Das Projekt "Disruptive modulare Architektur für agile, autonome Fahrzeugkonzepte - UNICARagil, Teilvorhaben: modulare Absicherung, IT Sicherheitsarchitektur, Bewegungsregelung und sicheres Anhalten, AUTOelfe" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Fahrzeugtechnik.Konzeption und Umsetzung der modularen Absicherung: Die Absicherung erfolgt nicht wie üblich in Abhängigkeit der Integrationsstufen von Komponenten und Systemen mit einem Schwerpunkt auf dem Gesamtsystem. Stattdessen wird das Gesamtsystem in Module eingeteilt, welche individuell abgesichert werden. Der Parameterraum der einzelnen Module wird dadurch übersichtlicher und der Aufwand für Gesamtsystemtests reduziert. Schlussendlich sollen Updates der Module oder dessen Austausch möglich sein, ohne dass eine Absicherung des Gesamtsystems notwendig wird. Anforderungs-, Fähigkeiten- und Szenarien-Kataloge zur Absicherung: Die Absicherung erfolgt anhand eines Sicherheitsnachweises, indem fahraufgabenspezifische Anforderungen einer Route mit den Fähigkeiten des automatisierten Fahrzeugs abgeglichen werden. Dabei werden mehrere Anforderungs- und Fähigkeitslevel unterschieden, die zu einer Kategorisierung des Streckennetzwerks beitragen. Je nach Level werden entsprechende Testszenarien entwickelt, die nach erfolgreichem Testen eine Freigabe der verschiedenen Streckenabschnitte gewährleisten. Die unterschiedlichen Anforderungslevel der Streckenabschnitte lassen zudem eine graduelle Absicherung zu, sodass eine frühzeitigere Freigabe erfolgen kann. Konzeption und Umsetzung einer IT-Sicherheitsarchitektur: Nach dem Grundsatz 'No Safety without Security' werden basierend auf einer Bedrohungsanalyse informationstechnische Maßnahmen zur Abwehr von Angriffen auf das Fahrzeug und zum Schutz der Privatsphäre der Insassen angewendet. Konzeption und Umsetzung der Fahrdynamikzustandsschätzung: Bestimmt den momentanen Ist-Zustand der Fahrzeugbewegung mit bestmöglicher Güte: Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung in drei Dimensionen, Orientierung (Roll-, Nick-, Gierwinkel) und deren Rate (u.a. Gierrate) sowie die Koordinatensystemsbezüge, woraus sich auch der Schwimmwinkel ableitet. Konzeption und Umsetzung der Fahrdynamik- und Trajektorienregelung: Die zu entwickelnde Fahrzeugplattform verfügt über elektrische Radnabenantriebe, die es erlauben, Lenkwinkel und Antriebsmomente an den vier Rädern unabhängig voneinander vorzugeben. In Kombination mit den hohen maximalen Lenkwinkeln von bis zu 90° ist es möglich, Gierwinkel, Kurswinkel und Geschwindigkeit des Fahrzeugs unabhängig voneinander einzuregeln und daher mit konventionellen Fahrzeugen nicht darstellbare Manöver zu realisieren. Im Rahmen des Projekts wird eine Regelungsarchitektur entwickelt, die die Vorteile der neuartigen Fahrzeugstruktur ausnutzt und die automatisierte Bewegung des Fahrzeugs unter Beachtung von Komfort- und Sicherheitsaspekten sicherstellt. Konzeption und Umsetzung der Funktion Sicheres Anhalten: Die Funktion 'Sicheres Anhalten' ist in der Lage, die hochautomatisierten Fahrzeugausprägungen des Projekts UNICARagil jederzeit in einen sicheren Zustand zu versetzen. Sie dient als Rückfallebene für den automatisierten Betrieb im Fall von Degradationen wesentl. Fahrzeugkomponenten. (Text gekürzt)
