KEM Konstruktion Automobilkonstruktion 02.2019

Das 

Engineering 

Magazin 

02 2019 

www.autokon.de 

Sonderausgabe Automobilkonstruktion 

Titelstory Seite 38 

Von der Hochzeit bis zur 

Prüfung von Ziernähten 

Super- 

Schnellladen 

Elektromobilität 

Seite 28 

Sound 

of Silence 

Akustikentwicklung 

Seite 46 

Transparenz 

per Blockchain 

KEM Perspektiven 

Seite 54 

Im Gespräch | „Lithium-Ionen-Batterie ist ausgereift“ 

Dr. Akira Yoshino, Honorary Fellow Asahi Kasei, Tokio – Seite 20 

K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2019 1

Hochleistungs-Kunststoffe 

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Für zukunftsweisende e-Mobility-Anwendungen entwickeln wir innovative Dichtungslösungen aus 

speziellen Hochleistungs-Kunststoffen. Reibungsoptimiert, dynamisch dichtend und für hohe Rotationsgeschwindigkeiten 

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2 K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2019

EDITORIAL 

Die Zukunft ist autonom 

Die Automobilbranche befindet sich im Umbruch. Dabei stehen Zukunftsthemen 

wie das Autonome Fahren und Fahrerassistenz sowie die Elektromobilität im 

Fokus. Der Elektromobilität – speziell der Batterietechnologie – widmet sich das 

KEM Porträt. Die Redaktion sprach mit Akira Yoshino, der Anfang der 1980er Jahre 

den ersten Prototypen einer Lithium-Ionen-Batterie (LIB) entwickelte. Im Interview 

erläutert er, welche Fragen ihn im Zusammenhang mit der Verbesserung der 

LIB beschäftigen (ab S. 54). 

Im Bereich Autonomes Fahren arbeiten das Toyota Research Institute Advanced 

Development, der globale Pionier für Weltraumtechnologie Maxar Technologies 

sowie der IT-Dienstleister NTT Data Corporation künftig bei der Erstellung automatisierter 

HD-Karten für autonome Fahrzeuge zusammen. Diese Karten sollen 

dabei auf hochauflösenden Satellitenbildern aufbauen (ab S. 64). 

Ebenfalls ganz oben auf der Prioritätenliste der Automobilindustrie ist das Thema 

Fahrerassistenz. Hier haben der Automobilzulieferer Continental und das US- 

Unternehmen Leia Inc. eine neue Display-Technologie entwickelt, die für mehr Sicherheit 

und Komfort im Fahrzeug sorgt. Dabei bietet die sogenannte Lightfield- 

Technologie allen Passagieren ein 3D-Erlebnis auch ohne Spezialbrille (ab S. 60). 

Und Cepton, ein Anbieter von 3D-Lidar-Lösungen für Automobil-, Transport-, Industrie- 

und Mapping-Anwendungen, hat einen Lidar-Sensor speziell für intelligente Verkehrsinfrastrukturen 

entwickelt. Er ermöglicht präzise 3D-Scans, eine automatisierte 

Klassifizierung von Objekten und volumetrisches Scannen (ab S. 66). 

Diese und weitere spannende Themen finden Sie in der vorliegenden Ausgabe der 

KEM Automobilkonstruktion, viel Spaß beim Lesen wünscht 

federnshop.com 

Johannes Gillar 

Stellvertretender Chefredakteur 

KEM Konstruktion 

johannes.gillar@konradin.de 

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Info 

K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2019 3 

auswählen berechnen anfragen informieren

Inhalt 

Automobilkonstruktion 02 2019 



Im Kontext von Industrie 4.0 sorgen Sensoren dafür, dass 

Daten in Echtzeit erfasst und zielgerichtet für die Applikation 

genutzt werden. Vom Presswerk über die Montage 

bis hin zur Qualitätssicherung werden sie zur Prozesssteuerung, 

Überwachung und Endkontrolle eingesetzt. 

Bild: Production Perig/fotolia.com 

Kurzzeitige Spannungsspitzen, sogenannte 

transiente Überspannungen, sind für einen 

nicht unerheblichen Teil der Ausfälle von 

Ladestationen verantwortlich. Hier helfen 

Überspannungs-Schutzeinrichtungen. Sie sichern 

die angeschlossenen Elektrofahrzeuge. 

Mit der Bitcoin-Blockchain fing alles an – sozusagen als Ergebnis der 

Finanzkrise 2008 und dem Vertrauensverlust der Banken. Im Trendbeitrag 

erläutern Experten, warum nun insbesondere die Bereiche 

Mobilität und Logistik von der Blockchain profitieren werden. 

Bild: General Motors 

Bild: Phoenix Contact 

4 K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2019 

26 

54 

78 

General Motors hat in Zusammenarbeit mit Autodesk 

eine erste 3D-gedruckte Sitzhalterung für Autos entwickelt, 

die 40 % leichter und 20 % stabiler als die 

bisherige Lösung des Unternehmens ist. 

Magazin 

Branchennews 

Alternatives Kältemittel zu R23 von Weiss Technik .......................... 6 

Fraunhofer-Team etabliert Forschungsfertigung Batteriezelle ........... 8 

Konradin Mediengruppe führt Konferenzserie 

‚Smarte Maschinen im Einsatz‘ fort .............................................. 14 

Messe 

IAA 2019 

Elektromobilität, urbane Mobilität, Autonomes Fahren .................. 18 

KEM Konstruktion Porträt 

Dr. Akira Yoshino, Honorary Fellow Asahi Kasei, Tokio, Japan 

„Die Lithium-Ionen-Batterie ist eine ausgereifte Technologie“ ....... 20 


Batterietechnik 

Maxon Motor stellt selbst Lithium-Ionen-Akkus her ...................... 24 

Ladetechnik 

Ladeinfrastruktur vor transienten Überspannungen schützen ....... 26 

Auslegungsverfahren für Hochvolt- Strompfade ............................ 28 

Antriebstechnik 

Magna-Produktmanager Carsten Bünder 

zum Thema Mild- und Hochvolthybride ......................................... 30 

Simulation 

Systems-Engineering-Ansatz optimiert Fahrzeugentwicklung ....... 32 

Bordnetze 

Dienstleister Edag bietet toolbasierten Entwicklungsprozess ...... 34 

Produkt-News aus dem Bereich Elektromobilität .......................... 36 

Testen 

Titelstory 

Einsatzbereiche von Micro-Epsilon-Sensoren ............................... 38 

Hardware in the Loop 

Kratzer erleichtert Prüffeldmanagement mit Softwaretools ........... 42 

Lösungen zur Prüfung von Brennstoffzellen-Steuerungen ............. 44 

Messtechnik 

Akustikentwicklung für weniger Störgeräusche im Auto ............... 46 

Geräuschemissionen und Qualität in der Automobilkonstruktion .. 48 

PC-based Control von Beckhoff mit integrierter Messtechnik ...... 50 

Produkt-News aus dem Bereich Testen ......................................... 52

38 

Bild: Micro-Epsilon 

KEM Konstruktion Perspektiven 

Blockchain-Technologie 

Experten sehen Vorteile bei Sicherheit ......................................... 54 

Fahrerassistenz 

Connected Cars 

Vernetzte Autos brauchen intelligente Standards ......................... 58 

Lightfield-Technologie für 3D-Erlebnis ohne Spezialbrille ............. 60 

Sebastian Buck, ITK, zu automatisierten Fahrfunktionen ............ 62 

Autonomes Fahren 

Hochauflösende Karten für das Straßennetz ................................ 64 

Sensorik 

3D-Sensoren für autonome Maschinen ......................................... 66 

Produkt-News aus dem Bereich Fahrerassistenz ......................... 68 

Antrieb 

Verbrennungsmotoren 

Martin Scheidt, Schaeffler, zum effektiven Verbrennungsmotor ... 70 

Produkt-News aus dem Bereich Antriebstechnik ......................... 72 

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VISIONSYSTEM 

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Karosserie 

Leichtbau 

Aluminiumlegierungen für Crash Management Systeme ............. 74 

Kühlung 

Flüssigkeitskühlkörper für Kühlung des Batteriemanagements .... 76 

3D-Druck 

GM und Autodesk kooperieren bei 3D-gedruckter Sitzhalterung . 78 

Produkt-News aus dem Bereich Karosserie ................................. 80 

Rubriken 

Editorial .......................................................................................... 3 

Wir berichten über... ..................................................................... 12 

Glosse .......................................................................................... 81 

Impressum, Inserentenverzeichnis .............................................. 82 

UV 

IR 


MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Alternatives Kältemittel zu R23 von Weiss Technik 

Klimaschutz mit 

Nebenwirkungen 

Durch Verbote und Regulierung fluorierter Kältemittel werden nicht nur Füllstoffe 

für Klimaanlagen in Autos knapp. Auch der Betrieb von Klimaprüfschränken 

gerät in Gefahr – und damit wichtige Stresstests von Automobil-Komponenten 

bei niedrigen Temperaturen. 

Seit dem Frühjahr 2019 liefert Weiss Technik die Clime Event Klimaprüfschränke mit WT69 

Bild: Weiss Technik 

Wegen des weitgehenden Verbots notwendiger 

Kältemittel hat der Anlagenbauer Weiss 

Technik mit WT69 selbst eine Alternative entwickelt: 

Hersteller von Systemen und Komponenten 

für Automobile und Nutzfahrzeuge 

testen ihre Produkte häufig in Klimaprüfschränken 

auf thermische Belastbarkeit. Diese 

Umweltsimulationen bilden in der Regel 

Kälte und Thermostress ab. Teilweise werden 

die Tests im Bereich von -40 bis -70 °C durchgeführt. 

Das gewährleistet die erforderliche 

Zuverlässigkeit in Regionen mit niedrigen 

Temperaturen. Das bisher einzige Kältemittel 

für diese Temperaturen war R23. Doch die EU- 

Verordnung 517/2014 zu fluorierten Treibhausgasen 

verbietet dieses Mittel. Es ist seit 2015 

nur noch im Rahmen von Übergangsregelungen 

erlaubt. Wie lange die gelten, ist nicht sicher 

absehbar. Sollten die Übergangsregelungen 

auslaufen, würde das die wichtigen 

Stresstests zur Qualitätssicherung für Komponenten 

und Systeme bei niedrigen Temperaturen 

gefährden. Denn einen gleichwertigen 

Nachfolger gab es bisher nicht. Deshalb liefert 

Weiss Technik seit dem Frühjahr 2019 Klimaprüfschränke 

mit WT69. Dieses Kältemittel 

hat einen niedrigen GWP (CO 2 -Äquivalenzwert) 

von 1.357. Dadurch ist es entsprechend 

der EU-Verordnung zugelassen und zukunftssicher. 

Zudem wird die Anzahl der vorgeschriebenen 

Dichtheitsprüfungen reduziert 

oder die Pflicht entfällt sogar ganz. Wichtig für 

Anwender ist dabei die Übertragbarkeit der 

Messergebnisse, die bei WT69 gegeben ist, 

da sich die Klimaschränke nahezu identisch 

wie solche mit R23 verhalten. 

ik 

www.weiss-technik.com 

Überarbeitete Verordnung verbessert Marktzugang für Gas-Kleintransporter 

Zukunft Erdgas: Gasantrieb für NfZ im Kommen 

Die Bundesregierung weitet ihre Unterstützung 

für den emissionsarmen Gasantrieb im 

Nutzfahrzeugsegment weiter aus. Durch die 

Überarbeitung der Fahrerlaubnis-Verordnung 

(FeV) wurde das Gewicht für Fahrzeuge mit 

alternativem Antrieb auf 4,25 t erhöht. Jedoch 

darf die zusätzliche Masse nur durch 

das Antriebssystem entstehen, die Nutzlast 

bleibt unverändert. Dadurch werden auch 

gasbetriebene Lkw, die aufgrund ihrer 

schwereren Tanktechnologie gegenüber Diesel 

benachteiligt waren, bessergestellt. „Mit 

dieser Anpassung wurde eine weitere Hürde 

für mehr Klimaschutz im Verkehr genommen: 

Alternative Antriebe haben jetzt auch in diesem 

Lkw-Segment eine echte Chance im 

Markt“, kommentierte Dr. Timm Kehler, Vorstand 

der Brancheninitiative Zukunft Erdgas, 

die Entwicklung. In Deutschland sind derzeit 

3,2 Mio. Lkw zugelassen. Mit einer Stückzahl 

von 1,4 Mio. entfällt fast die Hälfte davon auf 

Lkw des Verteilerverkehrs, die Güter in städtische 

und regionale Gegenden bringen. 

