Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn Elektroautos Sonne tanken

01.04.2010
Elektroautos sind nicht nur gut für die Umwelt, sie werden künftig auch einen Fixplatz an der Sonne haben - nämlich um einen Teil ihres Energiebedarfs mit Solarenergie zu decken.

Im Rahmen von E3Car, Europas größtem Forschungsprojekt für Elektrofahrzeuge, arbeiten ElektronikerInnen der FH JOANNEUM Kapfenberg daran, Solarpaneele, die fix am Fahrzeug montiert sind, so zu optimieren, dass damit der Bordelektronik von Elektrofahrzeugen maximale Energie zugeführt werden kann. So bleibt den Fahrzeugbatterien mehr Energie für den Elektromotor.

Elektroautos sind umweltfreundlich, aber sie sind in Sachen Reichweite, "Betankung" und Anschaffungskosten den Benzinkarossen noch unterlegen. Um im Zukunftsmarkt der Elektrofahrzeuge die Nase vorn zu haben, läuft in der Automobilindustrie längst schon ein globales Wettrennen um verbesserte Technologien. Europas größter Forschungsverbund in Sachen Elektrofahrzeuge heißt E3Car: Unter diesem Namen wollen insgesamt 33 Projektpartner bis 2012 die Effizienz von Elektrofahrzeugen um 35 Prozent steigern. Das Transferzentrum von "Elektronik und Technologiemanagement" (ETM) der FH JOANNEUM Kapfenberg ist dabei in Gesellschaft von Weltkonzernen wie Fiat, Audi, Philips, Bosch und dem Chiphersteller Infineon. Letzterer zeichnet für die Gesamtkoordination des 44 Millionen-Euro-Projekts verantwortlich.

Die Europäer haben sich die Ziele hoch gesteckt: Effizienzsteigerung und die Integration elektronischer Komponenten sollen den Energiebedarf von Elektroautos um 35 Prozent senken. Um das zu erreichen, werden neue Hochleistungs-Halbleitertechnologien entwickelt und für die Optimierung von Spannungskonverter, Battery Management und Fahrzeug-Sensoren angewandt. Die FH JOANNEUM hat die Aufgabe übernommen, den Ertrag von Photovoltaikmodulen am E3Car Demonstrator mittels Maximum Power Point Tracking (MPPT) auf Zellebene zu optimieren, um mit einem Maximum an Solarenergie Klimalüfter, Fensterheber, Scheibenwischer und andere Komponenten der Bordelektronik betreiben zu können. Auf diese Weise wird die Fahrzeugbatterie entlastet, und das Auto kann bis zu 2000 km höhere Reichweiten pro Jahr erzielen.

Leistungselektronik gegen Leistungseinbrüche

Das Hauptproblem, das die Kapfenberger Elektronik-ExpertInnen zu lösen haben, ist eine spezifische Eigenheit von Photovolatikanlagen: Bei seriell geschalteten Solarzellen können selbst kleinflächige Abschattungen auf einzelnen Zellen die Leistung des ganzen Solarmoduls zum Einbruch bringen. Daher werden derzeit Bypass-Dioden eingesetzt, um leistungsschwache Zellen vor Zerstörung zu bewahren. "Diese Maßnahme reicht bei ebenen Paneelen", erklärt Projektkoordinatorin DI (FH) Manuela Midl. "Am Auto aber sind die Solarzellen häufigen Licht-Schattenspielen ausgesetzt, zusätzlich ergibt sich eine Ertragsminderung bereits durch die Krümmung der Oberfläche. Daher haben wir im Rahmen des E3Car eine integrierte Schaltung entwickelt, die das 'Maximum Power Point Tracking' elektronisch für kleine Zellgruppen erledigt, und mehrfach im Modul integriert werden kann. Wir können dadurch aus leistungsschwachen Solarzellen immer noch das Maximum an Leistung herausholen." Außerdem werden neben der elektronischen Leistungsanpassung der Zellgruppen auch Fragen der Kühlung und Montage im Hinblick auf die speziellen Anforderungen im mobilen Betrieb in Angriff genommen.

Insgesamt neun Leute arbeiten an der FH JOANNEUM Kapfenberg an dem Projekt, davon vier Studierende des Master-Studiums "Advanced Electronic Engineering". Ein Jahr nach dem Projektstart ist man an der FH JOANNEUM nach umfangreichen Simulationen dabei, erste Prototypen zu bauen. Diese werden in den FH-eigenen Elektroniklabors auf Herz und Nieren getestet und weiter optimiert. Wenn im nächsten Schritt die endgültigen Spezifikationen für den Schaltkreis stehen, werden die Daten an den Projektpartner TU Wien übermittelt, der daraus einen Chip entwickelt, der schließlich von austriamicrosystems gefertigt werden wird.