Das Projekt "H2020-EU.3.4. - Societal Challenges - Smart, Green And Integrated Transport - (H2020-EU.3.4. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Intelligenter, umweltfreundlicher und integrierter Verkehr), Design OptiMisation for efficient electric vehicles based on a USer-centric approach (DOMUS)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Idiada Automotive Technology SA.The DOMUS project aims to change radically the way in which vehicle passenger compartments and their respective comfort control systems are designed so as to optimise energy use and efficiency while keeping user comfort and safety needs central. Although a more thorough understanding of thermal comfort over recent years has led to significant increases in energy efficiency through better insulation and natural ventilation, substantial room for improvement still exists. With Electric Vehicles (EVs) in particular, which are emerging as the most sustainable option for both satisfying the future mobility needs in Europe and reducing the impact on the environment, inefficiencies must be minimized due to their detrimental effect on the range. Starting with activities to gain a better understanding of comfort, combined with the development of numerical models which represent both the thermal and acoustic characteristics of the passenger compartment, DOMUS aims to create a validated framework for virtual assessment and optimization of the energy used. In parallel, innovative solutions for glazing, seats, insulation and radiant panels, will be developed along with controllers to optimize their performance individually and when operating in combination, the optimal configuration of which will be derived through numerical simulation. The aim is that the combined approach of innovating at a component level together with optimising the overall configuration will deliver at least the targeted 25% improvement in EV range without compromising passenger comfort and safety. Furthermore, the project will demonstrate the key elements of the new approach in a real prototype vehicle. As such DOMUS aims to create a revolutionary approach to the design of vehicles from a user-centric perspective for optimal efficiency, the application of which will be key to increasing range and hence customer acceptance and market penetration of EVs in Europe and around the world in the coming years.
Das Projekt "HyPowerRange: Direktgekoppelter hybrider Energiespeicher für Elektrofahrzeuge - Entwicklung, Systemintegration, Energie- und Thermomanagement, Teilvorhaben: ABT" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: ABT SPORTSLINE GmbH.Die im Projekt entwickelte Batterie soll, um die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit nachzuweisen, in einem Versuchsträger installiert und ausgiebig getestet werden. Hierfür soll ein Hochleistungsfahrzeug aufgebaut werden, welches die Ziele und Vorteile der Hybrid-Batterie ausnutzen und demonstrieren kann. Auf der einen Seite soll aus minimalem Gewicht ein Maximum an Leistung generiert werden, auf der anderen Seite eine hohe elektrische Reichweite erreicht werden. Durch die enge Verbindung der ABT Sportsline zur Marke Volkswagen werden wir hier auf ein Fahrzeug aus dem Konzern zurückgreifen. Der Plan ist die Hybridisierung eines Sportwagens um Performance und Reichweite verknüpfen zu können. Die ersten Machbarkeitsstudien wurden bereits durchgeführt, und ein positives Fazit gezogen. Aktuell gibt es kein Hybrid-Fahrzeug auf