Antriebs- und Speichertechnologien

Das Antriebssystem der Zukunft wird nachhaltig, effizient, nutzerfreundlich und damit elektrisch sein. Ob rein elektrisch oder beispielsweise mit Wasserstoff und Brennstoffzelle ausgestattet, gilt es, das Antriebssystem in Abhängigkeit von Fahrzeug und spezifischer Nutzung zu optimieren. Die Optimierung berücksichtigt dabei idealerweise den kompletten Lebenszyklus inkl. Produktion und 2nd-Life-Konzepte für Komponenten und Systeme.

Elektromotoren werden bereits seit Ewigkeiten entwickelt, gebaut und betrieben und bieten daher lediglich begrenzte Potentiale. Sie widersprechen? Wir ebenfalls! Die Anforderungen an elektrische Antriebssysteme - bestehend aus der E-Maschine, der Leistungselektronik und dem Getriebe - und deren Entwicklung sind vielfältig und komplex. Mit neuartigen Entwicklungsmethoden begegnen wir den Herausforderungen.

Darüber hinaus bietet das Zusammenspiel sämtlicher Komponenten des Energiesystems – bspw. auch eine Brennstoffzelle als Energiewandler – im Fahrzeug sowie die Schnittstelle zur Infrastruktur zahlreiche Möglichkeiten die Systeme intelligent zu vernetzen. Dabei berücksichtigt das intelligente Energiemanagement nicht nur isoliert das Fahrzeug, sondern interagiert auch mit dem stationären Energiesystem oder der Smart City. Die Kopplung zwischen Fahrzeug und Energiesystem ist dabei nicht zwingend kabelgebunden, sondern kann auch induktiv erfolgen.

Der Energiespeicher in mobilen Anwendungen ist maßgeblich für die Reichweite der Fahrzeuge. Um gewohnte Reichweiten > 500 km für Pkw oder > 800 km für Nutzfahrzeuge mit Batterien oder auch mit Wasserstoff zu ermöglichen, werden eine Vielzahl von Innovationen vorangetrieben. Batteriesysteme verschmelzen zunehmend mit dem Fahrzeug. Dabei sind sowohl sämtliche Anforderungen des Batteriesystems unter Berücksichtigung des mechanischen, elektrischen und thermischen Verhaltens der Zelle als auch die Fahrzeugstruktur zu berücksichtigen.

Während Batterien unter Spannung stehen, steht der Wasserstoffspeicher heute unter Druck. Neben der Integration aktueller Druckspeichersysteme in Pkw oder Nutzfahrzeugen stehen im Bereich der Innovationen auch Hybridspeicher und neuartige Tieftemperaturspeicher im Fokus.