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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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Leichtbauteile für die Automobilindustrie schnell und günstig fertigen

Ein unkonventionelles Fertigungsverfahren für den automobilen Leichtbau entwickeln Wissenschaftler am Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH. Mit dem sogenannten Folgeverbundhybridschmieden wollen sie Blech- und Massivteile in einem einzigen Werkzeug vorbereiten, verbinden, umformen und nachbearbeiten. Im Vergleich zur konventionellen Massivumformung soll das Verfahren nicht nur Zeit sparen, sondern auch Kosten – weil deutlich geringere Presskräfte nötig sind und somit kleinere Umformmaschinen ausreichen. Durch die Verbindung von Massivteilen mit Blechen aus hochfestem Stahl lassen sich zudem leichtere Bauteile herstellen als mit konventionellen Schmiedeverfahren.

Im Forschungsprojekt „Folgeverbundhybridschmieden“ wollen die Ingenieure am IPH beispielhaft einen Querlenker fertigen. Als Teil der Radaufhängung verbinden...

16.11.2017 | nachricht Nachricht

Kabeleigenschaften schnell und einfach bestimmen

Automobilindustrie: Maschine für automatisierten Mess- und Auswerteprozess

Die Menge an benötigten Kabeln im Auto unterzubringen, ist alles andere als einfach. Simulationen können dabei helfen, allerdings müssen zuvor die...

02.11.2017 | nachricht Nachricht

Wussten Sie wie viele Teile Ihres Autos Infrarot-Wärme brauchen?

Ein Auto soll fahren und dabei gut aussehen. Der Lack soll glänzen, die Scheiben sollen perfekt sitzen und der Airbag muss zuverlässig funktionieren.

Erheblichen Anteil daran hat Infrarot-Wärme. Mindestens 200 Teile eines Autos profitieren bei der Herstellung von Infrarot-Wärmetechnologie.

Autofahrer brauchen eine geräuscharme Fahrerkabine, eine gut funktionierende Heizung oder Kühlung, und im Notfall sollte sich der Airbag schnell öffnen.

23.10.2017 | nachricht Nachricht

Did you know how many parts of your car require infrared heat?

A car should drive and look good. The car paint should shine, the windows must fit perfectly and especially the airbag has to function reliably. Infrared heat is responsible for a significant amount of these processes.

At least 200 parts of a car will benefit from infrared heat technology during its manufacturing process.

Drivers need a quiet cabin, a well-functioning heater for the winter or air-conditioning during the hot summer months, and - in case of an emergency - the...

23.10.2017 | nachricht Nachricht

Two intelligent vehicles are better than one

When EPFL researchers fused the data from two intelligent vehicles, the result was a wider field of view, extended situational awareness and greater safety

Intelligent vehicles get their intelligence from cameras, Light Detection and Ranging (LIDAR) sensors, and navigation and mapping systems. But there are ways...

04.10.2017 | nachricht Nachricht

Neue Akzente für das Ambiente im Automobil

SCHOTT präsentiert mit dem MultiLight ein neues Produkt aus seinem Automotive-Portfolio. Das MultiLight verknüpft eine individuelle Anzahl von Lichtleitern in nur einer Lichtquelle und kombiniert so Punkt- und Konturbeleuchtung in einem Produkt. Für OEMs und Tiers bedeutet das weniger Integrationsaufwand und mehr Designoptionen für eine Bandbreite von Applikationen.

SCHOTT präsentiert mit dem MultiLight ein neues Produkt aus seinem Automotive-Portfolio. Das MultiLight verknüpft eine individuelle Anzahl von Lichtleitern in...

19.09.2017 | nachricht Nachricht

The Future of Mobility: tomorrow’s ways of getting from A to B

Together, TÜV Rheinland, the Fraunhofer FIT and the start-up company MotionWerk are presenting a concept paper on the future of the mobility sector’s digital infrastructure. By way of their Open Mobility System (OMOS), they are offering a step by step solution to the challenges of our future mobility. The intention is to involve as many companies as possible in a mobility foundation that guarantees and promotes creative competition. At the heart of this process is an open, decentralized blockchain infrastructure.

The demands we place on unlimited individual mobility are already in transition. New mobility concepts such as Peer-2-Peer car sharing are indicative of a...

07.09.2017 | nachricht Nachricht

Mobilität von Morgen: Wie wir uns in Zukunft von A nach B bewegen

TÜV Rheinland, die Projektgruppe Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT und das Start-Up MotionWerk stellen ein Konzeptpapier zur zukünftigen digitalen Infrastruktur des Mobilitätssektors vor. Es beinhaltet mit dem Konzept des Open Mobility System (OMOS) einen Lösungsansatz, mit dem sich die Aufgaben der Mobilität der Zukunft Schritt-für-Schritt angehen lassen. Eine Stiftung aus möglichst vielen Unternehmen soll den kreativen Wettbewerb fördern und gewährleisten. Basis ist eine offene und dezentralisierte Blockchain-Transaktionsinfrastruktur.

Die Anforderungen an die individuelle grenzenlose Mobilität befinden sich bereits jetzt im Wandel. Neue Mobilitätskonzepte wie das Peer-2-Peer Car Sharing sind...

07.09.2017 | nachricht Nachricht

ShAPEing the future of magnesium car parts

New approach makes lightest automotive metal more economic, useful

Magnesium -- the lightest of all structural metals -- has a lot going for it in the quest to make ever lighter cars and trucks that go farther on a tank of...

23.08.2017 | nachricht Nachricht

Verbesserte Leistung dank halbiertem Gewicht

Chemnitzer Wissenschaftler des Bundesexzellenzclusters MERGE entwickeln Leichtbaurad für mehr Sicherheit und Fahrkomfort im Straßenverkehr

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Bundesexzellenzclusters „MERGE: Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen“ an der Technischen...

24.07.2017 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
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Signal-Shaping macht Bits und Bytes Beine

23.11.2017 | Förderungen Preise

Maximale Sonnenenergie aus der Hausfassade

23.11.2017 | Architektur Bauwesen

Licht ermöglicht „unmögliches“ n-Dotieren von organischen Halbleitern

23.11.2017 | Energie und Elektrotechnik