"Das gesamte System Elektrofahrzeug zu kennen, zu verstehen und Teil eines so mächtigen Entwicklungskonsortiums zu sein, ermöglicht es uns, auf höchstem Level mit Top-Partnern auf diesem Gebiet zu diskutieren und das Elektrofahrzeug der Zukunft aktiv mitzugestalten", sagt Projektkoordinatorin Manuela Midl. "Das ist höchst innovativ und daher höchst spannend!"

Forschungsschwerpunkt Emissionsfreie Mobilität

Die Arbeiten am E3Car sind Teil eines Forschungsschwerpunktes am FH-Transferzentrum "Elektronik und Technologiemanagement". FH-Prof. Dr. Hubert Berger, der Leiter des Transferzentrums: "Da wir als übergeordneten Schwerpunkt unserer F&E-Aktivitäten das Thema der Zero Emission Mobility definieren, beschäftigen wir uns auch mit der Stromerzeugung aus regenerativen Quellen. Das größte Entwicklungspotenzial sehen wir dabei in der Photovoltaik. Im Rahmen von E3Car können wir nun zeigen, welche Möglichkeiten sich beim praktischen Einsatz der Photovoltaikanlagen in Elektrofahrzeugen auftun. Und das Projekt ebnet uns auch den Weg für künftige Projektpartnerschaften auf diesem Gebiet."

Weitere Informationen:
DI (FH) Manuela Midl, Transferzentrum Elektronik und Technologiemanagement, FH JOANNEUM Kapfenberg, Tel. +43 (0)3862 33600-8386

E-Mail: manuela.midl@fh-joanneum.at

Thomas Winkler | idw
Weitere Informationen:
http://www.fh-joanneum.at/etm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Kognitive Energiesysteme: Neues Kompetenzzentrum sucht Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft
06.08.2020 | Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE

nachricht Mobilität 2035: Technologiekalender unterstützt kleine und mittlere Unternehmen beim Wandel
29.07.2020 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

Eine entscheidende Ergänzung zum Stanzen von Kontakten erarbeiteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT. Die Aachener haben im Rahmen des EFRE-Forschungsprojekts ScanCut zusammen mit Industriepartnern aus Nordrhein-Westfalen ein hybrides Fertigungsverfahren zum Laserschneiden von dünnwandigen Metallbändern entwickelt, wodurch auch winzige Details von Kontaktteilen umweltfreundlich, hochpräzise und effizient gefertigt werden können.

Sie sind unscheinbar und winzig, trotzdem steht und fällt der Einsatz eines modernen Fahrzeugs mit ihnen: Die Rede ist von mehreren Tausend Steckverbindern im...

Im Focus: ScanCut project completed: laser cutting enables more intricate plug connector designs

Scientists at the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT have come up with a striking new addition to contact stamping technologies in the ERDF research project ScanCut. In collaboration with industry partners from North Rhine-Westphalia, the Aachen-based team of researchers developed a hybrid manufacturing process for the laser cutting of thin-walled metal strips. This new process makes it possible to fabricate even the tiniest details of contact parts in an eco-friendly, high-precision and efficient manner.

Plug connectors are tiny and, at first glance, unremarkable – yet modern vehicles would be unable to function without them. Several thousand plug connectors...

Im Focus: Elektrogesponnene Vliese mit gerichteten Fasern für die Sehnen- und Bänderrekostruktion

Sportunfälle und der demografische Wandel sorgen für eine gesteigerte Nachfrage an neuen Möglichkeiten zur Regeneration von Bändern und Sehnen. Eine Kooperation aus italienischen und deutschen Wissenschaftler*innen forschen gemeinsam an neuen Materialien, um dieser Nachfrage gerecht zu werden.

Dem Team ist es gelungen elektrogesponnene Vliese mit hochgerichteten Fasern zu generieren, die eine geeignete Basis für Ersatzmaterialien für Sehnen und...

Im Focus: New Strategy Against Osteoporosis

An international research team has found a new approach that may be able to reduce bone loss in osteoporosis and maintain bone health.

Osteoporosis is the most common age-related bone disease which affects hundreds of millions of individuals worldwide. It is estimated that one in three women...

Im Focus: Neue Strategie gegen Osteoporose

Ein internationales Forschungsteam hat einen neuen Ansatzpunkt gefunden, über den man möglicherweise den Knochenabbau bei Osteoporose verringern und die Knochengesundheit erhalten kann.

Die Osteoporose ist die häufigste altersbedingte Knochenkrankheit. Weltweit sind hunderte Millionen Menschen davon betroffen. Es wird geschätzt, dass eine von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovationstage 2020 – digital

06.08.2020 | Veranstaltungen

Innovationen der Luftfracht: 5. Air Cargo Conference real und digital

04.08.2020 | Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der Türsteher im Gehirn

06.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kognitive Energiesysteme: Neues Kompetenzzentrum sucht Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft

06.08.2020 | Energie und Elektrotechnik

Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

06.08.2020 | Verfahrenstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics