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Elektrofahrzeuge

Beispiele für Antriebe mit effektivem Wirkungsgrad im Bereich Strom sind die Brennstoffzelle und der Elektromotor. Elektrofahrzeuge werden voraussichtlich den Verbrennungsmotoren den Rang ablaufen. Brennstoffzelle, Elektromotor und Elektrofahrzeuge sind die innovativen Technologien, die unsere mobile Zukunft mitbestimmen werden. Elektrofahrzeuge sind der vielversprechendste zu erschließende Markt.

Brennstoffzelle, Elektromotor und Elektrofahrzeuge erleben gerade ihren Durchbruch. In Autos oder Laptops findet die Brennstoffzelle neue Anwendungsbereiche. Die Brennstoffzelle befindet sich, wie die Elektrofahrzeuge, jedoch noch in der Entwicklungsphase, das optimale Potential der Brennstoffzelle ist bei weitem nicht ausgeschöpft. Die Massenproduktion läuft bereits an, wodurch der Brennstoffzelle in weiten Kreisen ein wahrer Boom prognostiziert wird. Auch Elektromotor und Elektrofahrzeuge stehen, wie die Brennstoffzelle, noch am Anfang der Ausschöpfung ihrer Anwendungsmöglichkeiten. Der Grundstein für den Elektromotor, und somit für Elektrofahrzeuge, wurde gelegt, als die Magnetwirkung des Stroms entdeckt wurde. Der aus dieser Entdeckung resultierende spätere Elektromotor wird durch die Lorentzkraft angetrieben, die ein Magnetfeld auf ein anderes ausübt. Mit der Weiterentwicklung von althergebrachten Technologien, wie der Brennstoffzelle und dem Elektromotor, sind heute umweltfreundliche Elektrofahrzeuge auf dem Vormarsch. Noch beherrschen jedoch die Hybridfahrzeuge den Markt im Bereich umweltschonender Autos. Hybridfahrzeuge nutzen Verbrennungsmotor und Elektromotor im Verbund und sind somit abgespeckte Elektrofahrzeuge.

Die Brennstoffzelle

Das Prinzip der Brennstoffzelle basiert auf einem galvanischen Vorgang. Der Aufbau einer Brennstoffzelle ist durch die beiden Elektroden geprägt. Die Energie der Brennstoffzelle entsteht dabei durch das Elektrodenpotential, also der Aufladung von Anode und Kathode. Die Aufladungen bewirken eine Potentialdifferenz in der Brennstoffzelle, die letztendlich in elektrische Arbeit umgewandelt wird. Von ihrer Erfindung bis zum heutigen hochtechnologischen Stand hat die Brennstoffzelle eine erstaunliche Entwicklung durchlaufen. Schon zum jetzigen Zeitpunkt kommt die Brennstoffzelle in vielen unterschiedlichen Bereichen zur Anwendung. Doch die beeindruckende Karriere der Brennstoffzelle ist längst nicht abgeschlossen. Durch die unkomplizierte Handhabung ist der Einsatz für Elektrofahrzeuge der Markt der Zukunft.

Der Elektromotor

Ein Elektromotor ist im Ursprung ein elektromechanischer Wandler. Wie diese Bezeichnung impliziert, vermag der Elektromotor elektrische in mechanische Energie umzuwandeln. Die vom Elektromotor gewonnene mechanische Kraft wird in Bewegung umgesetzt. Als Antrieb kommt der Elektromotor, wie die Brennstoffzelle, schon heute für viele Elektrofahrzeuge in Frage. Doch auch beim Elektromotor befindet sich die Entwicklung als Antrieb für Elektrofahrzeuge noch in vollem Gange. Der erste echte Elektromotor entstand bereits im Jahre 1834. Moderne innovative Technologien stützen sich also heute noch auf Entdeckungen, die vor fast 200 Jahren durch forschende Wissenschaftler gemacht wurden, wie die Beispiele von Brennstoffzelle, Elektromotor und der Elektrofahrzeuge verdeutlichen.

Die Elektrofahrzeuge

Während Elektromotor und Brennstoffzelle ursprünglich in Industriemaschinen Anwendung fanden, sind heute Elektrofahrzeuge die Technologie der Zukunft. Lokomotiven mit Elektromotor standen dabei als erste Elektrofahrzeuge am Anfang der Entwicklung, zum jetzigen Zeitpunkt konzentriert man das Augenmerk auf straßentaugliche Elektrofahrzeuge. Der hohe Wirkungsgrad und der geringe CO2 Ausstoß beim Elektromotor sind die wichtigsten Motivationen bei der modernen Forschung in Richtung Elektrofahrzeuge, mit denen man den aktuellen Energie- und Klimaproblemen begegnen will. Dabei stellt die Energiespeicherung das größte Problem dar, weshalb sich die Wissenschaft der Elektrofahrzeuge auch hauptsächlich auf diesen Aspekt fokussiert. So stecken Elektrofahrzeuge als Hybridmodelle, der Verbindung von Elektromotor und Verbrennungsmotor, heute noch in ihren Kinderschuhen.

