Automobilzulieferer (2013)

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TrEndS 8 Sonderveröffentlichung deS verbandeS der automobilinduStrie | September 2013 Mehr reichweite für Elektroautos hohe anschaffungskosten und begrenzte reichweiten bremsen die etablierung von elektrofahrzeugen bisher aus. dabei kann das reichweitenproblem mittels range-extender-technologie gelöst werden. f ahrzeuge mit Elektromotor gelten als die Lösung für die Mobilität der Zukunft. Doch bislang haben sich nur wenige Autofahrer für ein Elektroauto entschieden. Viele Verbraucher befürchten, dass ihnen Der Autor Dr. Martin Hopp Leiter Neue Antriebstechnologien KSPG AG, Neuss mitten auf der Strecke der Saft ausgehen könnte. Dabei ist diese Angst bei Modellen mit Range Extender vollkommen unbegründet, da ein zusätzlicher Verbrennungsmotor bei leerem Ak- ku für die Weiterfahrt sorgt. Der Automobilzulieferer KSPG testet aktuell einen gemeinsam mit der FEV GmbH entwickelten Range Extender in einem Versuchsträger. Da das zusätzliche Aggregat den akustischen Fahrkomfort nicht beeinträchtigen darf, wurde bei der Entwicklung besonderes Augenmerk auf eine fast unmerkliche Geräusch- und Vibrationsentwicklung des 2-Zylinder-V-Motors mit der FEVcom-Schwingungskompensation gelegt. Mit Erfolg – der Versuchsträger hat bereits umfangreiche Tests durchlaufen und bei verschiedenen Automobilherstellern durchweg für positive Resonanz gesorgt. Das KSPG-Aggregat besteht aus einem Zweizylinder-Ottomotor in V-Bauweise mit einer vertikal stehenden Kurbelwelle und zwei Generatoren mit Zahnradantrieb. Alle Komponenten – bis auf Kraftstofftank und Kühler – sind als einbaufertiges Modul vormontiert. Die stehende Kurbelwelle ermöglicht eine niedrige Bauhöhe, so dass das Modul auch im Unterflurbereich oder der Reserveradmulde eines Kleinwagens eingebaut werden kann. Letztere Variante geht gegenüber dem herkömmlichen Fahrzeugaufbau mit dem geringsten Modifikationsaufwand einher und belässt interessante Optionen für das Fahrzeug-Package und Styling. Experten und der Gesetzgeber sehen Range Extender als Wegbereiter für die breite Akzeptanz von Elektrofahrzeugen. Sie gehen davon aus, dass es dafür eine ganz neue Gattung sehr kleiner Ottomotoren geben wird, die selten auf die vorhandenen Produktionslinien der Hersteller passen und zunächst in niedrigen Mobilitätskonzepte im Wandel erfolgreiche Zulieferer müssen mit technologischen und regionalen entwicklungen Schritt halten. d er verbrennungsmotorische Antriebsstrang bleibt noch für viele Jahre im Zentrum der individuellen Mobilität, Lösungsansätze wie Downsizing und Downspeeding führen zu neuen Aufladelösungen aber auch zu neuen vielgängigen und vollvariablen Getriebekonzepten. Gleichzeitig schreitet die Elektrifizierung des Antriebsstrangs in großen Schritten voran: Motor-Start-Stopp-Systeme werden zum Standard, die Wiedergewinnung von Bremsenergie wird auch auf der Straße zu einem Thema und die Zahl der Hybridfahrzeuge – insbesondere als Plug-in Hybride – nimmt zu. Zudem gilt es, die regionalen Besonderheiten, etwa in Mega-Cities in Asien oder in den noch nicht infrastrukturell erschlossenen westlichen Regionen Chinas, im Blick zu haben. Hier könnte sich eine – durch Fördermaßnahmen getriebene – Struktur für größere Volumen reiner Elektrofahrzeuge auf Basis neuer Fahrzeugplattformen aufzeigen, beispielsweise mit Radnabenantrieben, wie Schaeffler sie bereits in Konzeptfahrzeugen Der Autor erprobt. Ansonsten erfordert der rein elektrische Individualverkehr mit Ausnahme von E-Bikes oder E-Scootern noch deutliche technologische Erweiterungen bei der Batterietechnologie und der Lade-Infrastruktur. Neben den Voll- und Plug-in Prof. Peter Gutzmer Hybriden im mittleren und obe- Mitglied des Vorstands ren Fahrzeugsegment wird sich Forschung & Entwicklung mittelfristig bei den Volumen- Schaeffler AG segmenten die Leistungsfähigkeit von Start-Stopp-Systemen verbessern und sogar erweitern. Durch neue 48-Volt-Lösungen eröffnet sich hier ein weiteres Feld. Fahrzeuge mit diesem zweiten Niedervolt-Bordnetz