Das Projekt "Teilvorhaben: Bremswiderstand als elektrothermische Energiesenke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Continental Automotive GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Projektes RaBBiT, insbesondere in diesem Teilprojekt, soll eine elektrothermischen Energiesenke konzeptioniert und entwickelt werden. Diese soll in der Lage sein, zu jeder Zeit und in jeder Betriebssituation, die in den Radnabenantrieben entstehende Bremsenergie in thermische Energie zu wandeln. Es ist geplant hierfür einen flüssigkeitsgekühlten Bremswiderstand einzusetzen. Die Energiesenke soll in das Thermomanagement des Fahrzeugs eingebunden werden. Dies bietet die Möglichkeit der elektrothermischen Rekuperation sprich direktes Nutzen der Bremsenergie zum Heizen. Ein weiteres wichtiges Ziel im Teilprojekt 'Alternative, elektrothermische Energiesenke' ist die Substitution des PTC Heizers durch den Bremswiderstand bei Elektrofahrzeugen. Dabei soll der Bremswiderstand neben der Aufnahme der Bremsenergie auch in der Lage sein die für den Innenraum benötigte Heizenergie zur Verfügung zu stellen. Zu Projektbeginn werden die Anforderungen, aus der Gesamtfahrzeugsicht, an die Energiesenke definiert. Es sollen dann mögliche physikalische Prinzipien für die Erfüllung dieser Anforderungen untersucht werden. Im Laufe des Projektes wird eine Simulationsumgebung aufgebaut mit der ein optimaler Bremswiderstand für das Versuchsfahrzeug entwickelt und ausgelegt wird. Die Ergebnisse aus der Simulation dienen als Input für den prototypischen Aufbau der Energiesenke. Diese besteht zu einen aus dem Bremswiderstand und zum anderen aus der dazugehörigen Ansteuerelektronik. Die Entwicklung dieser beiden Komponenten erfolgt parallel und mit Hilfe der Simulation soll bereits früh die Machbarkeit der Energiesenke sichergestellt werden. Nach dem erfolgreichen Testen der Energiesenke auf dem Systemprüfstand wird diese in das Versuchsfahrzeug eingebaut und erprobt. Anhand von Fahrzeugmessungen soll zum einen die Funktionszuverlässigkeit der Komponenten nachgewiesen werden und zum anderen sollen auch die Vorteile im Energieverbrauch aufgezeigt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Gesamtkonzept und Demonstrator Fahrzeug" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ford Forschungszentrum Aachen GmbH durchgeführt. Im Teilvorhaben 'Gesamtfahrzeug' sollen die fahrzeugrelevanten Anforderungen in Abstimmung mit den Möglichkeiten der Komponentenspezifikation festgelegt werden. Diese umfassen Anforderungen an die Karosserie, das Fahrwerk, den Antrieb, E/E Anforderungen und Gewichte. Mit erfolgter Integration der E/E Systeme und Kommunikationsschnittstellen, des angepassten Reibungsbremssystems und Radnabenantriebs in ein Demonstrator-Fahrzeug sollen kritisch-relevante Testfälle erprobt und evaluiert werden. Das Ford Teilvorhaben umfasst die Anforderungsentwicklung für das Gesamtkonzept, die Erarbeitung der FMEA und der GuR für das Gesamtsystem. Weiterhin umfasst der Arbeitsplan die Unterstützung der Entwicklung des Radnabenantriebs und der alternativen Energiesenke hinsichtlich der Abstimmung der Schnittstellen, der konstruktiven Gestaltung, der Definition der Betriebsstrategie und der Einbindung in den Versuchsträger. Ford übernimmt die Verantwortung für den Aufbau und Inbetriebnahme des Versuchsträgers sowie die Planung, Durchführung und Auswertung der umfangreichen Fahrzeugerprobung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Sicherheitskonzept und Steuergerät" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung durchgeführt. Das Teilvorhaben 'Fehlertoleranz und Funktionssicherheit' verfolgt das Ziel, das elektrische Antriebssystem so weiterzuentwickeln, dass es die Funktion der Betriebsbremse an der Hinterachse eines Elektrofahrzeugs übernehmen kann. Der Antrieb soll hierfür die von Gesetzgeber und Fahrzeugherstellern vorgegeben Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit, Funktionssicherheit und Leistungsanforderungen erfüllen. Im AP1 werden zunächst die Anforderungen ermittelt, die das elektrische Antriebssystem erfüllen muss, um als Betriebsbremse an der Hinterachse verwendet werden zu können. Es wird in Zusammenarbeit mit allen Projektpartnern ein Gesamtsystemkonzept erarbeitet, für das eine Gefahren- und Risikoanalyse und eine FMEA durchgeführt werden. Basierend hierauf werden Sicherheitsziele für den Radnabenantrieb definiert. Im AP2 wird ein Sicherheitskonzept auf Basis einer fehlertoleranten elektrischen Maschine und eines entsprechenden Umrichters entwickelt und in Zusammenarbeit mit dem Projektpartner Schaeffler AG in einen Radnabenantrieb integriert. Für den Umrichter wird ein funktionssicheres Steuergerät aufgebaut und es wird eine zugehörige Software entwickelt, in die das entwickelte Sicherheitskonzept integriert wird. Abschließend werden im AP4 die Prototypen des fehlertoleranten und funktionssicheren Radnabenantriebs in einem Demonstratorfahrzeug integriert und im AP5 auf einem Prüfgelände erprobt.