Automotive

Die wissenschaftliche Automobilforschung untersucht Bereiche des Automobilbaues inklusive Kfz-Teile und -Zubehör als auch die Umweltrelevanz und Sicherheit der Produkte und Produktionsanlagen sowie Produktionsprozesse.

Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Automobil-Brennstoffzellen, Hybridtechnik, energiesparende Automobile, Russpartikelfilter, Motortechnik, Bremstechnik, Fahrsicherheit und Assistenzsysteme.

News zu Automotive:

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«grimsel» bricht Weltrekord

Der Elektrorennwagen «grimsel» hat am 3.11.2014 den bisherigen Beschleunigungsweltrekord für Elektroautos gebrochen. In 1,785 Sekunden und in weniger als 30 Metern beschleunigte das Fahrzeug von 0 auf 100 km/h. Den Wagen entwickelt und den Rekord aufgestellt haben Studierende der ETH Zürich und der Hochschule Luzern.

Das Formula Student Team des Akademischen Motorsportvereins Zürich (AMZ) hat es gestern geschafft: Ihr Elektrorennwagen «grimsel» beschleunigte in nur 1,785...

04.11.2014 | nachricht Nachricht

Worldwide unique standards for automobile development

Ceremonious opening of the modernised vehicle wind tunnel at the University of Stuttgart

The largest vehicle wind tunnel at the University of Stuttgart has been put back into operation after undergoing several months of modernisation work by the...

04.11.2014 | nachricht Nachricht

Elektroautos ohne Fahrer

E-Mobile parken künftig eigenständig und finden auch ohne Fahrer die nächste Ladestation. Forscher arbeiten am Elektrowagen, der Kurzstrecken autonom zurücklegt. Auf Basis kostengünstiger Sensoren entwickeln sie ein dynamisches Modell, das die Umgebungssituation erfasst.

Wer vor zwanzig Jahren seinen Führerschein gemacht hat und sich heute erstmals wieder in ein Auto setzt, reibt sich verwundert die Augen. Elektronische Helfer...

04.11.2014 | nachricht Nachricht

Weltweit einzigartige Standards für Automobilentwicklung

Feierliche Einweihung des modernisierten Fahrzeug-Windkanals der Universität Stuttgart

Der große Fahrzeug-Windkanal der Universität Stuttgart wurde nach mehrmonatigen Modernisierungsarbeiten durch das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und...

03.11.2014 | nachricht Nachricht

Neue Prozessketten für die Fertigung von morgen

Gleich mit zwei Projekten ist das Produktionstechnische Zentrum (PZH) der Leibniz Universität bei der aktuellen BMBF-Ausschreibung zur Hochleistungsfertigung dabei.

Höchst effiziente Prozessketten für die Automobilindustrie: Sie sind das Ziel beider Forschungsprojekte, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung...

22.10.2014 | nachricht Nachricht

Über die Grenzen hinaus - Erfolgreiche Patente aus Graz am Forschungszentrum VIRTUAL VEHICLE

Fünf erteilte Patente und 30 Patentanmeldungen an österreichischen und internationalen Patentämtern der Forscherteams am Grazer VIRTUAL VEHICLE ernten internationale Anerkennung. Beispielsweise macht eine Erfindung das Bremsen von Straßenbahnen und Zügen um vieles sicherer.

Das in Graz ansässige Kompetenzzentrum VIRTUAL VEHICLE ist für die Forschung im Bereich der virtuellen Fahrzeugentwicklung längst bekannt, wird doch in...

21.10.2014 | nachricht Nachricht

Drive System Saves Space and Weight in Electric Cars

Siemens has developed a solution for integrating an electric car's motor and inverter in a single housing. Until now, the motor and the inverter, which converts the battery's direct current into alternating current for the motor, were two separate components.

The new integrated drive unit saves space, reduces weight, and cuts costs. The solution's key feature is the use of a common cooling system for both...

20.10.2014 | nachricht Nachricht

New ORNL Electric Vehicle Technology Packs More Punch in Smaller Package

Using 3-D printing and novel semiconductors, researchers at the Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory have created a power inverter that could...

16.10.2014 | nachricht Nachricht

Neuer Antrieb spart Platz und Gewicht im Elektroauto

Siemens hat eine Lösung entwickelt, um im Elektroauto Motor und Inverter in einem Gehäuse zu integrieren.