Noch dominiert der Diesel-Antrieb den 

Markt. Durch den Wechsel zu Gas könnten 

bis zu 90 % Feinstaub- und etwa 80 % Stickoxid-Emissionen 

eingespart werden. Zudem 

würde der CO 2 -Ausstoß um bis zu einem 

Viertel reduziert. Wird grünes Gas als Treibstoff 

eingesetzt, ist die Fahrt sogar nahezu 

klimaneutral. 

mc 

www.zukunft-erdgas.info 

Bild: Iveco 


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MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Standortentscheidung für Münster: Wichtiger Schritt für Batteriezelltechnologie in Deutschland 

Fraunhofer-Team etabliert 

Forschungsfertigung Batteriezelle 

In Münster entsteht mit der „Forschungsfertigung 

Batteriezelle“ (FFB) am MEET (Münster 

Electrochemical Energy Technology der 

Universität Münster) eine Einrichtung, die die 

Rolle des Wirtschaftsstandorts Deutschland 

bei den Energiespeichertechnologienachhaltig 

unterstützen soll. Aufbau und Betrieb der 

vom Bundesministerium für Bildung und Forschung 

(BMBF) initiierten FFB erfolgen durch 

die Fraunhofer-Gesellschaft als Trägereinrichtung. 

„Ein strategisch bedeutendes Großprojekt 

wie die FFB kann nur in einer Region erfolgreich 

sein, die etablierte Batteriekompetenzen 

auf allen Qualifikationsebenen von 

der Fachkraft bis zur wissenschaftlichen Spitzenkraft 

aufweist“, erklärt Fraunhofer-Präsident 

Prof. Reimund Neugebauer: „Die Zeit in 

Sachen Energiespeichertechnologien drängt, 

andere Spieler im globalen Markt warten 

nicht.“ Das Konzept hat ein interdisziplinäres 

Team aus den Fraunhofer-Verbünden Materials, 

Produktion und Mikroelektronik unter 

Leitung der Fraunhofer-Institutsleiter Prof. 

Hans-Martin Henning vom Fraunhofer-Institut 

für Solare Energiesysteme ISE sowie Prof. 

Gunter Reinhart von der Fraunhofer-Einrichtung 

für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik 

IGCV erstellt. Eine enge Zusammenarbeit 

mit der Fraunhofer-Allianz Batterie 

Bild: Fraunhofer/Bernhard Huber 

„Unser Ziel ist es, ein 

exzellentes Produk - 

tionsforschungszentrum 

zu errichten, das 

den Innovationsprozess 

zur Fertigung neuer 

Batteriezellkonzepte 

sowie deren Großserienherstellung 

immanent 

beschleunigt.“ 

Prof. Dr.-Ing. habil. Reimund Neugebauer, 

Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft e.V. 

unter Initiative ihres Sprechers Prof. Jens 

Tübke, Produktbereichsleiter Angewandte 

Elektrochemie am Fraunhofer-Institut für 

Chemische Technologie ICT, und den produktionstechnisch 

orientierten Fraunhofer-Instituten 

stellt dabei die Hebung weiterer Potentiale 

für innovative Ansätze der Batteriezellfertigung 

sicher. 

„Die insgesamt sechs hochqualifizierten Bewerbungseinreichungen 

belegen nicht nur 

den Stellenwert des Themas Batterietechnologie 

in lokaler, regionaler wie auch bundesweiter 

Politik, Wirtschaft und Wissenschaft“, 

erläuterte Neugebauer ergänzend: „Der Prozess 

zum Aufbau der FFB demonstriert zugleich 

die ausgeprägte Forschungs- und Produktionsexpertise 

in Deutschland.“ Aufgabe 

der FBB und des Trägers Fraunhofer werde 

es sein, diese Kompetenzen vermehrt zu 

bündeln und in großem Maßstab weiterzuentwickeln, 

um eine Technologieführerschaft 

entlang der gesamten Wertschöpfungskette 

aufzubauen – vom Bezug der Rohstoffe und 

Materialien über die Herstellung von Batteriezellen, 

-modulen und -systemen bis hin zum 

Recycling und der Rückgewinnung von Rohstoffen. 

mc 

https://www.batterien.fraunhofer.de 

Amon Shashua, Intel: Warum das erste autonome Fahrzeug voraussichtlich ein Robotaxi wird 

Der steinige Weg in die fahrerlose Zukunft 

Professor Amnon Shashua ist CEO und 

CTO von Mobileye, einer Tochtergesellschaft 

von Intel 

Bild: Intel 

Professor Amnon Shashua, CEO und CTO 

der Intel-Tochter Mobileye, hat erläutert, an 

welchem Punkt auf der Reise hin zu einer 

fahrerlosen Zukunft Intel und Mobileye stehen 

und was die Unternehmen in den nächsten 

Jahren vorhaben. Seiner Ansicht nach 

gibt es drei Phasen auf dem Weg zum autonomen 

Pkw. Auf die verstärkte Nutzung von 

Fahrerassistenzsystemen folgen auf dem 

Weg zur autonomen Mobilität zwei essentielle 

Phasen: zunächst der Einsatz von Robotaxis, 

danach die Serienproduktion autonomer 

Pkws. „Viele Unternehmen haben mittlerweile 

erkannt, dass diese beiden Entwicklungen 

nicht parallel zueinander verlaufen können“, 

so Shashua. Automobilhersteller überwinden 

durch die Weiterentwicklung von Robotaxi- 

Services genau diejenigen Hürden, die einer 

fahrerlosen Zukunft heute noch im Wege 

stünden: fehlende Regularien, überhöhte 

Kosten und unzureichende Kartierung. Vor 

diesem Hintergrund konzentrieren sich Intel 

und Mobileye auf den effizientesten Weg, 

um langfristig Autonomie im Bereich von 

Pkws zu erreichen. Die Strategie stützt sich 

auf vier Schwerpunkte: 

1. Fahrerassistenzsysteme weiter vorantreiben. 

2. Entwicklung eines selbstfahrenden Systems 

(SDS) auf Basis von Kameras. So lässt 

sich künftig den Einsatz von Sensoren reduzieren 

und die Gesamtkosten wesentlich 

senken. 

3. Ausbau der End-to-End-Kartierungslösung 

REM von Mobileye für vollautonomes Fahren. 

Diese basiert auf Crowdsourcing. 

4. Bewältigung regulatorischer Hürden mit 

dem Responsibility-Sensitive Safety (RSS)- 

Modell, welches einen Ansatz zur Etablierung 

sicherer Standards darstellt. mc 

www.intel.de 


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MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

PERSONEN 

Innovationscampus von KIT und Uni Stuttgart zur Mobilität der Zukunft 

Mobilität und Produktionstechnik vorausdenken 

Walter Mennekes, Auma 

Walter Mennekes, langjähriger 

Vorsitzender des Auma 

– Verband der deutschen 

Messewirtschaft und Geschäftsführender 

Gesellschafter 

von Mennekes Elektrotechnik, 

wurde zum Ehrenvorsitzenden 

gewählt. Gleichzeitig wurde er 

mit der Goldenen Auma-Medaille ausgezeichnet. 

Marcus Rieker, Asam 

Prof. Dr. Marcus Rieker, 

Director Academic Affairs 

bei Horiba Europe, ist neuer 

Vorstandsvorsitzender der 

Association for Standardization 

of Automation and 

Measuring Systems (Asam 

e.V.). Er wurde nach zehn Jahren Mitgliedschaft 

im Vorstand zum Vorstandsvorsitzenden gewählt. 

Das Amt wird damit erstmals von einem Vertreter 

eines Zulieferers bekleidet. 

Bild: Markus Breig, KIT 

Mit rund 10 Millionen Euro fördert das Land 

Baden-Württemberg den Innovationscampus 

„Mobilität der Zukunft“ (ICM) des Karlsruher 

Instituts für Technologie (KIT) und der Universität 

Stuttgart. Ziel des ICM ist es, durch exzellente 

Grundlagenforschung in den Bereichen 

Mobilität und Produktion neue, bahnbrechende 

Technologien hervorzubringen. 

Dazu setzt er auf schnelles und flexibles Erproben 

gänzlich neuer Ansätze nach dem 

Motto „fail fast and often“ (etwa „agil arbeiten, 

oft scheitern, viel lernen, weit kom- 

men“). Er will Zukunftsfelder identifizieren, 

Kooperationsorte, Innovations- und Gründungskultur 

schaffen, Nachwuchs fördern 

und die Forschungslandschaft in Baden-Württemberg 

integrieren.„Der Innovationscampus 

Mobilität adressiert den notwendigen, 

sich abzeichnenden Transformationsprozess 

der Mobilität und der zugeordneten Produk - 

tionstechnik“, sagte der Vizepräsident des KIT 

für Innovation und Internationales, Professor 

Thomas Hirth: „Wir wollen die Konzepte und 

Modelle dazu entwickeln und bauen dazu auf 

unsere wissenschaftliche Exzellenz, interdisziplinäre 

Grundlagenforschung und neue Innovationsprozesse.“ 

Die ersten beiden Pilotprojekte 

beschäftigen sich etwa mit emissionsfreien 

Antrieben und der Additiven Fertigung, 

also dem Einsatz von 3D-Druckern 

nicht nur für hochwertige und einsatzfähige 

(Leicht-)Bauteile. Der ICM ist ein Schwerpunkt 

des Wissenschaftsministeriums im 

Schwerpunkt „Strategiedialog Automobilwirtschaft“ 

des Landes. 

mc 

www.mobilitaetssysteme.kit.edu 

Christian Buschendorf, 

Inficon 

Christian Buschendorf hat 

nach seinem Wechsel zu 

Inficon in Köln im vergangenen 

Jahr jetzt die Position 

des Head of Service für die 

EMEA-Region übernommen. 

Er war zuletzt bei Konecranes Oyj als Senior 

Manager Service Automated Products tätig. 

Christian Pampallona, 

Siei-Areg 

Von Mailand nach Pleidelsheim: 

Der Italiener Christian 

Pampallona hat die Geschäftsführung 

der Siei-Areg 

GmbH übernommen. Pampallona 

wird darüber hinaus 

in der Business Unit Drives & Motion Control 

beim Mutterkonzern Gefran SPA für die Leitung 

des Antriebsgeschäfts verantwortlich sein. 

Prüfgesellschaft SGS eröffnet E-Mobility-Testzentrum 

Vom Batterietest bis zu Infrastrukturtests 

Die Prüfgesellschaft SGS hat in Geretsried bei 

München ein neues Testzentrum für E-Mobilität 

eröffnet. Das 4000 m² große Labor soll zu 

einer der fortschrittlichsten Prüfstätten für Sicherheits- 

und Funktionstests sowie Umweltsimulationen 

im Bereich der Elektromobilität 

in Deutschland werden. Künftig prüfen dort 

bis zu 40 Experten des weltweit tätigen Prüfkonzerns 

Traktionsbatterien und Fahrzeug- 

Komponenten von Elektrofahrzeugen auf 

Leistungsfähigkeit und Sicherheit. „Unser 

neues e-Mobility Labor in Gelting ist eine Investition 

in die Zukunft“, sagte Christoph 

Dyck, Director des Fachbereichs Transporta - 

tion bei der Prüfgesellschaft SGS. „Hier können 

wir mit zusätzlichen Dienstleistungen für 

den Automobil- und Fahrzeugbau perspek - 

tivisch wachsen. Das Raumkonzept ist exakt 

auf unsere Arbeitsabläufe abgestimmt.“ Batterie-Tests 

sind nur eine der Dienstleistungen, 

mit denen SGS Automobilhersteller und 

Zulieferer im Bereich der Elektromobilität unterstützt. 