dem Markt, das eine vernünftige Reichweite mit einem sportlichem Fahrverhalten verbindet. Durch die praktizierte Auslegung der Zellen in Richtung Hoch-Energie ODER Hoch-Leistung ist eine Kombination der Ziele Leistung und Reichweite gegenläufig und nicht vereinbar. Durch die Entwicklung in diesem Projekt soll es gelingen ein Fahrzeug zu bauen, dass diese beiden Ziele vereint. M1.6 - Leistungsdaten, Funktionen, Schnittstellen Komponenten (M8) M1.7 - Finales Lastenheft (M11) M2.1 - Fahrzeugsteuerung umgesetzt (M20) M2.6.1 - B0 Muster Energiemanagement (Einzelfunktionen) (M18) M2.6.2 - Freigabeversion Energiemanagement (Gesamtfunktion) (M32) M2.6.3 - Betriebsoptimierung Fahr- und Ladebetrieb abgeschlossen (M36) M6.1 - Bauteiladaption an Fahrzeugschnittstellen (M29) M6.3 - Rollout Fahrzeug und Funktionstest der Geräte (M31) M7.1 - Teststrategie beschrieben und abgestimmt (M9) M7.2.1 - Teststrategie in Laborprüfstruktur implementiert (M30) M7.2.2 - Beginn Labortest und Feldtests (M31) M7.3 - Testergebnisse zusammengeführt und präsentiert (M36)
Das Projekt "HyPowerRange: Direktgekoppelter hybrider Energiespeicher für Elektrofahrzeuge - Entwicklung, Systemintegration, Energie- und Thermomanagement, Teilvorhaben: Batteriesimulation, Betriebsstrategien und Gesamtsystemtests, intelligente Batteriesystemprüfung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) - Institutsteil Kassel.Ein Problem bei Li-Ionen Batterien ist, dass Leistungsfähigkeit und Energieinhalt nicht getrennt voneinander ausgelegt werden können, welches in Bezug auf Bauraum/ Gewicht meist zu einem nicht optimalen Batteriedesign für das jeweilige Fahrzeug führt. Je nach Anwendung werden entweder Hochenergiezellen oder Hochleistungszellen verwendet. Hochenergiezellen besitzen eine höhere Energiedichte als Hochleistungszellen, können jedoch bei gleichem Volumen weniger Leistung aufnehmen oder abgeben. Da eine Anwendung von Hochleistungszellen die Reichweite des Fahrzeuges meist stark einschränkt, werden überwiegend Hochenergiezellen in den Fahrzeugen eingesetzt, welches jedoch zu geringeren Leistungen beim Beschleunigen oder Rekuperieren führt. Projektziel ist es daher durch die Entwicklung und den Aufbau eines modularisierten hybriden Energiespeichers die Faktoren Reichweite, Kosten, Kühlbedarf, Leistung und Lebensdauer von E-Kfz zu verbessern bzw. modular aufeinander abzustimmen. Im Gegensatz zu bisherigen Projekten wird die hybride Batterie dabei nicht über Stromrichter aufgebaut, sondern aus Gewichts- und Kostengründen direkt auf der DC-Seite verschaltet (direktgekoppelt). Ziel des Teilvorhabens ist daher insbesondere die elektrische Auslegung des hybriden-Speichers über Batteriesimulationen, die simulationsgestützte Ausarbeitung von Betriebsstrategien für den hybriden Speicher sowie die Durchführung von Gesamtsystemtests mit dem aufgebauten Fahrzeug-Demonstrator. Das Teilvorhaben sieht zunächst vor das am IWES entwickelte Simulationsmodell für Li-Ionen Batterien und Zellen (ISET-LIB) für die Simulation direkt parallel geschalteter Zellen weiterzuentwickeln. Anschließend werden mit dem Simulationsmodell Auslegungskriterien und Betriebsstrategien erstmalig entwickelt und gemeinsam mit den Projektpartnern in das BMS implementiert. Nach Umsetzung des Konzeptes führt IWES die Gesamtsystemtests durch und entwickelt dazu an die hybride Batterie angepasste Teststrategien.