Bisher sind der Motor und der Inverter, der den Gleichstrom der Batterie in Wechselstrom für den Elektromotor wandelt, zwei getrennte Komponenten. Die neue...

16.10.2014 | nachricht Nachricht

Researchers to Examine Using Autonomous Vehicles to Improve Traffic Flow

With autonomous vehicles likely to one-day make their debut on the nation’s roadways—possibly as early as within the next decade—researchers are already thinking about how these vehicles might assist with traffic flow and fuel consumption.

One such research collaboration, with Temple Assistant Professor of Mathematics Benjamin Seibold as the principal investigator, has just been awarded a...

09.10.2014 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Zelluläre Metamorphose im Gehirn

Gliazellen des Gehirns können in verletzten Hirnarealen zur Bildung von funktionsfähigen Nervenzellen angeregt werden. Vermittelt wird diese Reaktion von den Proteinen Sox2 und Ascl1. Dies berichten Wissenschaftler von der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, vom Helmholtz Zentrum München und der Ludwig-Maximilians-Universität München im Fachjournal ‚Stem Cell Reports‘, herausgegeben von Cell Press.

Degenerative Erkrankungen des Gehirns, wie Morbus Alzheimer, oder ein Gewebeschaden des Gehirns, etwa durch eine Durchblutungsstörung beim Schlaganfall, führen...

Im Focus: Modernste Messtechnik für Untersuchungen von Strömungsgeschwindigkeit und Turbulenz

„Wissenschaft lebt von der Vernetzung mit anderen Forschungseinrichtungen. Hierzu zählt insbesondere der Austausch von Wissen und Erfahrungen. Daher haben wir unsere einschlägigen Erfahrungen, die wir bei Strömungsmessungen mit akustischen Messgeräten - vorrangig unter Laborbedingungen - gesammelt haben und die auch für andere wasserbauliche Einrichtungen wertvoll sein können, in der BAWEmpfehlung „Messungen mit dem Vectrino" zusammengestellt.“ Dies sagte der Leiter der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW), Prof. Dr.-Ing. Christoph Heinzelmann.

Das akustische Funktionsprinzip der Messgeräte ermöglicht die berührungslose, dreidimensionale Erfassung von Strömungsgeschwindigkeiten in einem kleinen...

Im Focus: Beschichten, Reparieren, Generieren: direkter Metallauftrag durch Laser-Auftragschweißen mit Draht

Das Beschichten von Oberflächen, Reparieren von Bauteilen und Generieren komplexer Strukturen ist ein anspruchsvolles Anwendungsgebiet der modernen Lasertechnik. Unterschiedliche metallische, aber auch keramische Materialien stehen in Form von Pulver und Draht als Zusatzwerkstoffe für diese Verfahren zur Verfügung. Aufgrund zahlreicher Vorteile werden Drähte in wachsendem Umfang von den Anwendern bevorzugt. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden zeigt auf der EuroMold 2014 in Frankfurt (25.-28.11.2014) das neueste Modell der Laser-Bearbeitungsoptik COAXwire, die hervorragend zum präzisen Herstellen metallischer Strukturen mit Draht und Fülldraht geeignet ist.

Die neue Laser-Draht-Koaxialbearbeitungsoptik COAXwire aus dem Fraunhofer IWS Dresden bietet eine vorteilhafte Lösung für alle Anwendungen, bei denen ein...

Im Focus: Permafrost soil is possible source of abrupt rise in greenhouse gases at end of last ice age

Scientists from the Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI) have identified a possible source of carbon dioxide (CO2) and other greenhouse gases that were abruptly released to the atmosphere in large quantities around 14,600 years ago.

According to this new interpretation, the CO2 – released during the onset of the Bølling/Allerød warm period – presumably had their origin in thawing Arctic...

Im Focus: EuroMold 2014: Struktur aus der Natur

Knochen, Zähne oder Krallen sind leicht und dennoch extrem belastbar. Möglich machen das eine komplexe innere Struktur und raffinierte Materialien. Auf der Messe EuroMold vom 25. bis 28. November in Frankfurt zeigen Fraunhofer-Forscher an einem Designerstuhl, wie sich Vorbilder aus der Natur auf neue Werkstoffe und Fertigungsverfahren übertragen lassen.

Im Laufe der Jahrtausende entwickelten Knochen, Dornen oder Krallen komplexe Formen und Strukturen, um ihre Funktionen optimal erfüllen zu können....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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21.11.2014 | Veranstaltungen

Deutsche Börse und KfW veranstalten Deutsches Eigenkapitalforum 2014

20.11.2014 | Veranstaltungen

e:Med - Systemmediziner treffen sich in Heidelberg

20.11.2014 | Veranstaltungen

 
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