FH JOANNEUM Kapfenberg forscht an dritter Generation der Elektroautos

Die Elektromobilität gilt als die Zukunft des Individualverkehrs. Doch um Reichweite und Sicherheit von Fahrzeugen zu erhöhen, ist noch viel zu tun. In dem umfangreichen EU-Projekt „Motorbrain“ arbeiten Kapfenberger Elektronik-ExpertInnen zusammen mit Partnern wie VW, Infineon, Siemens und AVL bereits an der dritten Generation von Elektroautos.

Energieeffizienz erhöhen

Im Visier der ForscherInnen steht der gesamte Antriebsstrang von der Batterie über den Motor bis hin zur Übertragung des Drehmoments auf die Räder. „Das Ziel besteht darin“, so Raul Estrada Vazquez von der FH JOANNEUM Kapfenberg, „das gesamte System um 20 Prozent effizienter zu machen“, was sich umgehend auf eine größere Reichweite von Elektromobilen auswirkt.

Mehr Sicherheit und Fehlertoleranz

Im Sinne des anhaltenden Strebens nach Sicherheit und Unfallvermeidung im Straßenverkehr fokussiert Motorbrain auf die Umsetzung des neuen Standards ISO26262 in neuen Komponenten für Motor, Batterie und Fahrzeugregelung. Damit verbunden ist die Erhöhung der Fehlertoleranz in elektronischen Systemen von Elektroautos über klassische Eigenschaften hinaus.

Die Funktionen der unterschiedlichen mechanischen und elektronischen Komponenten eines Elektroautos sollen so optimiert und erweitert werden, dass bei Fehlern in einem Bereich das gesamte System weiter funktioniert. „Es geht dabei um die Erhöhung der Fehlertoleranz und Verfügbarkeit eines hoch integrierten mechatronischen Systems“, so Raul Estrada Vazquez.

Erreicht wird das durch eine verbesserte Abstimmung zwischen und Redundanz innerhalb der einzelnen Komponenten. Aufgabe der ExpertInnen der FH JOANNEUM Kapfenberg des Transferzentrums „Electronic Engineering“ und Elektronik-Studierenden ist dabei die Gesamtfahrzeugsimulation und Bewertung leistungselektronischer Konzepte. Es wird untersucht, wie sich unterschiedliche Betriebsstrategien der einzelnen Komponenten auf die Effizienz und Sicherheit des Antriebsstrangs auswirken. Vielversprechende Konzepte werden an Prototypen umgesetzt.

Nachhaltigkeit

Darüber hinaus sollen bei den Komponenten vermehrt Materialien zum Einsatz kommen, die dem Recycling zugeführt werden können. So sollen für den Elektromotor neuartige Verbundstoffe („soft magnetic composites“) verwendet werden, die besser wiederverwertet werden können und moderne Herstellungsverfahren ermöglichen, welche ihrerseits Herstellungskosten senken.

Insgesamt 31 Projektpartner aus neun europäischen Ländern sind in das Projekt eingebunden, das ein Gesamtbudget von 36 Millionen Euro aufweist. Koordiniert wird das Gesamtprojekt, das bis 2014 abgeschlossen sein soll, vom Halbleiterhersteller Infineon.