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Teilvorhaben: Recycling

Das Projekt "Teilvorhaben: Recycling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Aufbereitungsmaschinen und Recyclingsystemtechnik durchgeführt. Der Übergang vom konventionellen zum elektrifizierten Antriebsstrang eröffnet bei der Gestaltung von Elektrofahrzeugen und derer Komponenten völlig neue Möglichkeiten. So wandeln sich zum einen die verbauten Komponenten, zum anderen aber auch deren Anforderungsprofile. Die mechanischen, medialen und thermischen Belastungen sind bei Elektrofahrzeugen signifikant reduziert, gleichzeitig steigen die Herausforderungen in Bezug auf elektromagnetische Verträglichkeit, Leichtbau und Akustik. Zudem steigt der öffentliche Druck auf die Hersteller und Systemzulieferer, den CO2 Footprint von Fahrzeugen zu senken und langfristig möglichst CO2-neutral zu gestalten. Als Konsequenz müssen die Fahrzeug- und Komponentenhersteller Kosten reduzieren, den Gedanken der Kreislaufwirtschaft stärker in ihren Produkten verankern und gleichzeitig das hohe Niveau der Zuverlässigkeit beibehalten. Ziel von EAC+ ist es, kreislauffähige ökonomisch und technisch konkurrenzfähige Gehäusestrukturen zu entwickeln, die ein hohes Potential haben, in verschiedensten Branchen Anwendung zu finden und gleichzeitig den hohen elektromagnetischen Anforderungen der Elektromobilität gerecht werden. Demonstriert werden soll dies an einer der technologisch anspruchsvollsten Komponenten elektrischer Fahrzeuge, dem Gehäuse des Traktionsinverters. Langfristig ist es geplant, die Technologie auch auf die Gehäuse von DC/DC Wandlern, Ladegeräten, Batteriegehäusen etc. zu übertragen. Mit den EAC+ Projektpartnern wird dazu eine neue Art des hybriden Spritzgusses entwickelt, bei dem das Spritzgießen und die Metallumformung miteinander in einem Prozess kombiniert werden. Die Innovation der EAC+ Technologie beruht dabei auf der neuartigen Konstruktion, dem einzigartigen Prozess sowie einer breiteren Materialauswahl, welche es in Summe ermöglichen, hochintegrative, CO2-arme resp. CO2-neutrale sowie recyclinggerechte Produkte zu fertigen, die leichter und kostengünstiger als heutige Lösungen sind. In den Teilzielen werden kre (Text abgebrochen)

Teilvorhaben: Technologietransfer

Das Projekt "Teilvorhaben: Technologietransfer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mercedes-Benz AG durchgeführt. Der Übergang vom konventionellen zum elektrifizierten Antriebsstrang eröffnet bei der Gestaltung von Elektrofahrzeugen und derer Komponenten völlig neue Möglichkeiten. So wandeln sich zum einen die verbauten Komponenten, zum anderen aber auch deren Anforderungsprofile. Die mechanischen, medialen und thermischen Belastungen sind bei Elektrofahrzeugen signifikant reduziert, gleichzeitig steigen die Herausforderungen in Bezug auf elektromagnetische Verträglichkeit, Leichtbau und Akustik. Zudem steigt der öffentliche Druck auf die Hersteller und Systemzulieferer, den CO2 Footprint von Fahrzeugen zu senken und langfristig möglichst CO2-neutral zu gestalten. Als Konsequenz müssen die Fahrzeug- und Komponentenhersteller Kosten reduzieren, den Gedanken der Kreislaufwirtschaft stärker in ihren Produkten verankern und gleichzeitig das hohe Niveau der Zuverlässigkeit beibehalten. Ziel von EAC+ ist es, kreislauffähige ökonomisch und technisch konkurrenzfähige Gehäusestrukturen zu entwickeln, die ein hohes Potential haben, in verschiedensten Branchen Anwendung zu finden und gleichzeitig den hohen elektromagnetischen Anforderungen der Elektromobilität gerecht werden. Demonstriert werden soll dies an einer der technologisch anspruchsvollsten Komponenten elektrischer Fahrzeuge, dem Gehäuse des Traktionsinverters. Langfristig ist es geplant, die Technologie auch auf die Gehäuse von DC/DC Wandlern, Ladegeräten, Batteriegehäusen etc. zu übertragen. Um die im Projekt EACplus entwickelte Bauweise bietet ein hohes Potential, die Ökobilanz zukünftiger Fahrzeugflotte signifikant reduzieren. Hierzu ist das Ziel der Mercedes-Benz AG, zielführende Anforderungen für die Fahrzeugintegration des avisierten Technologiedemonstrators bereitzustellen. Darauf aufbauend ist es das Ziel der Mercedes-Benz AG, eine konstruktionsbegleitende Nachhaltigkeitsbewertung zu entwickeln, welche bereits in der Entwicklungsphase eine quantitative und monetäre Beurteilung der entwickelnden Produkte ermöglicht.