Die Prüfer testen auch elektronische 

und elektromechanische Komponenten, wie 

Steckverbinder oder Motorbauteile von Elektro- 

und Hybridfahrzeugen sowie von herkömmlichen 

Kraftfahrzeugen. Auch die Infrastruktur, 

wie Ladesäulen und Ladekabel, kann 

untersucht werden. 

mc 

www.sgsgroup.de 

Bild: SGS 


BRANCHENNEWS 

MAGAZIN 

Ab spätestens 2023 werden erste Flugtaxis in Großstädten erwartet 

Bosch-Sensorbox will Flugtaxis erschwinglich machen 

Die Unternehmensberatung Boston Consulting 

Group prognostiziert für 2030 weltweit 

eine Milliarde Flüge mit meist unbemannt 

fliegenden Lufttaxis, wenn sich Sharing- 

Dienste auf festen Routen auch über den 

Straßen etablieren. Bosch arbeitet an moderner 

Sensortechnik, um diese Flüge sicher 

und komfortabel zu machen. „Ab spätestens 

2023 werden die ersten Flugtaxis in Großstädten 

abheben. Bosch möchte diesen Zukunftsmarkt 

als Zulieferer mitgestalten“, sagt 

Harald Kröger, Vorsitzender des Bosch-Geschäftsbereichs 

Automotive Electronics. 

Bosch hat dafür eine Marktlücke entdeckt: 

Herkömmliche Luftfahrttechnik ist zu teuer, 

zu groß und zu schwer um in autonomen 

Flugtaxis eingesetzt zu werden. Moderne 

Sensoren, die auch fürs automatisierte Fahren 

oder im Schleuderschutzsystem ESP eingesetzt 

werden, können die Lücke schließen. 

Das Entwickler-Team hat daher dutzende 

Sensoren in einem Universalsteuergerät für 

Flugtaxis zusammengeführt. Das Universalsteuergerät 

mit serienerprobten Sensoren 

soll dafür sorgen, dass Position und Flugzeuglage 

der fliegenden Taxis jederzeit ermittelt 

werden können und sie sich präzise und 

sicher steuern lassen. Dafür sorgen etwa Beschleunigungs- 

und Drehratensensoren, die 

die Bewegungen und den Neigungswinkel 

der Fluggeräte exakt messen. Bosch kann 

diese Lösung günstig realisieren, da das Unternehmen 

serienerprobte Sensoren einsetzt.. 

Hersteller von Flugtaxis können die 

Sensorbox nach dem Plug&Play-Prinzip einfach 

in ihre Fluggeräte einbauen. 

mc 

www.bosch.com 

Bild: Bosch 

Bild: Groupe PSA 

Constellium liefert Alu-Karosseriebleche an Groupe PSA 

Alu jetzt auch in kleinen NfZ und PKW eingesetzt 

Constellium liefert Karosseriebleche aus Aluminium 

für die Motorhaube des neuen Peugeot 

Partner und des neuen Citroën Berlingo 

Vans der Groupe PSA sowie für den Berlingo 

und den Peugeot Rifter. Damit verwendet 

der Autobauer erstmals Karosseriebleche 

aus Aluminium in kleineren Nutzfahrzeugen. 

Der Lieferant fertigt die Bleche aus der Surfalex-Legierung 

für die Außenhaubenpaneele. 

Dieses Material erfüllt die Anforderungen an 

die Oberflächenqualität dank seiner spezifischen 

Falz- und Roping-Eigenschaften. Für 

die Innenhaube wird eine Materiallösung mit 

guter Formbarkeit und mechanischer Beständigkeit 

verwendet, die eine effiziente Verar- 

beitung komplexer Geometrien ermöglicht. 

Constellium liefert zudem das vordere Crash- 

Management-System für die besagten Fahrzeuge. 

Aluminium eignet sich gut für diese 

Systeme, weil es eine erstklassige Energieaufnahme 

bietet, um die Insassen sowie das 

Fahrzeug im Falle einer Kollision zu schützen. 

Beim Stoßfängerträger und den Crashboxen 

handelt es sich um extrudierte Komponenten. 

Dies ermöglicht es dem Anbieter, Produkte 

zu entwickeln, die leichter sind, aber 

auch die Spezifikationen der Kunden hinsichtlich 

Größe, Form, Bauraum und Festigkeit erfüllen. 

mc 

www.constellium.com 

Leichtbau-Elektromobil mit von Fraunhofer LBF entwickelt 

Preiswerter und sicherer elektrischer Stadtflitzer 

Urban-EV ist ein preiswertes und sicheres 

zweisitziges Elektromobil mit super leichter 

Fahrzeugarchitektur. An der Entwicklung des 

von der Europäischen Union geförderten Forschungsprojekts 

Urban-EV war das Fraunhofer-Institut 

für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit 

LBF maßgeblich beteiligt. Die 

Herausforderung bei der Fahrzeugentwicklung 

bestand darin, die hohen geltenden 

Standards für den Insassenschutz mit guten 

Leistungsdaten für den Fahrbetrieb zu vereinen. 

Zu erreichen war dies nur mit konsequentem 

Leichtbau. Einen wesentlichen Beitrag 

zur Masseeinsparung in dem Zweisitzer 

leistet eine neu entwickelte, leichte und stabile 

Rahmenstruktur. Sie besteht aus Aluminium-Leichtbauprofilen, 

die über Knotenteile 

aus Magnesiumguss miteinander verbunden 

sind. Dazu entwickelte der Projektpartner 

PST die Electro Magnetic Puls Technology 

EMPT, ein berührungsloses Verfahren zum 

Fügen elektrisch leitfähiger Materialien, weiter. 

Die Vielfalt der von Wissenschaftlern des 

Fraunhofer LBF angestellten Untersuchungen 

reichte von der Absicherung der weiter 

entwickelten Fügetechnologie des EMPT- 

Crimpens und die Lebensdauerbewertung 

mittels EMPT-gefügter Komponenten über 

die Prüfung ausgewählter Achskomponenten 

bis hin zur Betriebsfestigkeitsprüfung eines 

Halbachsmoduls. 

mc 

www.urban-ev.eu 

Bild: Fraunhofer LBF /Raapke 


MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Deutscher Verband Flüssiggas sieht KBA-Daten auch als Signal an Automobilhersteller 

Wieder mehr Autogas-Pkw neu zugelassen 

Im ersten Halbjahr 2019 verzeichneten Autogas-Fahrzeuge 

laut Kraftfahrt-Bundesamt 

(KBA) im Vergleich zum entsprechenden Vorjahreszeitraum 

ein Plus von 93,2 Prozent bei 

den Neuzulassungen. „Damit wird einmal 

mehr deutlich, dass die emissionsarme Alternative 

Autogas für Verbraucher interessant 

bleibt“, betonte Rainer Scharr, Vorsitzender 

des Deutschen Verbands Flüssiggas (DVFG), 

anlässlich der positiven Halbjahresbilanz. Die 

Flüssiggas-Branche wünsche sich, dass dieses 

Signal auch von Automobilherstellern auf- 

gegriffen und das Angebot an Neufahrzeugen 

mit Autogas-Antrieb wieder ausgebaut werde. 

Aktuell handle es sich bei den Autogas- 

Pkw auf Deutschlands Straßen vor allem um 

umgerüstete Fahrzeuge. „Wir sind jedoch 

überzeugt, dass eine breitere Auswahl an 

Neufahrzeugen bei vielen Verbrauchern auf 

echtes Interesse stoßen würde“, so Scharr. 

Dies gelte insbesondere für Vielfahrer und 

Pendler auf der Suche nach emissionsarmen 

Fahrzeugen, die weder auf überzeugende 

Reichweiten noch auf eine gut ausgebaute In- 

frastruktur verzichten wollen. Autogas erfülle 

diese Ansprüche mit bundesweit rund 7100 

Tankstellen und bleibe auch preislich attraktiv, 

erklärte Scharr. Im Juni 2019 lag der Autogas- 

Preis bei durchschnittlich 61,2 C/l. mc 

www.dvfg.de 

Bild: Fotolia/Roman Milert 

Vollständige Integration in Scheinwerfer geplant 

Blickfeld und Koito kooperieren bei Lidar-Sensoren 

Bild: Blickfeld 

Blickfeld, Anbieter von Solid-State-Lidar-Technologie, 

und Koito Manufacturing, Anbieter 

von Fahrzeugaußenbeleuchtung, haben bekannt 

gegeben, dass sie an der Entwicklung 

eines Lidar-Sensors arbeiten, der sich vollständig 

in Scheinwerfer integrieren lässt. Die Integration 

von Blickfelds Lidar in Koito-Scheinwerfer 

ermöglicht Automobilherstellern eine Echtzeit-3D-Kartierung 

und Objekterkennung, 

Klassifizierung sowie Tracking, ohne das De- 

sign des Fahrzeugs zu beeinträchtigen. Dies 

stellt einen Fortschritt im Bereich der serienmäßigen 

Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und 

dem autonomen Fahren dar. Die für den Massenmarkt 

entwickelte 3D-Solid-State-Lidar- 

Technologie erfüllt höchste Leistungsanforderungen 

im Automobilbereich. Das Herzstück 

des Lidar-Sensors ist dabei ein speziell entwickelter 

MEMS-Spiegel aus Silizium. mc 

www.blickfeld.com 

Wir berichten über 

Akka DNO ..................................... 50 Federal-Mogul ............................... 72 

Alibaba ........................................... 58 Ford ............................................... 18 

Amazon ......................................... 58 ForgeRock ..................................... 58 

Apple ............................................. 58 Fraunhofer ICT ................................. 8 

Asahi Kasei .................................... 20 Fraunhofer IGCV .............................. 8 

Asam e.V. ....................................... 10 Fraunhofer IPA ......................... 14, 16 

Audi ......................................... 18, 58 Fraunhofer ISE ................................. 8 

Auma ............................................. 10 Fraunhofer LBF .............................. 11 

Autodesk ....................................... 78 Gefran ............................................ 10 

AVL ................................................ 46 General Motors ............................. 78 

BASF ............................................. 80 Google ........................................... 58 

Beckhoff ........................................ 50 Groupe PSA ................................... 11 

BH Sens ........................................ 69 Harman .......................................... 68 

Blickfeld ......................................... 12 Helmholtz-Institut ..................... 17, 24 

BMBF .............................................. 8 Hewlett Packard Enterprise ........... 54 

BMW ....................................... 18, 20 Hoerbiger ...................................... 73 

Bosch ............................................. 11 Honda ...................................... 18, 58 

Car2Go .......................................... 58 Horiba ............................................ 10 

Cepton ........................................... 66 Hyundai ......................................... 18 

CiK Solutions ................................. 52 IALB ............................................... 17 

CMA/CGM ..................................... 54 IBM Deutschland ........................... 54 

Constellium .............................. 11, 74 IFS Deutschland ............................ 54 

Continental ................... 18, 37, 54, 60 Inficon ............................................ 10 

CTX Thermal Solutions ................... 76 Infineon ......................................... 73 

Dassault Systèmes ........................ 32 Intel ................................................. 8 

Deloitte .......................................... 54 ITK Engineering ............................. 62 

Deloitte Blockchain Institute .......... 54 Karlsruher Instituts für Technologie 

Deutscher Verband Flüssiggas ...... 12 (KIT) ......................................... 10, 24 

DriveNow ...................................... 58 Keysight ......................................... 52 

EasyMile ........................................ 18 Kia ................................................. 18 

Edag Engineering .......................... 34 Kirchhoff Automotive ..................... 18 

Ejot ................................................ 80 Koito .............................................. 12 

Konradin Mediengruppe ................ 14 

Kratzer Automation ........................ 42 

Kuka .............................................. 80 

Land Rover .................................... 18 

Leia Inc. ......................................... 60 

Maersk .......................................... 54 

Magna Powertrain ......................... 30 

Maxar Technologies ....................... 64 

Maximator ..................................... 53 

Maxon Advanced Robotics & Systems 

(MARS).......................................... 

24 

Maxon Group ................................ 24 

Menneke ....................................... 10 

Mercedes ...................................... 18 

MFPA Weimar ............................... 53 

Micro-Epsilon Messtechnik ........... 38 

MSC .............................................. 54 

Nanoflowcell ................................. 37 

Nextbase ....................................... 69 

Nordsys ......................................... 52 

NTT Data Corporation ................... 64 

Opel ............................................... 18 

Oracle Deutschland ....................... 54 

Phoenix Contact ............................ 26 

Pierburg ......................................... 18 

Polytec ........................................... 48 

Poppe+Potthoff ............................. 52 

Porsche .......................................... 18 

PST ................................................ 11 

Renault Trucks ................................ 72 

Saab Medav Technologies ............. 48 

Schaeffler ................................ 18, 70 

SGS ............................................... 10 

Shell .............................................. 73 

Siegert TFT .................................... 53 

Siei-Areg ........................................ 10 

Siemens ........................................ 48 

Sisko .............................................. 68 

Smart Testsolutions ....................... 44 

Solaredge ...................................... 36 

STMicroelectronics ....................... 36 

Systemtechnik Leber ..................... 48 

TE Connectivity ............................. 28 

Toyota ...................................... 20, 58 

Toyota Research Institute-Advanced 

Development (TRI-AD) .................. 64 

TÜV SÜD ....................................... 16 

Uber .............................................. 58 

Uni Stuttgart .................................. 10 

Unitronic ........................................ 69 

Universität Münster ........................ 8 

Vacuumschmelze .......................... 72 

VDI ........................................... 16, 17 

Verband der Automobilindustrie .... 18 

Vibracoustic ................................... 36 

Voith .............................................. 53 

VW ................................................ 18 

Weiss Technik .................................. 6 

ZF ................................ 18, 50, 54, 68 

Zim ................................................ 54 

ZSW ............................................... 17 

Zukunft Erdgas ................................ 6 


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SERVICE 

TIPPS & TERMINE 

Bild: jakarin2521/Fotolia.com 

Künstliche Intelligenz 

und Maschinelles 

Lernen sichern die 

Wettbewerbsfähigkeit 

und damit Zukunft 

Konradin Mediengruppe führt Konferenzserie ‚Smarte Maschinen im Einsatz‘ fort 

Künstliche Intelligenz – 

so sichern wir unsere Zukunft! 

Im Mai 2018 startete die Konradin Mediengruppe die Konferenzserie ‚Smarte Maschinen im Einsatz‘ 

mit dem Fokus auf der ‚Künstlichen Intelligenz in der Produktion‘. Die zweite Konferenz am 15. Oktober 

2019 richtet den Blick nun auf die ‚Künstliche Intelligenz in Unternehmen‘ und beleuchtet, was KI in 

Firmen heute tatsächlich leisten kann und wo noch Herausforderungen zu bewältigen sind. Die Zahl 

der Teilnehmerinnen und Teilnehmer ist auf 150 begrenzt, Infos und Anmeldung sind jetzt möglich. 

In den vergangenen Monaten hat das Thema Künstliche Intelligenz 

(KI) viele Schlagzeilen beherrscht und auch die politischen 

Entscheidungsträger sind mobilisiert. Nicht ohne Grund, denn KI 

wird das produzierende Gewerbe – das in Deutschland den Wohlstand 

geschaffen hat – von Grund auf verändern. Durch das sich abzeichnende 

langsamere Wirtschaftswachstum dürften die Automatisierung 

intelligenten Verhaltens und das maschinelle Lernen in den 

Unternehmen noch schneller umgesetzt werden. 

Vor diesem Hintergrund präsentiert die Konradin Mediengruppe 

beim 2. Kongress ‚Smarte Maschinen im Einsatz – Künstliche 

Intelligenz in Unternehmen‘ KI-basierte Anwendungen agiler Mittelständler, 

Start-ups und großer Konzerne. Ergänzt werden die Vorträge 

durch Strategiereferate führender Wissenschaftler in dieser 

Disziplin. 

Die ganztägige Veranstaltung, die erneut in Kooperation mit dem 

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA 

in Stuttgart stattfindet, erlaubt eine herausragende Standortbestimmung, 

was KI in Firmen heute tatsächlich leisten kann und wo noch 

Herausforderungen zu bewältigen sind. Auf dem Kongress präsentieren 

sich ABB, Bosch, micropsi industries, MVTec, Parlamind, Robomotion, 

Siemens, Stihl, Trumpf und Voith mit aktuellen Entwicklungen 

beim Einsatz von KI in Unternehmen. Prof. Thomas Bauern- 

SMARTE MASCHINEN IM EINSATZ 

KÜNSTLICHE INTELLIGENZ IN UNTERNEHMEN 

Zeit: 15. Oktober 2019 

Ort: Fraunhofer IPA, Nobelstraße 12, Stuttgart 

Die Zahl der Teilnehmer ist auf 150 begrenzt. Reservieren Sie sich 

deswegen Ihren Platz zum Preis von € 640 zzgl. MwSt. 

Programm und Anmeldung: 

www.industrie.de/kuenstliche-intelligenz-2019 

INFO 

hansl und Prof. Marco Huber, beide Fraunhofer IPA, sowie Prof. 

Marc Toussaint von der Universität Stuttgart halten Grundsatzreferate. 

Moderator der Veranstaltung ist der KI-Publizist und langjährige 

bild der wissenschaft-Autor Ulrich Eberl. 

Die Zahl der Teilnehmerinnen und Teilnehmer ist auf 150 begrenzt. 

Der 1. Kongress war rasch ausgebucht. Details zu Anmeldung und 

Programm finden sich hier: 

www.industrie.de/kuenstliche-intelligenz-2019 


Industrie 

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SERVICE 

TIPPS & TERMINE 

Tagung am Fraunhofer IPA zur Zukunft der Automobilproduktion 

Produzieren ohne Band und Takt 

Digitalisierung, wandlungsfähige Produktion 

und die Umstellung auf Elektroantrieb: Wie 

sich die anstehenden Veränderungen in der 

Automobilfertigung bewältigen lassen, zeigt 

die 1. Stuttgarter Tagung zur Zukunft der Automobilproduktion, 

zu der das Fraunhofer-Institut 

für Produktionstechnik und Automa - 

tisierung IPA am 26. September 2019 nach 

Stuttgart einlädt. Egal, ob Verbrennungs - 

motor oder Elektroantrieb: Die Losgrößen 

sinken und die Variantenvielfalt wächst unaufhaltsam. 

Für die Automobilproduktion bedeutet 

diese Entwicklung hin zur „Mass Personalization“, 

also zur Herstellung von Einzel - 

stücken zu Kosten von Massenware, nicht 

weniger als eine Revolution. Wenn sich die 

Prozessabfolge bei jedem einzelnen Fahrzeug 

unterscheidet, wie stellt man dann bei 

einem Produkt, das aus 1500 Einzelteilen besteht, 

die an 500 verschiedenen Montagestationen 

eingebaut werden, sicher, dass jedes 

Bauteil genau zur richtigen Zeit am richtigen 

Ort zur Verfügung steht? Welche vielversprechenden 

neuen Ansätze es hierzu gibt, 

diskutieren Referenten aus Forschung und 

Industrie. Die Tagung ist in parallel ablaufende 

Tracks aufgeteilt, die sich jeweils einem 

Schwerpunktthema widmen: 

• Montage, 

• Infrastruktur, 

• Qualität, 

• Logistik, 

• Ergonomie, 

• Komplexitätsbeherrschung, 

• Strategie & Produktionssystematik sowie 

• Digitalisierung. 

Veranstaltungsort ist die Arena2036 in Stuttgart, 

ein Industry-on-Campus-Projekt der beiden 

Fraunhofer-Institute IPA und IAO sowie 

der Universität Stuttgart. 

mc 

www.ipa.fraunhofer.de 

Bild: Arena2036 

VDI-Konferenz „Automotive HMI and Connectivity“ 

Künstliche Intelligenz und Augmented Reality am Steuer 

Bild: Metamorworks/Fotolia.com 

Die 6. Internationale VDI-Konferenz „Automotive 

HMI and Connectivity“ diskutiert am 

24. und 25. September 2019 in Amsterdam 

über Kommunikations- und Entertainmentsysteme 

von morgen. Wie sieht das Interieur 

autonomer Fahrzeuge aus? Welche Funktionen 

braucht es, wenn das Cockpit zum Auf- 

enthaltsraum wird? Die VDI-Konferenz befasst 

sich unter anderem damit, wie die Verbindung 

zwischen Mensch und Maschine auf 

die technologischen Durchbrüche reagieren 

kann. Vom autonomen Fahren über die zunehmende 

Vernetzung bis hin zum Internet 

der Dinge (IoT) und der Fahrzeugkommunikation 

(V2X) diskutieren die Branchen-Insider 

verschiedenste Aspekte. 

Im Mittelpunkt der Konferenz stehen unter 

anderem diese Themenschwerpunkte: 

• Internes und externes HMI, 

• wachsende Komplexität bei multi-modularen 

HMI-Konzepten, 

• neue Technologien im Cockpit (Virtual Reality, 

Augmented Reality), 

• HMI & Benutzererfahrung, 

• Künstliche Intelligenz für eine verbesserte 

User-Experience, 

• Fahrerüberwachung und Fahrerassistenzsysteme 

für mehr Sicherheit im Straßenverkehr, 

• HMI-Software: Gerätekonnektivität und 

Smartphone-Integration sowie 

• V2X, V2V & Internet of Things. 

Einen tiefen Einblick in das Gesamtsystem 

eines Elektroautos gibt der Lehrgang ,,Fachingenieur 

Elektromobilität VDI“. Teilnehmer erhalten 

nach bestandener Abschlussprüfung 

das VDI-Fachzertifikat ,,Fachingenieur Elektromobilität 

VDI“. Das Modul 1 beginnt am 

24. Oktober 2019 und befasst sich mit den 

Grundlagen moderner E-Mobilität. mc 

www.vdi-wissensforum.de 

TÜV SÜD bildet Prüfer für elektrische Ladesäulen aus 

Fachgerechte Erst- und Wiederholungsprüfung 

Wie elektrische Ladesäulen fachgerecht und 

rechtskonform gewartet werden ist Inhalt einer 

neuen Weiterbildung der TÜV SÜD Akademie. 

Die Schulung „Erst- und Wiederholungsprüfung 

von elektrischen Ladesäulen“ 

richtet sich an Planer, Errichter, Betreiber und 

Elektrofachkräfte mit abgeschlossener elektrotechnischer 

Berufsausbildung, die elektrische 

Ladesäulen prüfen. 

Die Schulungsinhalte im Überblick: 

• Grundlagen der Erst- und Wiederholungsprüfung, 

• Elektrische Anlagen bis 1000 V, 

• Ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel, 

Bild: Tobias Arhelger/Fotolia.com 

• Prüfung elektrischer Anlagen und Betriebsmittel, 

• Gefahren des elektrischen Stroms, 

• Verhalten bei Elektrounfällen, 

• Aufbau der Ladesäule / der Wallbox, 

• Praktische Übungen / Prüfungen an Ladesäulen 

und 

• Abschlusstest mit Abschlussbesprechung. 

In zwei Tagen lernen die Teilnehmer, Erst- und 

Wiederholungsprüfungen sicher auszuführen. 