können bereits einige, bislang einzig von Hybridfahrzeugen bekannte Fahreigenschaften bieten: Dazu gehören elektrisches Anfahren sowie das Boosten im Fahrbetrieb und Stauschieben im Stop-and-go-Verkehr, aber auch insbesondere die Rekuperation beim Verzögern mit bis zu 12 Kilowatt Leistung. Auch Fahrwerksregelsysteme oder andere Leistungsverbraucher profitieren von dieser Lösung. www.schaeffler.de testlauf im Versuchsträger: Der 2-Zylinder-V-Motor erhöht die Reichweite, verursacht aber kaum Geräusche oder Vibrationen Stückzahlen produziert werden. Hier eröffnen sich spannende Perspektiven für Zulieferer, die über ein breit gefächertes Produktportfolio und die notwendige Entwicklungskompetenz verfügen. Das weitgehend universell verbau- m it dem zunehmenden Trend zu globalen Fahrzeug- und Motor-Plattformen sind Automobilhersteller auf Lieferanten angewiesen, die an jedem Standort auf der Welt einen hohen und konstanten Qualitätsstandard einhalten können. Dieser Herausforderung und dem Anspruch seiner Kunden begegnet der Zulieferer Delphi unter anderem mit seinem Delphi Operating System, das seine gesamte Prozesskette selbst optimiert – von der Marktanalyse über die Fertigung bis zur kontinuierlichen Verbesserung. Für das weltweit agierende Unternehmen ist es selbstverständlich, Fertigungs- und Entwicklungsstandorte nahe bei den Kunden anzusiedeln. Nur so sind Zulieferer schließlich in der Lage, ihren Kunden marktspezifische und kostenoptimierte Lösungen anzubieten. Die globale Präsenz, verbunden mit der klaren bare Modul ermöglicht damit einen positiven Skaleneffekt und eine Begrenzung des Entwicklungs- und Applikationsaufwands. www.kspg.com delphi bringt die Innovation zum kunden Wenn die hersteller global agieren, müssen auch die automobilzulieferer mit innovationen weltweit präsent sein. Der Autor Michael Gassen President Delphi Europe, Middle-East and Africa Fokussierung auf Megatrends wie Sicherheit, Umweltschutz und Vernetzung sowie optimal aufeinander abgestimmte Geschäftsprozesse, sind zudem die Basis für eine hohe Kundenzufriedenheit und ein ausgeglichenes Kundenportfolio. So können auch schwierige Zeiten mit schrumpfenden Absatzmärkten und zunehmender Volatilität in den unterschiedlichen Regionen flexibler ausgeglichen werden. Der Automobilmarkt wird global in den nächsten Jahren weiter wachsen und bereits 2018 einen Absatz von 100 Mio. Fahrzeugen erreichen. Dabei werden die Fahrzeuge immer sicherer, umweltfreundlicher und vernetzter – egal, ob Kompakt-, Mittel- oder Oberklasse. Das erfordert Lösungen, die Delphi schon heute an weltweit 26 Standorten entwickelt. www.delphi.com
Sonderveröffentlichung deS verbandeS der automobilinduStrie | September 2013 d ie Vernetzung – also die digitale Revolution auf Rädern – ist für die Automobilindustrie neben der Elektromobilität eine von zwei großen Zukunftschancen, auf die wir unsere Entwicklung fokussieren. Mit dem Forschungsprojekt simTD sind wir auf dem Weg zu dieser Vision einen großen Schritt nach vorne gekommen. SimTD steht für „Sichere Intelligente Mobilität – Testfeld Deutschland“. Ziel des Testlaufs reif für den Alltagseinsatz die Kommunikation zwischen fahrzeugen und infrastruktur steigert verkehrssicherheit, Komfort und effizienz. Dank Car-to-x-Kommunikation erhalten Verkehrsteilnehmer wichtige Informationen früher und können damit in potenziellen Gefahrensituationen schnell und angemessen reagieren Weniger Immissionen dank Scr TrEndS die zunehmende anzahl von immissionsrichtlinien stellt automobilhersteller und deren Zulieferer vor immer neue herausforderungen. gefragt sind Systeme, die flexibel immer strengeren normen gerecht werden können. b ereits am 1. September 2014 wird die Schadstoffklasse Euro 5 von Euro 6 abgelöst werden. Die Abgasgrenzwerte für Neufahrzeuge werden dabei erheblich reduziert. Dies betrifft insbesondere Dieselfahrzeuge, deren Der Autor Martin Ehret Prokurist Bereichsleiter Entwicklung Fluid Veritas AG Zahl in Europa in den letzten Jahren enorm gestiegen ist. Die für sie gravierendste Änderung betrifft die stark