Teilvorhaben: Modifikation Movi

Das Projekt "Teilvorhaben: Modifikation Movi" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Tünkers Maschinenbau GmbH durchgeführt. Im Verbundprojekt sollen Fahrzeugtypen so angepasst werden, dass sie für den gemischten, intermodalen Verkehr auf Fuß- und Radwegen geeignet sind. Die Fahrzeugtypen sind in erster Linie offene dreirädrigen Leichtfahrzeuge, die auf Grund regulatorischer Vorgaben derzeit nicht für den gemischten, intermodalen Verkehr auf Fuß- und Radwegen fahren dürfen. Ziel des Projektes ist es, technische Komponenten zu entwickeln, die die Fahrzeuge automatisiert an unterschiedliche befahrene Flächen (Fahrstraße, Fahrradweg, Fußgängerbereich, Plätze, Parks, Waldwege, Hallenflächen usw.) oder an Beförderungsmittel (SBahn, Zug, usw.) adaptieren und dabei auch den bestehenden Verkehrsfluss berücksichtigen. Die Adaption erfolgt durch eine Multisensorik mit Objekterkennung durch künstliche Intelligenz, mit der die Sicherheitsbelange der jeweiligen befahrenen oder besetzten Flächen, aber auch ökologische Belange und Belange eines friedfertigen und allseits akzeptierten Miteinanders erfüllt werden sollen. Aufgabe der Tünkers GmbH ist es, dreirädrige Fahrzeuge nach Bauart des Movi zur Verfügung zu stellen und entsprechend der Zielvorgaben zu modifizieren. Technisch wird dies durch eine flexible Anpassung der maximal fahrbaren Geschwindigkeit, aber auch durch die Anpassung von Blinkerfunktionalität, die Begrenzung der Dauerleistung und zusätzliche Warnsignale sichergestellt werden. Auch das Konzept einer allseits zu sehenden Erkennung des Fahrzustandes des Fahrzeuges soll integriert werden. Der Motorcontroller ist entsprechend anzupassen bzw. zu entwickeln. Mit den modifizierten Fahrzeugen sind ausgiebige Sicherheitstests notwendig, um die Zuverlässigkeit der Sensorik zu validieren sowie Anwendungs- und Akzeptanztests mit Probanden durchgeführt.

Teilvorhaben: Prüfstanderweiterung und Instrumentierung

Das Projekt "Teilvorhaben: Prüfstanderweiterung und Instrumentierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SPEKTRA Schwingungstechnik und Akustik GmbH Dresden durchgeführt. Der Leichtbau bietet die Möglichkeit die Fahrzeugreichweite durch Reduzierung der bewegten Massen zu erhöhen. Eine signifikante Massenreduzierung ist jedoch insb. bei sicherheitsrelevanten Komponenten eines Fahrzeugs meist nur durch neue methodische und technologische Ansätze möglich. Eine solche sicherheitsrelevante Komponente stellt bspw. die Batterieschutzstruktur eines Elektrofahrzeugs dar, die unter der Traktionsbatterie angeordnet ist und diese vor sehr selten auftretenden, aber beschädigungsverursachenden mechanischen Belastungen schützt. Diese Schutzstruktur ist aus dickwandigem Aluminium, Stahl oder Titan ausgeführt und somit meist unverhältnismäßig schwer und bietet kaum zusätzlichen Nutzen. Batterieschutzstrukturen des aktuellen technischen Standes bieten zudem keine Möglichkeit, nach einer Belastung das Schadensausmaß festzustellen, sodass ein Werkstattaufenthalt und ggf. Tausch der Struktur auf Verdacht notwendig werden. Daher bestehen besonders hohe Potenziale für den Einsatz von Leichtbauteilen, welche durch die Integration smarter Zusatzelemente neben der Verringerung des Gesamtgewichts zusätzlichen Mehrwert beim Tracking des Fahrzeugzustands bieten. Am Beispiel einer Batterieschutzstruktur soll im Rahmen des Projektes I-Detekt das Ziel verfolgt werden, mit Hilfe strukturintegrierter Sensoren relevante Schädigungen umgehend automatisiert zu erkennen und zu klassifizieren, um hohe - derzeit nicht genutzte - Leichtbaupotenziale zu erschließen und unnötige Komponentenwechsel zu vermeiden.