Sie üben in Gruppen, an verschiedenen 

Ladesäulen die notwendigen Messungen 

zeitsparend durchzuführen. Zudem werden 

praktische Problemstellungen diskutiert. Die 

praxisnahe Vermittlung der Prüfarten macht 

es den Teilnehmern leicht, ihr neues Wissen 

sofort einzusetzen. 

mc 

www.tuev-sued.de/akademie 


12. Advanced-Lithium-Batteries-for-Automobile-Applications-Konferenz 

Lebensdauer und Sicherheit im Fokus 

Bild: HIU 

Batterie-Experten treffen sich 

vom 6. bis 9. Oktober in Ulm zur 

12. Advanced Lithium Batteries 

for Automobile Applications 

(ABAA-12), um über die Zukunft 

dieser Schlüsseltechnologie für 

die Elektromobilität zu diskutieren. 

Die Veranstaltung deckt das 

komplette Themenspektrum von 

der Grundlagenforschung über 

Erfahrungen aus der täglichen 

Anwendung bis zu Produktionsfragen 

ab. Im Mittelpunkt stehen 

Fragen rund um die Lebensdauer 

und Sicherheit der elektrochemischen 

Energiespeicher. Das Zentrum 

für Sonnenenergie- und 

Wasserstoff-Forschung Baden- 

Württemberg (ZSW), Ulm, ist zusammen 

mit dem Helmholtz-In- 

stitut Ulm (HIU), Ulm, und der International 

Automotive Lithium 

Battery Association (IALB) Veranstalter 

der Tagung. „Neben einem 

Überblick über den aktuellen 

Stand der Technik werden vor 

allem auch Trends für die Zukunft 

vorgestellt und diskutiert – inklusive 

neuer Materialien und Technologien 

– sowie mindestens 

ebenso wichtige Themen wie 

Nachhaltigkeit und Recycling“, so 

Prof. Stefano Passerini und Dr. 

Dominic Bresser vom HIU. 

An Konferenz nehmen politische 

Entscheidungsträger aus Europa, 

Japan, und den USA sowie Vertreter 

der Automobilindustrie, 

Material- und Zellhersteller und 

weltbekannte Wissenschaftler 

teil. „Die Automobilindustrie 

rechnet bis 2025 mit einem jährlichen 

Produktionsvolumen von 

über 20 Millionen Elektroautos – 

und für all diese Fahrzeuge müssen 

Batterien produziert werden“, 

sagt Dr. Margret Wohlfahrt-Mehrens, 

ZSW-Leiterin der Batterieforschung. 

mc 

www.zsw-bw.de 

www.hiu-batteries.de 

www.abaa12.org 

MOTEK 

Halle 3 / Stand 3115 

07. - 10. Oktober 2019 

info@tuenkers.de 

www.tuenkers-modular-automation.de 

10. VDI-Fachkonferenz Automobiles Cockpit 

Mehr Komfort und Ästhetik gewünscht 

Bild: VDI Wissensforum 

Multisensorische Oberflächen 

und neue Fertigungsverfahren 

sind Thema der 10. VDI-Fachkonferenz 

„Automobiles Cockpit“ 

am 24. und 25. September 2019 

in Heidelberg. Bei der Entwicklung 

des Fahrzeuginterieurs au- 

tonomer Fahrzeuge spielen 

Funktion und Ästhetik eine entscheidende 

Rolle. Sowohl die 

technischen als auch die 

Material anforderungen ändern 

sich, wenn das Fahrzeug autonom 

fährt und das Cockpit zum 

Aufenthaltsraum wird. 

Die Top-Themen der VDI-Fachkonferenz 

sind: 

• Asien: Design und Trends; 

• Auswirkungen der Neuen Mobilität 

auf das Interieur; 

• Funktions- und Bauteilintegration; 

• sensorische Oberflächen und 

• alternative Bedienkonzepte. 

mc 

www.vdi-wissensforum.de

SERVICE 

MESSE IAA 

Internationale Automobil-Ausstellung 2019 will mit vier neuen Motiven attraktiver werden 

Mobilitätswende im Fokus 

Zukunftsthemen wie autonomes Fahren, urbane Mobilität, neue Mobilitätsdienste und Elektromobilität 

stehen auf der IAA 2019 im Fokus. Mehr Debatten und Diskussionen auf nun vier Bühnen sollen die Veranstaltung, 

trotz Ausstellerverlust, für Besucher attraktiv machen. Und auf der B2B-Plattform New Mobility 

World treffen Digitalunternehmen auf Automobilakteure und Zulieferer. 

Driving tomorrow lautet das Motto der Internationalen Automobil-Ausstellung 

(IAA) in Frankfurt, die vom 12. bis 22. September 

2019 in Frankfurt mit visionären Konzeptfahrzeugen, Elektromobilität, 

alternativen Antriebe, Smart Cities und Disruptoren aufwartet. 

Allerdings haben diesmal viele Automarken abgesagt oder treten 

mit deutlich verkleinertem Stand auf. Ein Trend, der nicht zuletzt 

schon beim Genfer Autosalon zu sehen war. Um die Veranstaltung 

trotzdem für Besucher attraktiv zu machen, richtet der Verband der 

Automobilindustrie (VDA), Berlin, sie neu aus. „Die IAA transformiert 

sich, so wie die Branche auch“, sagt VDA-Präsident Bernhard 

Mattes. „Die IAA wird interaktiver, vernetzter, digitaler. Trends und 

Themen werden branchenübergreifend vorgestellt und diskutiert.“ 

Das neue Programm setzt auf vier Formate: Conference, Experience, 

Exhibition und Career. Die IAA Conference ist eine Veranstaltungsreihe 

mit hochrangigen Events auf diesmal vier Bühnen, die 

vom 11. bis 13. September in Halle 5 stattfindet. Diskutiert wird hier 

über Themen wie Künstliche Intelligenz, Infotainment, alternative 

Antriebe, Lösungen für den Klimawandel, Smart Cities oder die Sharing-Economy. 

Mehr als 200 CEOs, Visionäre, Querdenker und Persönlichkeiten 

aus Gesellschaft, Wissenschaft, Politik sowie der internationalen 

Automobilbranche und Techszene teilen vor Ort ihre Visionen 

und Ideen. 

IAA Exhibition heißt die klassische Ausstellung, die die gesamte 

Wertschöpfungskette abbildet und die Facetten der Megatrends 

vernetztes und automatisiertes Fahren, Elektromobilität und alternative 

Antriebe erlebbar macht. 

Die IAA Experience bringt Erlebnisse aufs Gelände, zum Beispiel 

mit einem Outdoor-Parcours für SUVs sowie intensivierten Probefahrten 

auf einer exklusiven Teststrecke durch die Innenstadt Frank- 

Hallenplan / Floor plan 

S4 

S6 

S1 

S2 

Plan: VDA/IAA 

S3 

S5 

Pick-up-/ 

Drop-off-Zone 

Vor allem im Freibereich der IAA 2019 sollen viele Angebote die Neuheiten besser erlebbar machen. Darunter ein Off-Road-Parcour und eine E-Bike- 

und E-Scooter-Teststrecke. Um die Halle 10 herum fahren People Mover von ZF als autonome Shuttlebusse. Parallel zur IAA findet in Halle 5 erneut 

die B2B-Plattform für Fachbesucher – New Mobility World statt. Sie beginnt schon einen Tag früher 


MESSE IAA 

SERVICE 

Bild: IAA/VDA 

Auch wenn diverse Automobilhersteller dieses Jahr nicht an der IAA teilnehmen: 

Die Aussteller warten trotzdem mit vielen Neuheiten zu Themen 

wie Künstliche Intelligenz, Infotainment, alternative Antriebe, Lösungen für 

den Klimawandel, Smart Cities oder die Sharing-Economy auf 

Continental zeigt seinen ersten voll integrierten elektrischen Serien-Achsantrieb. 

Das Modul wiegt weniger als 80 kg und beinhaltet Elektromotor, 

Getriebe, Leistungselektronik und Motorsteuerung. Diese Integration erspart 

nicht zuletzt zahlreiche Kabelverbindungen und Stecker. Das reduziert 

das Gewicht von Elektrofahrzeugen um rund 20 kg 

Bild: Continental 

furts oder über die nahegelegene Autobahn (IAA Test Drive). Wer 

autonome Fahrzeuge selbst erleben will, kann sich in einem der beiden 

„People Mover“ von ZF um die Halle 10 chauffieren lassen. Zudem 

können die Besucher auf der Freifläche auf einem 1500 m 2 großen 

Openair-Parcours E-Bikes und E-Scooter testen – Light Vehicles, 

die nach Ansicht des VDA eine wesentliche Innovationsrolle 

spielen. Die IAA Career schließlich richtet sich an Studierende, Berufseinsteiger 

und Professionals. 

B2B-Plattform New World Mobility 

Auch wenn diverse Automobilhersteller dieses Jahr nicht an der IAA 

teilnehmen, zeigen einige Neuheiten: etwa VW seinen ersten rein 

elektrisch angetriebenen Serienwagen, den ID.3; Porsche den 600 

PS starken Taycan-Sportwagen mit 500 km Reichweite; Honda den 

bereits in Genf präsentierten Honda E mit seinem hohen Maß an 

Konnektivität, weswegen das Armaturenbrett gleich mit fünf Bildschirmen 

gespickt ist. Und Schaeffler führt seinen elektrisch betriebenen 

Schaeffler Mover vor, der sich durch eine hohe Manövrierbarkeit 

dank 90 Grad-Radeinschlag auszeichnet. Einen neuen Hybriden 

gibt es mit dem Kona Hybrid bei Hyundai zu sehen. Auch die PSA- 

Tochter Opel, als einziges Unternehmen aus dem Konzern auf der 

IAA, ist mit dem Plug-In-Hybriden Grandland X Hybrid4 vertreten. 

Mercedes bietet seinen neuen GLE als Mildhybrid an, aber auch traditionell 

mit Verbrennungsmotoren. Die finden sich auch in der 

BMW 1er-Serie, bei Land Rover in der Neuauflage des Defenders 

sowie in neuen Modellen bei Audi, Ford und Kia. 

Interessant sind zudem viele Detaillösungen von Komponentenherstellern. 

So startet etwa ZF (Halle 8, Stand C21) in Frankfurt eine 

Produktoffensive für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, aktive Fahrwerke, 

integrierte Sicherheit und das automatisierte Fahren. Mit einer 

8-Gang-Automatgetriebe-Variante für Plug-in-Hybride legt das Unternehmen 

die Grundlage für eine neue Gattung batterieelektrischer 

Fahrzeuge. Das Hybridsystem ermöglicht hohe, rein elektrische 

Fahrleistungen und stellt eine gleichberechtigte Alternative zu rein 

batterieelektrischen Fahrzeugen in bestimmten Anwendungsfällen 

dar. Parallel zum Hybridantrieb arbeitet ZF daran, rein elektrische 

Antriebsstränge weiter zu verbessern. Ein wichtiger Schritt ist die 

Weltpremiere eines elektrischen 2-Gang-Antriebs für Pkw. Die Konzeptentwicklung 

vereint einen elektrischen Motor mit 140 KW (190 

PS) maximaler Leistung, ein zweistufiges Schaltelement und eine 

Leistungselektronik. Gegenüber einem einstufigen Antrieb kann er 

die Reichweite pro Batterieladung um bis zu 5 % steigern. 

Der Messeauftritt von Pierburg (Halle 8, Stand 20) steht unter dem 

Motto E3: Emissions, Efficiency und Electrification. Aus dem Bereich 

E-Mobilität präsentiert der Zulieferer etwa Komponenten für 

das batterieelektrische Fahren sowie elektrische Hochvolt-Fahrantriebe 

und einen 48-V-Antrieb für kleine Nutzfahrzeuge und Kleinfahrzeuge. 

Die Unternehmensdivision Hardparts mit der Marke Kolbenschmidt 

präsentiert besonders reibungsarme Konzepte für moderne 

Leichtbaukolben, etwa das erst kürzlich zur Serienreife entwickelte 

Kolben-Leichtbaukonzept Liteks-5, das speziell auf Ottomotoren 

ausgelegt ist. 