Das Projekt "Mehrschichtbetrieb und Nachtbelieferung mit elektrischen Nutzfahrzeugen^Teilvorhaben: Castellan AG; NANU., Teilvorhaben: DLR - Institut für Verkehrsforschung; NANU." wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Verkehrsforschung.Thema des Vorhabens ist der Mehrschichtbetrieb und die Nachtbelieferung mit vollelektrischen Nutzfahrzeugen. Der innerstädtische Belieferungsverkehr ist eine wesentliche Ursache für temporäre lokale Engpässe im Straßennetz und er dominiert die lokalen Belastungsspitzen bei den relevanten Schadstoffkonzentrationen. Mit dem Vorhaben wird der Einsatz von Elektrofahrzeugen unter Alltagsbedingungen, d.h. in realen logistischen Betriebskonzepten, im Feldversuch innerhalb eines regionalen Clusters erprobt. Das Vorhaben ist dem Bereich Wirtschaftsverkehr und City-Logistik zuzuordnen. Das Hauptziel des Vorhabens ist die Erprobung des Mehrschichtbetriebs mittelschwerer e-Nutzfahrzeuge (e-NFZ), um verkehrsarme Nachtzeiten besser zu nutzen und damit die Gesamtwirtschaftlichkeit der e-NFZ zu verbessern. Dies soll durch ein Batteriewechselsystem erreicht werden, das die Fahrzeugverfügbarkeit auf 24 Stunden am Tag erhöht und die Fahrzeugauslastung damit verdoppelt. Damit verbunden ist eine bessere Nutzung der Straßeninfrastruktur für die Umlegung der innerstädtischen Güterverkehrsleistung, ohne die Wirkung nächtlicher Lärmschutzmaßnahmen negativ zu beeinflussen. Für das Aufladen der Fahrzeugbatterien wird eine Optimierung der Energiekosten durch so genanntes 'gesteuertes Laden' angestrebt, das einerseits durch Laden nach ausgewählten Tarifen und andererseits ausgerichtet an den 'Bedürfnissen' des Energieversorgers nach Ausgleich von Energieangebot und Energieverbrauch erfolgen kann. Hauptaugenmerk liegt auf dem wachsenden Anteil unregelmäßig verfügbarer regenerativer Energie von Windparks und Solaranlagen, welche die Energieversorgungsunternehmen bisher mit hohem Aufwand ausregeln müssen. Zielgruppen des Projektes sind daher Logistikunternehmen in der Stadtbelieferung sowie deren Flottenmanagement und Filialhäuser als Kunden der Logistikunternehmen. Gleichzeitig richtet sich dieses Projekt an die Energieversorger der Regionen. Das DLR Institut für Verkehrsforschung kennzeichnet sich im Rahmen der Begleitforschung für die Akzeptanz- und Wirkungsanalyse des Konzeptes verantwortlich. Dies beinhaltet die Erstellung eines Erhebungskonzeptes, die Durchführung und die Auswertung der qualitativen und quantitativen Erhebungen. Befragt werden die direkten und indirekten Nutzer wie z. B. Kunden, Fahrer und Anwohner, um relevante Kenngrößen für eine erfolgreiche Umsetzung des Konzeptes und zur Sicherung von dessen Nachhaltigkeit zu ermitteln. Weitere Auswertungen zusammen mit den Partnern erfolgen in den Bereichen Wirtschaftlichkeit, Verkehrseffekte, Fahrzeugeffizienz und Energiebilanz.
Das Projekt "Teilvorhaben: Systembewertung von 3-Level-Wechselrichtern für die Elektrotraktion^Hocheffiziente 3-Level Inverter Topologie für Hochspannungsantriebe mit kostengünstigen Halbleitern - H3Top^Teilvorhaben: Entwicklung von Zwischenkreiskondensatoren für automotive Anwendungen, Teilvorhaben: Systemintegration und Entwicklung von Aufbau- und Verbindungstechniken sowie Ansteuerverfahren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Robert Bosch GmbH.Intelligente und nachhaltige Mobilität ist ein zentrales Ziel der neuen Hightech-Strategie. Forschungsarbeiten zu Elektroniksystemen für die Elektromobilität sowie automatisiertes, elektrisches Fahren leisten hier wesentliche Beiträge. Für eine höhere Marktakzeptanz von Elektrofahrzeugen sind neben der Reichweite auch die Kosten entscheidend. Diese können durch die Steigerung der Wirkungsgrade von elektronischen Komponenten entscheidend gesenkt werden. Der aktuelle Stand der Technik zur Darstellung von hocheffizienten elektrischen Antrieben mit hoher Leistung stößt an seine Grenzen. Ziel im Forschungsprojekt H3Top ist es, die Leistung über eine höhere Spannungslage zu erhöhen und gleichzeitig die Effizienz zu steigern. Dazu soll eine neuartige Wechselrichtertopologie für den Einsatz im Traktionsantrieb in Elektrofahrzeugen erforscht und weiterentwickelt werden. Zum Einsatz kommen dabei vorhandene kostengünstige 650 V-Halbleiterbauteile, wodurch positive Skaleneffekte erwartet werden. Außerdem werden die Themen Bauraum, Lagerströme, EMV, Ausfallsicherheit/Verfügbarkeit und Geräuschemission untersucht, da sie weiteres Potential zur Nutzerakzeptanz versprechen.