Teilvorhaben: Fertigung e-Preform

Das Projekt "Teilvorhaben: Fertigung e-Preform" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von XENON Automatisierungstechnik GmbH durchgeführt. Der Leichtbau bietet die Möglichkeit die Fahrzeugreichweite durch Reduzierung der bewegten Massen zu erhöhen. Eine signifikante Massenreduzierung ist jedoch insb. bei sicherheitsrelevanten Komponenten eines Fahrzeugs meist nur durch neue methodische und technologische Ansätze möglich. Eine solche sicherheitsrelevante Komponente stellt bspw. die Batterieschutzstruktur eines Elektrofahrzeugs dar, die unter der Traktionsbatterie angeordnet ist und diese vor sehr selten auftretenden, aber beschädigungsverursachenden mechanischen Belastungen schützt. Diese Schutzstruktur ist aus dickwandigem Aluminium, Stahl oder Titan ausgeführt und somit meist unverhältnismäßig schwer und bietet kaum zusätzlichen Nutzen. Batterieschutzstrukturen des aktuellen technischen Standes bieten zudem keine Möglichkeit, nach einer Belastung das Schadensausmaß festzustellen, sodass ein Werkstattaufenthalt und ggf. Tausch der Struktur auf Verdacht notwendig werden. Daher bestehen besonders hohe Potenziale für den Einsatz von Leichtbauteilen, welche durch die Integration smarter Zusatzelemente neben der Verringerung des Gesamtgewichts zusätzlichen Mehrwert beim Tracking des Fahrzeugzustands bieten. Am Beispiel einer Batterieschutzstruktur soll im Rahmen des Projektes I-Detekt das Ziel verfolgt werden, mit Hilfe strukturintegrierter Sensoren relevante Schädigungen umgehend automatisiert zu erkennen und zu klassifizieren, um hohe - derzeit nicht genutzte - Leichtbaupotenziale zu erschließen und unnötige Komponentenwechsel zu vermeiden.

Teilvorhaben: Modifikation kickTrike

Das Projekt "Teilvorhaben: Modifikation kickTrike" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Constin GmbH durchgeführt. Im Verbundprojekt sollen Fahrzeugtypen so angepasst werden, dass sie für den gemischten, intermodalen Verkehr auf Fuß- und Radwegen geeignet sind. Die Fahrzeugtypen sind in erster Linie offene dreirädrigen Leichtfahrzeuge, die auf Grund regulatorischer Vorgaben derzeit nicht für den gemischten, intermodalen Verkehr auf Fuß- und Radwegen fahren dürfen. Ziel des Projektes ist es, technische Komponenten zu entwickeln, die die Fahrzeuge automatisiert an unterschiedliche befahrene Flächen (Fahrstraße, Fahrradweg, Fußgängerbereich, Plätze, Parks, Waldwege, Hallenflächen usw.) oder an Beförderungsmittel (S-Bahn, Zug, usw.) adaptieren und dabei auch den bestehenden Verkehrsfluss berücksichtigen. Die Adaption erfolgt durch eine Multisensorik mit Objekterkennung durch künstliche Intelligenz, mit der die Sicherheitsbelange der jeweiligen befahrenen oder besetzten Flächen, aber auch ökologische Belange und Belange eines friedfertigen und allseits akzeptierten Miteinanders erfüllt werden sollen. Aufgabe der Constin GmbH ist es, dreirädrige Fahrzeuge nach Bauart des kickTrike zur Verfügung zu stellen und entsprechend der Zielvorgaben zu modifizieren. Technisch wird dies durch eine flexible Anpassung der maximal fahrbaren Geschwindigkeit, aber auch durch die Anpassung von Blinkerfunktionalität, die Begrenzung der Dauerleistung und zusätzliche Warnsignale sichergestellt werden. Auch das Konzept einer allseits zu sehenden Erkennung des Fahrzustandes des Fahrzeuges soll integriert werden. Der Motorcontroller ist entsprechend anzupassen bzw. zu entwickeln. Mit den modifizierten Fahrzeugen sind ausgiebige Sicherheitstests notwendig, um die Zuverlässigkeit der Sensorik zu validieren sowie Anwendungs- und Akzeptanztests mit Probanden durchgeführt.

