laufende Projekt wird ebenfalls vom BMBF gefördert.(1)


Fußnote:

(1) Siehe Beitrag im Schattenblick vom 14. Dezember 2011: Audi treibt Elektromobilität weiter voran. Partner aus Industrie und Forschung erarbeiten Serien-Produktionskonzept Energiespeicher für E-Autos.


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Quelle:
© 2011 by Gerhard Feldbauer
Mit freundlicher Genehmigung des Autors


veröffentlicht im Schattenblick zum 23. Dezember 2011