Das Projekt "3connect, Teilvorhaben: intelligentes Energie- und Leistungsmanagement" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: ABT SPORTSLINE GmbH.Vor allem im gewerblichen Lieferverkehr hat die Elektro-Mobilität die besten Chancen wirtschaftlich rentabel etabliert zu werden. Da in diesem Einsatzfeld die Zuladung die wichtigste Rolle spielt, soll durch reine Softwarelösungen (kostengünstig) die Effizienz der Fahrzeuge durch Anpassung der Leistungsdaten an den Beladungszustand deutlich gesteigert werden. Abhängig von der Beladung durch Fracht, am Beispiel Deutsche Post Paketzustellung verdeutlicht, soll die Motorsteuerung anhand von Serien- Sensorik angepasst werden. Durch vorausgehende Projekte (Schaufenster Elektromobilität und eETour Allgäu) konnte ein signifikanter Mehrverbrauch bzw. Mehrverschleiß an den Fahrzeugen durch zu hohe Leistungswerte und somit unnötigen Verbrauch und Verschleiß im Teil- und Leerem Beladungszustand festgestellt werden. Gleichzeitig wird diese Performance aber bei Vollladung unbedingt gebraucht. Eine einfache Reduzierung der Leistung ist daher nicht möglich, da sonst die minimal geforderte Steigfähigkeit bzw. Endgeschwindigkeit bei voller Beladung nicht mehr erreicht würde. Bei niedriger und mittlerer Beladung führt das zu entsprechender 'Über-'Performance, welche durch die Fahrer ausgenutzt wird und somit der Reifenverschleiß und der Energieverbrauch drastisch ansteigen. Durch eine ladungsabhängige Momentsteuerung soll dieser Effekt aus-geglichen werden und somit die Kosten für den Betreiber deutlich gesenkt werden. AP 1 Lokale Schnittstellen und Kommunikationsentwicklung unter Einbeziehung firmenspezifischer Rahmenbedingungen AP 2 Entwicklung einer zuladungsabhängigen Motorsteuerung AP 3 Testläufe innerhalb der Implementierungsphasen AP 4 Auswertung, Erfahrungen, Verbesserungsmöglichkeiten umsetzen AP 5 Aufbau des modularen Systems bei Pilotkunden.