Alpinia-Motorcycles

Das Projekt "Alpinia-Motorcycles" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für angewandte Wissenschaften München, Fakultät für Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Flugzeugtechnik durchgeführt. Das Geschäftsvorhaben beinhaltet die Entwicklung von Traktionsbatterien für leichte elektrische Fahrzeuge, insbesondere zwei- und dreirädrige Elektromotorräder, und deren Vermarktung im B2B Markt als Plug-In Komponente in Prototypen, Klein- und Großserienfahrzeuge. Die entwickelte Traktionsbatterie zeichnet sich durch ein neuartiges Temperiersystem mit zwei eingereichten deutschen Patenten aus. Das Temperiersystem ermöglicht ein Wiederaufladen der Batterie von ca. 20 Minuten (0 - 80 %), bei einem gleichzeitig modularen Aufbau für individuelle Batteriegrößen. Das Produkt befindet sich derzeit in der Prototypenphase. Im EXIST Förderungszeitraum von September 2020 bis August 2021 soll die Entwicklung für die serientaugliche Produktion abgeschlossen werden. Alpinia Motorcycles bearbeitet die vollständige Durchführung des Geschäftsvorhabens mit drei geförderten und einem nicht gefördertem Teammitglied, mit Unterstützung der Hochschule München, dem Strascheg Center of Entrepreneurship, dem Business Innovation Center der Europäischen Raumfahrtagentur, sowie weiteren Partnern aus der Automobilindustrie. Das langfristige Ziel ist die Marktführer Position in der Zuliefererbranche für Traktionsbatterien im oben genannten Fahrzeugsegment zu werden.

Teilvorhaben: Digitaler Zwilling

Das Projekt "Teilvorhaben: Digitaler Zwilling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kube GmbH Ingenieurbüro durchgeführt. Der Leichtbau bietet die Möglichkeit die Fahrzeugreichweite durch Reduzierung der bewegten Massen zu erhöhen. Eine signifikante Massenreduzierung ist jedoch insb. bei sicherheitsrelevanten Komponenten eines Fahrzeugs meist nur durch neue methodische und technologische Ansätze möglich. Eine solche sicherheitsrelevante Komponente stellt bspw. die Batterieschutzstruktur eines Elektrofahrzeugs dar, die unter der Traktionsbatterie angeordnet ist und diese vor sehr selten auftretenden, aber beschädigungsverursachenden mechanischen Belastungen schützt. Diese Schutzstruktur ist aus dickwandigem Aluminium, Stahl oder Titan ausgeführt und somit meist unverhältnismäßig schwer und bietet kaum zusätzlichen Nutzen. Batterieschutzstrukturen des aktuellen technischen Standes bieten zudem keine Möglichkeit, nach einer Belastung das Schadensausmaß festzustellen, sodass ein Werkstattaufenthalt und ggf. Tausch der Struktur auf Verdacht notwendig werden. Daher bestehen besonders hohe Potenziale für den Einsatz von Leichtbauteilen, welche durch die Integration smarter Zusatzelemente neben der Verringerung des Gesamtgewichts zusätzlichen Mehrwert beim Tracking des Fahrzeugzustands bieten. Am Beispiel einer Batterieschutzstruktur soll im Rahmen des Projektes I-Detekt das Ziel verfolgt werden, mit Hilfe strukturintegrierter Sensoren relevante Schädigungen umgehend automatisiert zu erkennen und zu klassifizieren, um hohe - derzeit nicht genutzte - Leichtbaupotenziale zu erschließen und unnötige Komponentenwechsel zu vermeiden.