Kirchhoff Automotive (Halle 9, Stand B16) demonstriert Innovationen 

in den Bereichen Leichtbau, Crashsicherheit und Wirtschaftlichkeit, 

etwa eine Weiterentwicklung seines ersten Batteriegehäuses 

für E-Mobilität und ein Crashmanagement-System. 

Aufgrund des vorausgegangenen Erfolges ist die internationale 

B2B-Plattform für Fachbesucher – New Mobility World (NMW) weiter 

dabei. Sie findet vom 11. bis 15. September in Halle 5 statt. Im 

Mittelpunkt stehen die fünf Kernthemen Automation, Connecti - 

vity, Clean and Sustainable Mobility, Urban Mobility sowie Mobility-as-a-Services. 

Auf den Konferenzbühnen und im Ausstellerbereich 

drehen sich die Debatten und Gespräche um Themen wie 

Künstliche Intelligenz, User Interfaces und Infotainment Systeme, 

alternative Antriebe, Lösungen für den Klimawandel und 

Luftqualität, Smart Cities oder die Sharing-Economy. „Vieles, 

was wir 2015 zum Auftakt der New Mobility World als Mobilität der 

Zukunft präsentiert haben, ist heute reale Gegenwart. Ride-Pooling 

und Ride-Sharing sind selbstverständlich in den Metropolen unserer 

Welt, die ersten autonomen Sammeltaxen sind bereits unterwegs 

und die Infrastruktur moderner Städte ist vielerorts längst vernetzt 

und intelligent”, so VDA-Geschäftsführer Dr. Martin Koers. 

Der Auftritt des Technologieunternehmens Continental (Halle 5, 

Stand C05) steht hier unter dem Motto „Null Unfälle, null Emissionen 

und null Stress dank intelligenter Vernetzung und Komfort.“ 

Sein Radarsystem kommt beispielsweise erstmals im autonomen 

Shuttlebus EZ10 des französischen Unternehmens EasyMile zum 

Einsatz, das speziell für fahrerlose Fahrzeuge bis zur Serienreife entwickelt 

wurde: Insgesamt sieben Radarsensoren mit einer Reichweite 

von jeweils bis zu 200 m überwachen durchgehend das Fahrzeugumfeld. 

mc 

www.iaa.de 

Messe-Info 

Internationale Automobilausstellung IAA 

12. bis 22. September 2019 

Frankfurt 

Direkt zur Programmübersicht der IAA-Konferenz 

http://hier.pro/osEVd 


MAGAZIN 

PORTRÄT 

Im Gespräch: Dr. Akira Yoshino, Honorary Fellow Asahi Kasei, Tokio, Japan 

„Die Lithium-Ionen-Batterie ist 

eine ausgereifte Technologie“ 

Die Lithium-Ionen-Batterie (LIB) ermöglichte maßgeblich die Verbreitung von mobilen Elektronikgeräten 

und stellt mit ihrer Anwendung in der Elektromobilität auch für die Automobilindustrie eine wichtige 

Zukunftstechnologie dar. Dr. Akira Yoshino, Honorary Fellow Asahi Kasei, entwickelte Anfang der 

1980er Jahre den ersten funktionellen Prototypen einer LIB. Im Gespräch mit KEM Konstruktion erläutert 

er, welche Fragen ihn im Zusammenhang mit der Verbesserung der LIB beschäftigen. 

Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion 

Bild: Asahi Kasei 

„Ein gemeinsamer Vorteil der 

Sodium- und Magnesium-Ionen-Technologie 

ist, dass es 

keine Ressourcenprobleme 

gibt – insbesondere im 

Vergleich zu Lithium.“ 

Dr. Akira Yoshino, 

Honorary Fellow Asahi 

Kasei, Tokio, Japan 

gesetzt werden. Zu guter Letzt ist die Lithium-Ionen-Batterie 

eine ausgereifte Technologie – mit etwa 25 Jahren 

Markterfahrung im Mobile-IT-Bereich. Bei der Anwendung 

im Automobilbereich gibt es aber natürlich noch Verbesserungsbedarf. 

KEM Konstruktion: Darüber hinaus spielt der Lithium-Ionen-Akku 

eine immer größere Rolle bei der effektiven 

Speicherung und Nutzung von Strom aus erneuerbaren 

Energiequellen. Welche Rolle spielt das 

im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Klimaschutz? 

Dr. Yoshino: Ich bin der Ansicht, dass die Lithium-Ionen- 

Batterie in diesen Bereichen einen signifikanten Beitrag 

KEM Konstruktion: Die Lithium-Ionen-Batterien haben 

maßgeblich zur schnellen Verbreitung von mobilen 

Elektronikgeräten beigetragen und stellen mit ihrer 

Anwendung in der Elektromobilität auch für die 

Automobilindustrie eine wichtige Zukunftstechnologie 

dar. Welche Vorteile bietet diese Batterie-Technologie? 

Dr. Yoshino: Zum einen ist die Energiedichte von Lithium- 

Ionen-Batterien sehr hoch, sodass man mit einem Ladevorgang 

eine Reichweite von etwa 400 Kilometern erzielen 

kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich die Dicke der 

Elektroden problemlos ändern lässt. Damit kann die Lithium-Ionen-Batterie 

in verschiedenen Elektrofahrzeugen – 

wie HEV (Hybrid Electric Vehicle), PHEV (Plug-in Hybrid 

Electric Vehicle) oder BEV (Battery Electric Vehicle) – ein- 

Asahi Kasei präsentierte auf der Battery Show 

Europe 2019 in Stuttgart das Modell einer Lithium-Ionen-Batterie, 

in dem unter anderem Hochleistungskunststoffe 

und Separatoren verbaut sind 


INFO 

Europäischer Erfinderpreis 

für japanischen Tüftler 

Asahi Kasei Honorary Fellow Dr. Akira Yoshino wurde vom 

Europäischen Patentamt (EPA) für seine Erfindung und Weiterentwicklung 

der Lithium-Ionen-Batterie mit dem Europäischen 

Erfinderpreis 2019 in der Kategorie der Nicht-EPO- 

Staaten ausgezeichnet. Die Preisverleihung fand am 20. Juni 

2019 in der Wiener Stadthalle statt. „Akira Yoshino hat die 

Grundlage für die heutige Lithium-Ionen-Technologie und -Industrie 

geschaffen. Seine Erfindungen finden sich in 

Smartphones wieder, die Menschen auf der ganzen Welt verbinden. 

Sie ermöglichen zudem die Entwicklung von Elektrofahrzeugen“, 

sagte EPA-Präsident António Campinos. „Seine 

Technologie hat unsere Gesellschaft verändert, auch weil die 

Lizenzen, die anderen Unternehmen für die Nutzung seiner 

patentierten Erfindungen erteilt wurden, dazu beigetragen 

haben, die Vermarktung entscheidend zu beschleunigen.“ 




Honorary Fellow Asahi 

Kasei, Tokio, Japan 


MAGAZIN 

PORTRÄT 


„Die Bewegung von 

Lithium-Ionen unterscheidet 

sich stark – je nach Anwendung 

in flüssigen oder festen 

Elektrolyten. Wenn wir dieses 

Phänomen verstehen, 

können wir eine komplett 

neue Batterietechnologie 

entwickeln.“ 


Honorary Fellow Asahi Kasei, 

Tokio, Japan 

leisten kann. Um Photovoltaik oder Windenergie als bewährte 

Energiequellen zu etablieren, ist ein riesiges Energiespeichersystem 

notwendig. Die drängende Frage ist: 

Welche Infrastruktur ist hierfür nötig, und wie kann sie 

aufgebaut werden? Ich denke, dass mit der steigenden 

Popularität von Elektrofahrzeugen die Lithium-Ionen-Batterie 

im Inneren der Elektroautos zum Energiespeichersystem 

der Zukunft avanciert. 

KEM Konstruktion: Neben Lithium-Ionen-Batterien 

forschen Automobilhersteller wie BMW und Toyota 

mittlerweile an weiteren Batterie-Technologien. Beschäftigen 

Sie beziehungsweise Asahi Kasei sich 

ebenfalls mit Themen wie Feststoffbatterie oder Natrium- 

beziehungsweise Magnesium-Ionen-Batterietechnologien? 

Dr. Yoshino: Viele Forschungsinstitute arbeiten an der Verbesserung 

der Lithium-Ionen-Batterie und der Batterietechnologie 

der nächsten Generation. Asahi Kasei ist hier 

natürlich ebenfalls aktiv. 

KEM Konstruktion: Welche dieser Technologien wird 

sich am Ende durchsetzen und welche Gründe gibt es 

dafür? 

Dr. Yoshino: Es ist derzeit noch zu früh zu sagen, welche 

Technologie sich letztendlich etablieren und den Weg in 

die Massenproduktion finden wird. Ich denke aber, dass 

die Festkörperbatterie derzeit die besten Chancen hat. 

KEM Konstruktion: Wenn man die Lithium-Ionenmit 

Natrium-/Magnesium-Ionen-Technologie vergleicht. 

Welche Unterschiede gibt es und wo liegen 

die jeweiligen Vor- beziehungsweise Nachteile? 

Dr. Yoshino: Ein gemeinsamer Vorteil der Sodium- und 

Magnesium-Ionen-Technologie ist, dass es keine Ressourcenprobleme 

gibt – insbesondere im Vergleich zu Lithium. 

Darüber hinaus ist bei der Magnesium-Ionen Technologie 

eine Verbesserung der Energiedichte zu erwarten. 

Auf der anderen Seite verhindert die vergleichsweise 

geringe Bewegungsgeschwindigkeit von Magnesium- 

Ionen und Sodium-Ionen derzeit noch die Anwendung in 

der Batterie. 

KEM Konstruktion: Wenn es um das Thema Elektroautos 

geht, bemängeln Kritiker oft die Lebensdauer 

von Lithium-Ionen-Batterien. Wie lässt sich die Zahl 

der Ladevorgänge erhöhen? 

Dr. Yoshino: Im Hinblick auf das Material haben sowohl 

Anode als auch Elektrolyt einen erheblichen Einfluss auf 

die Lebensdauer der Batterie. Eine Weiterentwicklung 

dieser Materialien wird zu langlebigeren Batterien führen. 

Ein weiterer Faktor ist die Elektrodenstruktur. Eine neue 

Elektrodentechnologie kann ebenfalls die Lebensdauer 

der Batterie verbessern. 

KEM Konstruktion: Sie haben zudem als erster Entwickler 

eine polyolefinbasierte poröse Membran in einer 

Lithium-Ionen-Batterie angewendet. Was genau 

tut diese Membran und welche Vorteile hat das für eine 

Batterie? 


Dr. Yoshino im Konzept-Elektroauto AKXY von Asahi Kasei. Damit demonstriert 

der japanische Konzern 37 Lösungen für die Automobilindustrie 

Dr. Yoshino: Die Membran spielt eine wesentliche Rolle 

bei der elektrischen Isolierung und fungiert somit als Separator 

zwischen Anode und Kathode. Die Durchlässigkeit 

der Ionen ist dabei weiterhin gewährleistet. Dabei 

kommt es auf die geringe Dicke der Membran an. Außerdem 

schmilzt sie bei etwa 140-150 Grad, stoppt damit die 

Lithium-Ionen – und somit die Batterie an sich. So trägt 

die Membran auch wesentlich zur Sicherheit der Batterie 

bei, denn im Falle einer Überhitzung wird so die Explosion 

des Akkus verhindert. 


Im Elektrofahrzeug AKXY fließen die Kompetenzen vieler Geschäftsbereiche 

von Asahi Kasei ein, alle 36 eingesetzten Bauteile, 

Komponenten und Systeme bestehen aus Hochleistungsmaterialien 

und geben der Karosserie und dem Innenraum ein 

zukunftsfähiges Design 

Stromableiter bei Kathoden einsetzbar sind. Außerdem 

sind sie sehr leicht. 


