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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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Intelligente Autos stimmen sich mit ihrer Umwelt ab: Zweites führerloses Fahrzeug an der Uni Ulm

Rund um die Universität Ulm sind nun zwei führerlose Fahrzeuge unterwegs: Ingenieure um Prof. Klaus Dietmayer haben ein zweites selbststeuerndes Auto mit noch leistungsfähigerer Sensorik und höherer Rechenleistung in Betrieb genommen. Auch das neue Testfahrzeug darf dank einer Ausnahmegenehmigung am öffentlichen Straßenverkehr in ganz Deutschland teilnehmen. Mit den beiden Autos soll künftig vor allem das kooperative Fahren erforscht werden. Die Fahrzeuge werden also untereinander und mit ihrer Umwelt kommunizieren, einander vor Staus warnen und ihr Fahrverhalten aufeinander abstimmen.

Rund 5000 Kilometer ist das hochautomatisierte Testfahrzeug des Instituts für Mess-, Regel- und Mikrotechnik seit Mitte letzten Jahres über den Ulmer Eselsberg...

10.07.2015 | nachricht Nachricht

Wegweiser für den Bau von Elektroautos

Deutschland soll Leitmarkt für die Elektromobilität werden, das hat Bundeskanzlerin Angela Merkel gerade im Juni wieder auf der Nationalen Konferenz der Bundesregierung zur Elektromobilität herausgestellt. Welcher Forschungs- und Entwicklungsbedarf dabei noch im Bereich des Karosserie-Leichtbaus besteht, zeigt eine neue Studie der Forschungsplattform FOREL auf. Die Forscherinnen und Forscher haben 240 Wirtschafts- und Wissenschaftsexperten aus verschiedenen Branchen befragt.

Die Umfrageergebnisse zeigen die hohe Relevanz des Leichtbaus für den ressourceneffizienten Fahrzeugbau. Gerade bei Elektroautos muss eine leichtere Karosserie...

03.07.2015 | nachricht Nachricht

EU-LIVE startet: Europäische Spitzenforscher und -hersteller entwickeln smarte Leichtfahrzeuge für die Stadt

Ein europäisches Konsortium aus führenden Fahrzeugherstellern, Zulieferern und Forschungseinrichtungen entwickelt eine umfassende Lösung für die nächste Generation elektrifizierter, kosten- und energieeffizienter Leichtfahrzeuge. Bislang einzigartig am gemeinsamen Projekt EU-LIVE (Efficient Urban LIght VEhicles) ist der modulare Entwicklungsansatz, der eine Fülle unterschiedlicher elektrifizierter Antriebe und Karosserieaufbauten mit unterschiedlichen Designs kostengünstig und einfach realisierbar machen soll.

Die Bevölkerungszahl in Städten wächst weltweit kontinuierlich: Lebten im Jahr 1950 noch rund 750 Millionen Menschen in Städten, so waren es im Jahr 2014...

22.06.2015 | nachricht Nachricht

EU-LIVE launches: European researchers and manufacturers developing smart urban light vehicles

A European consortium of leading vehicle manufacturers, suppliers and research institutions is developing a comprehensive solution for the next generation of electrified, cost- and energy-efficient light vehicles. The unrivalled modular development approach of the collaborative EU-LIVE (Efficient Urban LIght VEhicles) project will provide a complete range of different electrified powertrains and vehicle bodies with different designs that are cost-efficient and easy to produce.

Across the globe, the urban population continues to grow. While around 750 million people lived in cities in 1950, this number reached almost 4 billion in...

22.06.2015 | nachricht Nachricht

Weltweit erster Partikelfilter für Benzinmotoren kommt

Automobilzulieferer Faurecia ist Vorreiter bei neuer Abgastechnologie

Was für Dieselmotoren heute ein Muss ist, wird es bald auch für Benziner: der Partikelfilter. Der Grund ist die Abgasnorm Euro 6c, die 2017 in Kraft tritt. Sie...

10.06.2015 | nachricht Nachricht

Perfekte Antriebe für die Autos der Zukunft kommen aus Graz

Vom neuen Antrieb bis zum automatisierten Fahren - in Graz entwickelt das Forschungszentrum VIRTUAL VEHICLE wegweisende Technologien für das Fahrzeug der Zukunft. Dabei lautet die Devise der Forscher „Science2Market“. Für die vom VIRTUAL VEHICLE entwickelte Co-Simulationsplattform ICOS, übernimmt nun Forschungspartner AVL List die weltweite Industrialisierung. Mit ICOS lassen sich Fahrzeuge schneller und kostengünstiger entwickeln. Die Software wird bereits in Forschungsprojekten mit Partnern wie BMW oder Porsche eingesetzt und jetzt weltweit ausgerollt.

Die Welt der Mobilität wird immer vielfältiger und komplexer. Das betrifft besonders die Antriebstechnik. So gesellen sich im Automobilbereich zu den auf immer...

06.05.2015 | nachricht Nachricht

Forschungsverbund stellt einachsiges Elektrofahrzeug vor

Ein an der Uni Kassel koordinierter Forschungsverbund hat ein einachsiges Elektro-Fahrzeug entwickelt. Es stabilisiert sich über ein kaum merkliches Hin- und Herbewegen der Radachse. Zum Einsatz könnte es in Parks oder verkehrsfreien Wohngebieten kommen.