Teilvorhaben: Entwicklung e-Preform

Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung e-Preform" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik, Professur Funktionsintegrativer Leichtbau durchgeführt. Der Leichtbau bietet die Möglichkeit, die Fahrzeugreichweite durch Reduzierung der bewegten Massen zu erhöhen. Eine signifikante Massenreduzierung ist jedoch insb. bei sicherheitsrelevanten Komponenten eines Fahrzeugs meist nur durch neue methodische und technologische Ansätze möglich. Eine solche sicherheitsrelevante Komponente stellt bspw. die Batterieschutzstruktur eines Elektrofahrzeugs dar, die unter der Traktionsbatterie angeordnet ist und diese vor sehr selten auftretenden, aber beschädigungsverursachenden mechanischen Belastungen schützt. Diese Schutzstruktur ist aus dickwandigem Aluminium, Stahl oder Titan ausgeführt und somit meist unverhältnismäßig schwer und bietet kaum zusätzlichen Nutzen. Batterieschutzstrukturen des aktuellen technischen Standes bieten zudem keine Möglichkeit, nach einer Belastung das Schadensausmaß festzustellen, sodass ein Werkstattaufenthalt und ggf. Tausch der Struktur auf Verdacht notwendig werden. Daher bestehen besonders hohe Potenziale für den Einsatz von Leichtbauteilen, welche durch die Integration smarter Zusatzelemente neben der Verringerung des Gesamtgewichts zusätzlichen Mehrwert beim Tracking des Fahrzeugzustands bieten. Am Beispiel einer Batterieschutzstruktur soll im Rahmen des Projektes I-Detekt das Ziel verfolgt werden, mit Hilfe strukturintegrierter Sensoren relevante Schädigungen umgehend automatisiert zu erkennen und zu klassifizieren, um hohe - derzeit nicht genutzte - Leichtbaupotenziale zu erschließen und unnötige Komponentenwechsel zu vermeiden.

Teilvorhaben: Ressourceneffiziente Produktentwicklung des Inverters

Das Projekt "Teilvorhaben: Ressourceneffiziente Produktentwicklung des Inverters" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ZF Friedrichshafen AG durchgeführt. Als Konsequenz zu steigenden Anforderungen bezüglich CO2 Footprint müssen die Fahrzeug- und Komponentenhersteller, den Gedanken der Kreislaufwirtschaft stärker in ihren Produkten verankern und gleichzeitig das hohe Niveau der Zuverlässigkeit beibehalten. Ziel von EAC+ ist es, kreislauffähige ökonomisch und technisch konkurrenzfähige Gehäusestrukturen zu entwickeln, die ein hohes Potential haben, in verschiedensten Branchen Anwendung zu finden und gleichzeitig den hohen elektromagnetischen Anforderungen der Elektromobilität gerecht werden. Demonstriert werden soll dies an einer der technologisch anspruchsvollsten Komponenten elektrischer Fahrzeuge, dem Gehäuse des Traktionsinverters. Langfristig ist es geplant, die Technologie auch auf die Gehäuse von DC/DC Wandlern, Ladegeräten, Batteriegehäusen etc. zu übertragen. Mit den EAC+ Projektpartnern wird dazu eine neue Art des hybriden Spritzgusses entwickelt, bei dem das Spritzgießen und die Metallumformung miteinander in einem Prozess kombiniert werden. Die Innovation der EAC+ Technologie beruht dabei auf der neuartigen Konstruktion, dem einzigartigen Prozess sowie einer breiteren Materialauswahl, welche es in Summe ermöglichen, hochintegrative, CO2-arme resp. CO2-neutrale sowie recyclinggerechte Produkte zu fertigen, die leichter und kostengünstiger als heutige Lösungen sind. ZF wird die Erkenntnisse im Projekt EAC+ dahingehend einsetzen, seine Marktposition gleichermaßen zu stärken, wie den CO2 Footprint zu verringern. Der Beitrag zur Gewichtsreduktion der Bauteile eines Fahrzeuges spielt eine weitere wichtige Rolle, die mit den Ergebnissen von EAC+ auf eine breite Palette von Produkten angewendet werden kann. Die Erstellung eines digitalen Zwillings des Beispielgehäuses trägt dazu bei, die Anwendung der Ergebnisse aus EAC+ schnell auf viele ZF Produkte auszudehnen. Beispielhaft seien hier genannt: Gehäuse von Invertern, DC/DC-Wandlern, On-Board-Chargern, Lenkungen und Antriebsaggregaten.

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