WANDERAUSSTELLUNG ANTRIEB ZUKUNFT - Phaeno

Exponat 10
Elektromobilität
aus ökonomischer
Sicht
Anwendungstext im Exponat 10
Antrieb
Elektromobilität aus ökonomischer
Sicht
Forschung und Ökonomie verbinden.
Das Auto der Zukunft entsteht im Spannungsfeld von Technologie
und Wirtschaft. Die Fraunhofer-Forschung untersucht mit
der Elektromobilität eine Schnittstelle dieser verschiedenartigen
Systeme und bemisst daraus erwachsende Chancen und
Herausforderungen.
Technologische Lösungen müssen den spezifischen Anforderungen
des Marktes entsprechen. Sie müssen wirtschaftlich
effizient umsetzbar sein. Neue Nutzungsmöglichkeiten legen
andererseits alternative Wege zur Verbreitung nahe.
Industrie
Antriebsstrang anpassen
Aktuelles Fahrzeugdesign muss alte und neue Komponenten
vereinen.
Die Elektrifizierung des Antriebsstranges hat die Einsparung
etlicher gewohnter Bauteile zur Folge – deutlich mehr als es
neue Komponenten gibt. Überflüssig werden nicht nur direkt
dem Antrieb geschuldete Bauteile, sondern auch zahlreiche
hydraulische und mechanische Elemente, wie etwa im Falle
der Bremskraftverstärkung und der Servolenkung. Die höhere
Bordnetzspannung des Elektroautos erlaubt nämlich das
elektromechanische Bremsen und Lenken, das „brake by wire“
und „steer by wire“.
Für die Hersteller eröffnen diese Umstellungen zwei gegensätzliche
Planungsoptionen: die Anpassung bestehender Fahrzeugmodelle
(„conversion design“) einerseits und die Kreation
gänzlich neuer Auto-Typen („purpose design“) andererseits.
Massentauglichkeit anstreben.
Technische Herausforderungen müssen bewältigt werden.
Ökologische Vorteile sind nicht genug. Erst ein deutliches
Absenken des Anschaffungspreises und höhere Reichweiten
werden Autofahrer zum Umstieg auf ein Elektrofahrzeug
bewegen können. Aber auch Sicherheitsaspekte, die
Aufladegeschwindigkeit und ein flächendeckendes Angebot
an Lademöglichkeiten spielen eine Rolle. Tatsächlich werden
die nötigen Versorgungstrukturen bereits in Modellversuchen
erprobt.Die Akzeptanz der VerbraucherInnen bedingt wiederum
die zukünftige Preisstruktur, da die Massenproduktion
Kostensenkungen in Aussicht stellt.
Was die technische Seite betrifft, ist die Batterie entscheidend:
Die Kosten müssen um den Faktor 3 gesenkt, die Lebensdauer
auf über 10 Jahre gesteigert und Sicherheitsfragen gelöst
werden.
Herkömmliche Komponenten einsparen: „Bye bye
Schaltgetriebe!“
Unabhängig vom Designkonzept, ob Adaption oder
Neuentwicklung, müssen die Elemente des Antriebsstranges
neu angeordnet werden. Es gilt die Zusammensetzung von
Motor, Kupplung, Getriebe, Kardanwelle, Differential und
Rädern neu und funktional zu definieren. So bestimmt zum
Beispiel die Lage des Elektromotors bzw. der Elektromotoren,
auf der Hinterachse oder nahe der Räder, den Verbleib der
Kardanwelle und des Differentials. Tank und Kraftstoffpumpe
sowie entsprechende Leitungen, Anlasser und Abgasanlage
werden nicht benötigt. Eine Lichtmaschine ist im Elektroauto
ebenfalls nicht mehr vorgesehen. Da das Drehmoment bereits
bei Stillstand zur Verfügung steht, kann überdies auf Schaltgetriebe
und Anfahrkupplung verzichtet werden.
50 Exponat 10 - Elektromobilität aus ökonomischer Sicht