Ein Prototyp hat seine Tauglichkeit bereits unter Beweis gestellt. Stabil bleibt das Fahrzeug über minimale, elektronisch gesteuerte Verschiebungen der...

28.04.2015 | nachricht Nachricht

Cost-efficiency of plug-in hybrids calculated a thousand times faster

Plug-in hybrids have low fuel consumption, but require more costly parts than cars with a regular combustion engine. During development, the optimal cost balance must be calculated, which has been extremely time consuming to date. Now researchers at Chalmers University of Technology have developed a new method that dramatically reduces the time needed for these calculations.

Plug-in hybrids have low fuel consumption, but require more costly parts than cars with a regular combustion engine. During development, the optimal cost...

22.04.2015 | nachricht Nachricht

95 Gramm CO2-Ausstoß bei Neuwagen ab 2020 in EU: Ein Heimspiel für europäische Werkstoffindustrie

Eine erfolgreiche Kooperation zwischen dem Forschungszentrum VIRTUAL VEHICLE und dem Institut für Werkstoffkunde und Schweißtechnik der TU Graz führt von 15. - 17. April die internationale Wissenschaft im Bereich der Material-Umformtechnik in der steirischen Landeshauptstadt beim 18. ESAFORM-Kongress zusammen.

Umformungstechnik ist die Grundlage zahlreicher industrieller Prozesse und Produkt-Designs. Egal ob extrem leichtes Mikro- oder tonnenschweres...

15.04.2015 | nachricht Nachricht

Lenken mit dem richtigen Dreh

Das Förderprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) "e²-Lenk“ widmet sich einem neuartigen Konzept der Lenkkraftunterstützung.

Bei konventionellen Fahrzeugen beschleunigt der Verbrennungsmotor nicht nur den Wagen, sondern versorgt auch die Hilfssysteme an Bord mit Energie, etwa die...

30.03.2015 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gefangen in Ruhelosigkeit

Mit ultrakalten Atomen lässt sich ein neuer Materiezustand beobachten, in dem das System nicht ins thermische Gleichgewicht kommt.

Was passiert, wenn man kaltes und heißes Wasser mischt? Nach einer Weile ist das Wasser lauwarm – das System hat ein neues thermisches Gleichgewicht erreicht....

Im Focus: Quantum Matter Stuck in Unrest

Using ultracold atoms trapped in light crystals, scientists from the MPQ, LMU, and the Weizmann Institute observe a novel state of matter that never thermalizes.

What happens if one mixes cold and hot water? After some initial dynamics, one is left with lukewarm water—the system has thermalized to a new thermal...

Im Focus: Superschneller Wellenritt im Kristall: Elektronik auf Zeitskala einzelner Lichtschwingungen möglich

Physikern der Universitäten Regensburg und Marburg ist es gelungen, die von einem starken Lichtfeld getriebene Bewegung von Elektronen in einem Halbleiter in extremer Zeitlupe zu beobachten. Dabei konnten sie ein grundlegend neues Quantenphänomen entschlüsseln. Die Ergebnisse der Wissenschaftler sind jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht worden (DOI: 10.1038/nature14652).

Die rasante Entwicklung in der Elektronik mit Taktraten bis in den Gigahertz-Bereich hat unser Alltagsleben revolutioniert. Sie stellt jedoch auch Forscher...

Im Focus: On the crest of the wave: Electronics on a time scale shorter than a cycle of light

Physicists from Regensburg and Marburg, Germany have succeeded in taking a slow-motion movie of speeding electrons in a solid driven by a strong light wave. In the process, they have unraveled a novel quantum phenomenon, which will be reported in the forthcoming edition of Nature.

The advent of ever faster electronics featuring clock rates up to the multiple-gigahertz range has revolutionized our day-to-day life. Researchers and...

Im Focus: Erster Nachweis von Lithium in einem explodierenden Stern

Erstmals konnte das chemische Element Lithium in der ausgestoßenen Materie einer Nova nachgewiesen werden. Beobachtungen von Nova Centauri 2013 mit Teleskopen des La Silla-Observatoriums der ESO und in der Nähe von Santiago de Chile helfen bei der Aufklärung des Rätsels, warum so viele junge Sterne mehr von diesem Element enthalten als erwartet. Diese Entdeckung liefert ein seit langem fehlendes Teil im Puzzle der chemischen Entwicklungsgeschichte unserer Galaxie und ist ein großer Fortschritt für das Verständnis des Mischungsverhältnisses der chemischen Elemente in den Sternen unserer Milchstraße.

Das leichte chemische Element Lithium ist eines der wenigen Elemente, das nach unserer Modellvorstellung auch beim Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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Veranstaltungen

Türme und Maste aus Stahl – Neues aus Forschung und Anwendung

31.07.2015 | Veranstaltungen

Tagung „Brandschutz im Tank- und Gefahrgutlager“ am 16. November 2015 im Essener Haus der Technik stellt praktische Lösungen vor

30.07.2015 | Veranstaltungen

12. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit: Green Economy, Energiewende und die Zukunft der Städte

30.07.2015 | Veranstaltungen

 
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Aktuelle Beiträge

Wiederaufladbare Batterien machen sich breit

31.07.2015 | Seminare Workshops

Alles zur Kryotechnik: HDT bietet Seminar zum „Kryostatbau“ an

31.07.2015 | Seminare Workshops

Erster Zug von Siemens für Thameslink‑Strecke in UK angekommen

31.07.2015 | Verkehr Logistik