KEM Konstruktion: Ihre Entwicklungen haben verschiedene 

Eigenschaften der Batterie verbessert. Und 

Sie beschäftigen sich weiterhin mit der Verbesserung 

der Lithium-Ionen-Batterie. Wo geht die Reise hin? 

KEM Konstruktion: Eine weitere Ihrer Ideen ist der 

Einsatz einer Aluminiumfolie in der Batterie. Welche 

Auswirkungen hat das auf die Leistung der Lithium- 

Ionen-Batterie? 

Dr. Yoshino: Die Lithium-Ionen-Batterie hat eine elektrische 

Leistung von über 4 Volt. Gerade die positive Elektrode 

hat eine hohe Spannung. Gold und Platin sind die 

einzigen Metalle, die einer solch hohen Spannung 

standhalten können. Eine Ausnahme ist Aluminium – 

ein zufälliges elektrochemisches Phänomen. Folien aus 

Aluminium sind zudem sehr dünn und besitzen eine hohe 

elektrische Leitfähigkeit, weswegen sie gut als 

Dr. Yoshino: Ich bin sehr daran interessiert, die Grundlagen 

der Lithium-Ionen neu zu erforschen. Die Bewegung 

von Lithium-Ionen unterscheidet sich stark – je nach Anwendung 

in flüssigen oder festen Elektrolyten. Wenn wir 

dieses Phänomen verstehen, können wir eine komplett 

neue Batterietechnologie entwickeln. 

www.automotive-asahi-kasei.eu/de 

Details zum Thema Elektrifizierung bei 

Asahi Kasei: 

hier.pro/P5u1i 

Entdecken Sie 

 

 

Besuchen Sie uns auf der IAA 

 


ELEKTROMOBILITÄT 

BATTERIETECHNIK 

Antriebsspezialist entdeckt die Welt der Akkus 

Batteriefertigung mit 

Geschick und Fachwissen 

Von der Taschenlampe bis zum Tesla: Ohne Akku ist man aufgeschmissen. Auch der Schweizer Antriebsspezialist 

Maxon Motor hat seit einiger Zeit eine kleine Fertigung für die Herstellung von Lithium- 

Ionen-Akkus. Gedacht sind die Akkus für den Einsatz in der Elektromobilität und der Robotik. 

Adrian Venetz, Maxon Group, Sachseln, Schweiz 

Maxon mausert sich zum Akkuhersteller. Die Einsatzmöglichkeiten 

der Akkus des Antriebsspezialisten liegen naturgemäß 

im Bereich der Elektromobilität und Robotik 

Im Bereich der Elektromobilität geht ohne sie gar nichts: Akkus. 

Sie liefern den ‚Saft‘ für unzählige Fahrzeuge und Anwendungen, 

die ihren Reiz gerade dadurch gewinnen, dass sie nicht ständig an 

der Steckdose hängen müssen. Auch wenn die Batterietechnik in 

den vergangenen Jahrzehnten große Fortschritte gemacht hat, 

erscheint uns ein Akku oft etwas ‚altmodisch‘ im Vergleich zur modernen 

Hightech-Elektronik. Beispiel: Der Mikroprozessor eines 

Smartphones ist in der Lage, innerhalb von Sekunden Milliarden von 

Rechenoperationen auszuführen. Aber bis der Akku aufgeladen ist, 

dauert es Stunden. Auch was das Gewicht betrifft, stehen Akkus an 

der Spitze aller verbauten Komponenten. Der Konsument mag sich 

darüber ärgern – aber es liegt einfach in der Natur der Sache, dass 

Energiespeicher und die darin ablaufenden chemischen Reaktionen 

nicht dermaßen miniaturisiert werden können, wie wir es aus der 

Welt der Halbleiterindustrie kennen. Im Alltag haben wir es mit verschiedenen 

Akkutypen zu tun: 

• günstige Alkalinebatterien, zum Beispiel in Fernbedienungen 

und Uhren. 

• Nickel-Cadmium-Akkus, ähnlicher Einsatz wie Alkalinebatterien, 

aber wiederaufladbar. 

• Lithium-Ionen-Akkus, zum Beispiel in Kameras, Bohrmaschinen 

und elektrischen Autos. 

• Lithium-Polymer-Akkus, zum Beispiel in Smartphones 

und Tablets. Lithium-Polymer-Akkus sind eine spezielle 

Bauform von Lithium-Ionen-Akkus. Speziell deshalb, 

weil sie dank der Verwendung eines gelartigen statt 

flüssigen Elektrolyten sehr flach gebaut werden können. 

Allerdings sind sie empfindlicher als 

Lithium-Ionen-Akkus. 

Auch wenn Lithium-Akkus heute das Maß aller Dinge 

sind, sind gewisse Nachteile unübersehbar. Wohl jeder 

hat schon Bilder von Smartphones oder Elektroautos gesehen, 

deren Akku in Brand geraten oder gar explodiert ist – ein Horrorszenario. 

Weltweit wird deshalb fleißig an neuen Akkutypen und 

-technologien geforscht. Das Ziel: Größe, Gewicht, Ladezeit und 

Preis von Akkus zu senken und die Sicherheit zu erhöhen. Hinzu 

kommt, dass die Elemente Lithium und Kobalt als Hauptbestandteile 

vieler Akkus nicht unbegrenzt zur Verfügung stehen. Ein möglicher 

Nachfolger sind Magnesium- Akkus. Auf diese Technologie fokussiert 

sich ein Forschungsprojekt des Karlsruher Instituts für Technologie 

(KIT) und des Helmholtz- Instituts in Ulm. „Eine Magnesiumbatterie 

hätte im Vergleich zu konventionellen Lithium-Ionen-Batterien 

entscheidende Vorzüge“, schreibt das KIT in einer Pressemitteilung. 

„Magnesium als Anodenmaterial ermöglicht eine höhere Energiedichte 

und wäre viel sicherer.“ Ein weiterer Vorteil: Magnesium 

kommt als Rohstoff etwa 3000 Mal häufiger als Lithium vor und ist 

einfacher rezyklierbar. „Kommt Europa bei der Entwicklung zügig 

voran, könnten Magnesiumbatterien außerdem dabei helfen, die 

Dominanz der asiatischen Produzenten von Batteriezellen zu vermindern 

und eine konkurrenzfähige Batteriefertigung in Europa zu 

etablieren“, schreibt das KIT weiter. Ein weiterer Kandidat für sogenannte 

Solid-State-Akkus (Feststoff akkumulatoren) besteht – man 

höre und staune – aus Glas. Das darin vorkommende Natrium gehört 

zu den häufigsten Elementen. Solche Akkus mit Spezialglas als 

Bild: Maxon Motor 


Bild: Maxon Motor 

Die Spezialisten von Maxon haben 

ein eigenes Batteriemanagementsystem 

(BMS) entwickelt und hergestellt. 

Es sorgt dafür, dass die einzelnen 

Zellen gleichmäßig belastet und 

aufgeladen werden 

Elektrolyt sollen sich innerhalb von Minuten aufladen lassen und 

größere Sicherheit bieten als brennbare Lithium-Ionen-Akkus. Bis 

eine solch neue Batterietechnologie zur Marktreife gelangt und die 

Lithium-Ionen-Akkus endgültig verdrängt, dürften allerdings noch einige 

Jahre vergehen. 

Antriebsspezialist wird Akkuhersteller 

Daher geht der Antriebsspezialist Maxon Motor selbst unter die Akkuhersteller. 

Angefangen hat die Reise in die Welt der Energieversorgung 

mit der Entwicklung des Bikedrive – eines Nachrüstkits, 

das aus einem normalen Fahrrad ein E-Bike macht. Nachdem es zu 

Schwierigkeiten mit dem Zulieferer der Akkus gekommen war, entschieden 

sich die Schweizer, den Akku selbst herzustellen. Das ist 

allerdings einfacher gesagt als getan. Denn die Herstellung von 

Akkus erfordert Ingenieurkunst, Fachwissen und Betriebsmittel. 

„Für uns ist es ein relativ neues, aber sehr spannendes Themengebiet“, 

sagt Benny Keller von Maxon Advanced Robotics & Systems 

(MARS). Ein Akku besteht aus mehreren Einzelzellen, die typischerweise 

eine Spannung von 3,7 Volt liefern. Je nach Verschaltung dieser 

Einzelzellen ergeben sich verschiedene Werte für den Akku. 

Sind Batterien in Serie geschaltet, summiert sich die Spannung. 

Sind sie dagegen in einer Parallelschaltung angeordnet, erhöht sich 

die Kapazität. Solche Einzelzellen zu einem Paket zu ‚schnüren‘, 

erfordert Geschick und Fachwissen. „Zudem muss man viele Sicherheitsnormen 

erfüllen“, erklärt Keller. Nach dem fachgerechten 

Kleben und Verschalten der Einzelzellen ist ein Akkupaket noch nicht 

fertig. Nötig ist auch ein Batteriemanagementsystem (BMS). Diese 

Elektronik wird meist in Form einer Platine im Gehäuse des Akkus 

untergebracht. Die Spezialisten des Herstellers haben ein eigenes 

BMS entwickelt und hergestellt. Es sorgt dafür, dass die einzelnen 

Zellen gleichmäßig belastet und aufgeladen werden. Dies ist entscheidend 

für die Lebensdauer von Akkus. Auch unter dem Aspekt 

der Sicherheit ist ein BMS nötig. Es verhindert beispielsweise, dass 

der Akku bei zu großer Kälte oder Wärme belastet oder geladen 

wird. Klar: Als Neuling in der Akkuszene kann man nicht von heute 

auf morgen eine Serienproduktion hochfahren. Für die Herstellung 

von Prototypen und kleineren Stückzahlen ist die Werkstatt in Giswil 

aber hervorragend ausgerüstet. Bei größeren Stückzahlen greift das 

Unternehmen auf die Hilfe von renommierten Herstellern im 

süddeutschen Raum zurück. Die Einsatzmöglichkeiten von Maxon- 

Akkus liegen naturgemäß im Bereich der Elektromobilität und 

Robotik. 

jg 

www.maxongroup.com 

www.maxongroup.de 

Details zum Bikedrive und Akkus von Maxon Motor: 

hier.pro/1vjkL 



LADETECHNIK 

Schutz auch bei Gewitter: Ladeeinrichtungen müssen bei jedem Wetter sicher und zuverlässig funktionieren 


Ladeinfrastruktur vor transienten Überspannungen schützen 

Keine Angst vor Blitzeinschlägen 

Kurzzeitige Spannungsspitzen, sogenannte transiente Überspannungen, sind für einen nicht unerheblichen 

Teil der Ausfälle von Ladestationen verantwortlich. Hier helfen Überspannungs-Schutzeinrichtungen. 

Sie erhöhen die Verfügbarkeit der Ladeinfrastruktur und sichern zusätzlich die angeschlossenen 

Elektrofahrzeuge. 

Holger Heckler, Produktmarketing Blitz- und Überspannungsschutz Trabtech, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, 

und Axel Rüther, Vertriebsmarketing Elektronik, Phoenix Contact Deutschland GmbH; Blomberg 

Die Ausstattung von Ladeeinrichtungen hängt stark von der Ladeart 

ab. Für alle Ladearten wird ein Batterieladegerät benötigt. 

Das Ladegerät befindet sich beim AC-Laden im Fahrzeug und 

beim DC-Laden in der stationären Ladeeinrichtung. Alle Ladeeinrichtungen 

besitzen eine Ladesteuerung. Bei AC-Ladeeinrichtungen 

werden Fehlerstromschutzschalter (Residual Current Device, RCD) 

zum Erkennen von Fehlerströmen eingesetzt, bei DC-Ladeeinrichtungen 

werden Isolationsüberwachungsgeräte (Insulation Monitoring 

Device, IMD) genutzt. Ladesäulen im öffentlichen Raum verfügen 

im Regelfall zudem über Bedienterminals, Abrechnungssysteme 

und Kommunikationseinrichtungen. In Ladeparks sind zusätzliche 

Einrichtungen für die Lastverteilung oder für das Energiemanagement 

vorhanden. All diese Komponenten reagieren empfindlich 

gegenüber transiente Überspannungen und müssen davor ge- 

schützt werden. Phoenix Contact bietet für alle Anwendungsfälle 

beim AC- oder DC-Laden geeignete Lösungen – in den Bereichen 

elektrische Energietechnik, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik 

sowie für daten- und informationstechnische Einrichtungen. 