reduzierten Stickoxidgrenzwerte. Seitens der Europäischen Union werden bereits seit dem 1. Januar 2010 deutlich verminderte Stickoxidgrenzwerte gefordert. Diese sind in der Luftqualitätsrichtlinie festgehalten, die die Schadstoffkonzentration in der Umgebungsluft (Immission) regelt. Da die Umsetzung dieser gesetzlichen Vorgaben nicht mehr nur alleine durch optimierte Verbrennungsmotoren erzielt werden war es, die Alltagstauglichkeit und Wirksamkeit von Car-to-X- Kommunikation unter realen Bedingungen zu erproben. Car-to- X-Kommunikation bedeutet: Fahrzeuge tauschen Informationen untereinander und mit Einrichtungen der Infrastruktur aus. Dieser Informationsaustausch kann einen enormen Zugewinn an Sicherheit, Komfort und Effizienz im Straßenverkehr bringen. Denn die Car-to-X-Technologie erweitert das Sichtfeld der Fahrzeuge. SimTD hat die Alltagstauglichkeit dieser Technologie unter Alltagsbedingungen nachgewiesen. Durch Car-to-X-Kommunikation werden Fahrzeuge und Infrastruktur elektronisch vernetzt. So werden etwa nachfolgende und entgegenkommende Verkehrsteilnehmer über potenzielle Gefahren frühzeitig informiert. Informationen zur Verkehrslage werden an die Verkehrszentralen übermittelt, die den Verkehr noch besser steuern können. Die kann, ist die Automobilindustrie gezwungen, neue Lösungen zu finden. Ein Lösungsansatz, der seit langem in Kraftwerksfeuerungsanlagen zur Reduzierung der Schadstoffbelastung angewendet wird: die Selektive Katalytische Reduktion (engl. Selective Catalytic Reduction, kurz SCR). Diese ermöglicht eine selektive chemische Reaktion am Katalysator, mit der bevorzugt Stickoxide reduziert werden können, ohne dass unerwünschte Nebenreaktionen stattfinden. Da das für Kraftfahrzeuge gewählte Reduktionsmittel flüssig ist, wird im Fahrzeug ein System ähnlich der Kraftstoffanlage zur Bevorratung und Dosierung notwendig. komplexer Aufbau im Pkw Die ersten SCR-Systeme wurden bei Nutzfahrzeugen eingeführt, um die Euro-5-Norm erfüllen zu können. Seit bekannt ist, dass die Euro-6-Norm in Kraft tritt, wird die Entwicklung dieser Systeme auch für Pkw vorangetrieben und zum Teil in Serie produziert. Da der Bauraum in einem Pkw jedoch geringer ist als bei einem Lkw und die Ansprüche der Bedienbarkeit seitens der Verbraucher höher Verkehrsteilnehmer können wiederum ihre Fahrtrouten so SCR-System aus der Serienproduktion: Das flüssige Reduktionsmittel AdBlue ® setzt ein System zur Bevorratung und Dosierung voraus sind, bedingt das System einen komplexeren Aufbau. Bei der Entwicklung und Umsetzung von Komponenten für reibungslose Befüll- und Entlüftungsvorgänge sowie zur Speicherung des Reduktionsmittels unterstützen die Materialexperten der Veritas AG die internationale anpassen, dass sie auf schnellstem Wege, komfortabel und sicher ans Ziel kommen. Zu den rund 30 getesteten Funktionen gehört zum Beispiel der Ampelphasenassistent: Dabei informiert eine Ampel herankommende Fahrzeuge mithilfe eines Senders, wann sie umschalten wird. Das Auto teilt dem Fahrer nun die optimale Geschwindigkeit mit, damit eine grüne Welle erreichbar ist. Das ist viel sinnvoller, als mit der maxima- Der Autor Dr. Ulrich Eichhorn Geschäftsführer des Verbandes der Automobilindustrie e.V. len Geschwindigkeit an Ampeln heranzufahren und bei Rot abzubremsen. Der Verkehr wird dadurch flüssiger und effizienter. Bei der Car-to-X-Markteinführung müssen Privatwirtschaft und öffentliche Hand von Anfang an zusammenarbeiten. In einer öffentlich-privaten Kooperation wird die Baustellenwarnung als erste simTD-Funktion ab 2015 realisiert. In den Niederlanden, Deutschland und Österreich werden Baustellen-Warn- anhänger mit Kommunikationseinheiten ausgestattet. Bereits bei geringen Ausstattungsraten ist hier ein für den Fahrer erlebbarer Nutzen und ein Sicherheitsgewinn auch für das Baustellenpersonal zu erwarten. www.vda.de Automobilindustrie. Ziel ist es, auf der Basis individueller Funktions- und Modullösungen, auch künftigen Schadstoffnormen gerecht zu werden. www.veritas.ag 9
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