Das Projekt "Forschungscampus OHLF: MultiMaK2, Teilprojekt: Bauteilidentifikation, LCA Fahrzeug-Nutzungsszenarien, Handbuch Multi-Materialbauweise" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Volkswagen AG.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Navigation und Kollisionsschutz^R4 - wirtschaftsstrategische Rohstoffe: UPNS4D+ - Untertägiges 4D+ Positionierungs-, Navigations- und Mapping-System zur hochselektiven, effizienten und im höchsten Maße sicheren Gewinnung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe^Teilvorhaben 9: Aufbau des Produktionssystems, Teilvorhaben: Entwicklung des Erkundungsfahrzeugs" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fritz Rensmann, Maschinenfabrik, Diesellokomotiven, Getriebe GmbH & Co. KG.Gemeinsam mit den Partnern soll ein Basisfahrzeug entwickelt werden, dass die Anforderungen an das Gesamtsystem weitestgehend erfüllen kann: - Flexible Montageplattform für Sensorik und Datenverarbeitung - Schnittstelle zu den Steuerungssystemen der Partner zur autarken Steuerung des Fahrzeugs im Einsatz - Umfassende Berücksichtigung möglichst vieler Anforderungen aus dem späteren Einsatzbereich mineralischer Abbaubetriebe - Erprobung und Optimierung des Fahrzeugs im praktischen Bergbaueinsatz Montageplattform: Die Anforderungsliste für die Montageplattform wird in Kooperation mit den Projektpartnern definiert. Neben der bloßen mechanischen Adaption der gesamten Sensorik sind die Einsatzanforderungen der Sensoren (Schwingungen, Ausrichtung, Sichtfeld et.) umzusetzen. Schnittstellen: Die autonome Steuerung des Fahrzeugs erfordert die Berücksichtigung der unterschiedlichen Bordrechnersysteme und die softwareseitige Anbindung der Schnittstellen an die bordeigene Umrichtersteuerung der Fahrmotoren. Umgebungsanpassung: Dieser Definitionsbereich erfordert eine Analyse der Ziel-Abbaubetriebe bezüglich klimatischer Umgebungsbedingungen, Steckenlängen/ Reichweite oder Untergrundbeschaffenheit. Erprobung und Optimierung: Im Rahmen eines Probebetriebs in einem exemplarischen Forschungsbergwerk werden Realdaten gesammelt und der praktische Betriebseinsatz des Roboters dokumentiert. Geplant ist, 4 Mitarbeiter für das Projekt einzusetzen. Für die Projektierungsphase und die Schnittstellenfestlegung zu den Projektpartnern werden 2 Ingenieure eingesetzt, in der Umsetzungsphase kommen ein CAD-Zeichner und ein Elektrotechniker dazu. Im Rahmen des Vorhabens wird das Erkundungsfahrzeug entwickelt, gebaut und im Rahmen des Probebetriebes optimiert.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Navigation und Kollisionsschutz^Teilvorhaben 2+7: Markscheiderische Initialisierung und Merkmalsextraktion^Teilvorhaben 5: Leitstand-Software^R4 - wirtschaftsstrategische Rohstoffe: UPNS4D+ - Untertägiges 4D+ Positionierungs-, Navigations- und Mapping-System zur hochselektiven, effizienten und im höchsten Maße sicheren Gewinnung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe^Teilvorhaben 3: 6D-Kartographie^Teilvorhaben Positionierung und Navigation^Teilvorhaben 9: Aufbau des Produktionssystems^Teilvorhaben: Entwicklung des Erkundungsfahrzeugs, Teilvorhaben Markscheiderische Initialisierung und Laufendhaltung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: MILAN Geoservice GmbH - Büro Schwarze Pumpe.Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die hochselektive, effiziente und im höchsten Maße sichere Gewinnung mineralischer Rohstoffe insbesondere Seltener Erden aus 'heimischen' vorhandenen Lagerstätten sowie für die Erkundung neuer Lagerstätten. Das erfordert eine innovative Abbau-technologie, die auch dynamische Veränderungsprozesse und der damit erhöhten Planungssicherheit Rechnung tragen kann. Dazu wird im Rahmen des interdisziplinären Forschungsvorhabens UPNS4D+ erstmalig ein untertägiges Lagerstätten-Positionierungs-, Navigations- und Mapping-System in Form eines mobilen autonomen und intelligenten Roboter-systems entwickelt. In diesem Teilvorhaben erfolgt die markscheiderische Initialisierung und Laufendhaltung aufzumessender untertägiger Strecken als Sollvorgabe sowie die Aufbereitung von Auszügen des Risswerkes und des Lagerstättenmodells (3D-Punktwolke im Bergwerkskoordinatensystem).
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