Gefährdung durch Blitz und Schaltüberspannungen 

Bei Ladeeinrichtungen muss immer mit indirekten Blitzeinschlägen 

– das sind Blitzeinschläge in der näheren Umgebung – gerechnet 

werden. Bei der Planung von Ladeeinrichtungen müssen jedoch 

nicht nur durch Blitzeinwirkungen hervorgerufene Störungen berücksichtigt 

werden, sondern auch Schaltüberspannungen aus dem 

speisenden Niederspannungsnetz. Sie sind ein häufig auftretendes 

Phänomen, führen jedoch nicht zwangsläufig zu einer sofortigen Beschädigung 

von Betriebsmitteln. Treten Schaltüberspannungen aber 

häufiger auf, können elektrische und elektronische Betriebsmittel 

vorzeitig altern. Vereinzelt erreichen aber auch Schaltüberspannungen 

eine Amplitude oberhalb der Isolations- oder Stoßspannungsfestigkeit 

der Betriebsmittel. Beim Auftreten hoher Spannungsspit- 


LADETECHNIK 


Ladestation für AC-Laden im öffentlichen Bereich: 

Die sensiblen elektronischen Komponenten werden 

mit Überspannungsschutzgeräten unterschiedlichen 

Typs geschützt 


zen aufgrund von Blitzeinschlägen oder Schaltüberspannungen können 

also Ladeeinrichtungen und die dazugehörigen Hilfseinrichtungen, 

aber auch die Elektrofahrzeuge selbst beschädigt oder gar zerstört 

werden. 

Während der Ableitung von Kurzschlussströmen zur Erde (Erdschlussströmen) 

kann es an leitfähigen geerdeten Teilen zu berührgefährlichen 

Spannungen kommen. Auch an berührbaren leitfähigen 

Teilen von Ladesäulen oder an leitfähigen geerdeten Teilen von Elektrofahrzeugen 

können dann berührgefährliche Spannungen auftreten. 

Die Wahrscheinlichkeit von berührgefährlichen Spannungen, die 

durch Spannungsspitzen mit nachfolgenden Erdschlussströmen verursacht 

werden, kann durch den Einsatz von Überspannungsschutzgeräten 

wirksam verringert werden. Meist reicht es, Ladeeinrichtungen 

und Elektrofahrzeuge so zu schützen, dass sie indirekte Blitzeinschläge 

und Schaltüberspannungen aus dem Stromnetz schadlos 

überstehen. 

Wirksamer Schutz 

durch Überspannungs- 

Schutzeinrichtungen 

PLUS 

Durch den Einsatz von Überspannungs-Schutzeinrichtungen 

werden folgende Schutzwirkungen erzielt: 

• Blitzbedingte Stoßströme werden so „umgeleitet“, dass es 

nicht zu einer übermäßigen Erwärmung von Leitern kommt. 

• Blitzbedingte Überspannungen werden für nachgelagerte 

Stromkreise so begrenzt, dass die Isolations- und Spannungsfestigkeit 

von zu schützenden Betriebsmitteln nicht überschritten 

wird und es nicht zu gefährlicher Funkenbildung oder zu 

hierdurch hervorgerufenen Kurzschlüssen kommt. 

• Schaltüberspannungen werden so begrenzt, dass eine vorzeitige 

Alterung von elektronischen Geräten möglichst vermieden 

wird. 

Gefährdungsbewertung des Ladeparks 

Für jeden Ladepark sollte eine Gefährdungsbewertung 

durchgeführt werden. Nur so können geeignete Überspannungsschutzgeräte 

ausgewählt werden und die 

bestmöglichen Einbauorte gefunden werden. 

Ist mit direkten Blitzeinschlägen zu rechnen, sollten die 

energietechnischen Leitungen mit leistungsstarken Überspannungs-Schutzeinrichtungen 

Typ 1 – sogenannten 

Blitzstromableitern – in den Potentialausgleich eingebunden 

werden. Ist kein äußerer Blitzschutz vorhanden oder 

geplant, sind kostengünstigere Überspannungs-Schutzeinrichtungen 

Typ 2 – sogenannten Überspannungsableiter 

– die optimale Lösung. 

In den Ladesäulen werden außerdem zahlreiche Komponenten mit 

24 V DC versorgt. Der Schutz der 24 V-Hilfsspannung kann zum Beispiel 

mit einer Überspannungs-Schutzeinrichtung Typ 3 erfolgen. In 

Ladeparks und bei Ladesäulen im öffentlichen Raum sind im Regelfall 

auch Komponenten für die Kommunikation mit einem Abrechnungs- 

oder Gebäudemanagementsystem vorhanden. Zu diesem 

Zweck wird zum Beispiel eine Ethernet-Verbindung eingesetzt – 

zum Schutz dieser Verbindung wird dann eine Überspannungs- 

Schutzeinrichtung vom Typ D1 empfohlen. 

Bei der Risikobewertung müssen deshalb alle Leitungen und Betriebsmittel 

mit betrachtet werden, bei denen eine Gefährdung 

durch Überspannungen zu erwarten ist. Dazu gehören folgende 

Komponenten: 

• Ist ein eigener Trafo vorhanden, so gibt es immer eine Niederspannungs-Schaltanlage. 

• Bei komplexeren Ladeeinrichtungen und Ladeparks sind immer 

Steuerleitungen für das Energiemanagement vorhanden. 

• DC-Schnellladeeinrichtungen können mit zusätzlichen zentralen 

Kühleinrichtungen oder mit Kühleinrichtungen in Ladesäulen ausgestattet 

sein. 

• DC-Speicher mit Pufferbatterien und DC/DC- oder DC/AC-Wandlern 

Bei privaten Ladeeinrichtungen obliegt es dem Eigentümer, in welchem 

Umfang er die beschriebenen Schutzmaßnahmen umsetzt. 

Im öffentlichen und halböffentlichen Raum muss jedoch die VDE 

0100–722 beachtet werden. Auch die deutschen Versicherer haben 

hierzu in ihrer Publikation VdS 3471 zur Schadensverhütung bei Ladestationen 

für Elektrostraßenfahrzeuge Stellung bezogen und leiten 

aus den normativen Anforderungen eine Empfehlung für den 

Einsatz von Überspannungs-Schutzeinrichtungen ab. 

eve 

www.phoenixcontact-emobility.com/de 

Alle Überspannungs-Schutzeinrichtungen von Phoenix 

Contact im Überblick: 

t1p.de/8445 



LADETECHNIK 

TE Connectivity (TE) setzt neues Auslegungsverfahren für Hochvolt-Strompfade ein 

Fahrzeugkonstruktion für 

das Super-Schnellladen 

Um ein Elektrofahrzeug so flexibel nutzen zu können wie einen Verbrenner, muss vor allem das Laden schnell 

gehen. DC-Ladestationen mit hohen Ladeströmen machen es möglich, in rund zehn Minuten Strom für mehrere 

hundert Kilometer „nachzutanken“. Allerdings muss der Strompfad für diesen Energiezufluss anders ausgelegt 

werden als bisher. Dazu dient ein dynamisches thermisches Simulationsverfahren. 

Uwe Hauck, Director Global Technology Electric Vehicle and Mobility Solutions, TE Connectivity 

Bild: TE Connectivity 

Fahrprofil mit Lastprofil beim HPC zum Vergleich 

Für den Erfolg der Elektromobilität spielt das Laden eine Schlüsselrolle: 

Eine Fahrzeugbatterie kann aus Gewichts- und Kostengründen 

nicht beliebig groß bemessen werden und muss schnell geladen 

werden können. Nur so lassen sich ohne Kompromisse auch 

Langstrecken zurücklegen. Die Voraussetzung dafür schafft das künftige 

Super-Schnellladen mit Gleichstrom (DC High Power Charging, 

HPC) und beispielsweise 350 kW Ladeleistung. Mit HPC soll es 

möglich sein, in maximal zehn Minuten rund 300 km Reichweite 

nachzutanken. Außerdem werden HPC Ladestationen durch die hohe 

Ladeleistung schnell wieder frei und können so dem nächsten 

Fahrzeug zur Verfügung stehen. Das heißt im Klartext jedoch, dass 

während einer 10-minütigen Ladephase so viel Strom ins Fahrzeug 

fließt, wie im Verlaufe mehrerer Stunden Fahrbetrieb aus der Batterie 

entnommen wird. Die starke Erwärmung der stromführenden 

Komponenten beim HPC ist zudem im Stillstand kritischer als beim 

Fahren, weil im Stand keine Konvektion für die Kühlung verfügbar 

ist. Es liegt nahe, dass man den Strompfad im Fahrzeug dafür entsprechend 

auslegen muss, damit er trotz der physikalisch unvermeidlichen 

Verlustwärme bei bis zu 500 A nicht zu heiß wird. Andererseits 

darf man ihn aber auch nicht überdimensionieren, so dass 

vermeidbares zusätzliches Gewicht die Reichweite verringert. Für 

den Konstrukteur bedeutet das, eine sichere Balance zwischen „zu 

viel Wärme“ und „zu wenig Kühlung“ zu finden – und dafür auch den 

Nachweis antreten zu können. 

Auslegung rein nach Querschnitt hat Grenzen 

Mit heutigen Auslegungsverfahren lässt sich die Dimensionierung 

aller Komponenten des Strompfades für das HPC nicht realistisch 

vornehmen. Das liegt daran, dass bisherige Auslegungsverfahren 

zwar dem dynamischen Fahrbetrieb mit seinen hohen Lastwechseln 

durch quantisierte Testprofile näherungsweise folgen, sich unregelmäßig 

wiederholende und verdichtete hohe Lastspitzen oder die hohe 

Dauerlast des HPC aber nicht ausreichend berücksichtigen. Die 

Herausforderung liegt darin, dass jede Komponente entlang des 

Strompfades von der Ladeschnittstelle bis zur Batterie anderen 

Randbedingungen zur Wärmeabfuhr unterliegt und eine sehr unterschiedliche 

thermische Masse aufweisen kann. Damit besteht das 

Risiko, dass vor allem kleine Komponenten mit geringer Masse 

beim Laden schnell einen adiabatischen Zustand einnehmen, der für 

die Dauerhaltbarkeit der Komponenten potenziell kritisch sein kann. 

Will man eine Auslegung rein nach Querschnitt vermeiden, so muss 

man den gesamten Strompfad mit allen seinen Komponenten in seinem 

thermischen Verhalten realitätsnah simulieren können. Genau 

das leistet ein systemisches Verfahren für die thermische Simulation 

des Strompfades im Elektroauto, welches bei TE zum Einsatz 

kommt und maßgeblich vom Unternehmen entwickelt und validiert 

wurde. Dieses Verfahren (Model-based Thermal Management) 

macht sich zunutze, dass das thermische und elektrische Verhalten 

direkt und linear aneinander gekoppelt sind. Für die thermische Simulationen 

dienen Ersatzschaltbilder dazu, dieses Verhalten abzubilden: 

So wie eine Spannung einen Strom durch einen Widerstand 

treibt, erzeugt eine Temperaturdifferenz einen Wärmetransport. Die 

physikalisch unterschiedlichen Transportformen (Wärmeleitung, Konvektion, 

Strahlung) werden im Ersatzschaltbild jeweils als Widerstand 

abgebildet. Hinterlegte mathematische Formeln im Kompo- 


Industrie 


In Maschen aufgelöster Steckverbinder: thermoelektrisches 

Äquivalenzmodell eines Steckverbinders 

Ersatzschaltbild für die thermische Simulation: Widerstände 

repräsentieren die drei Wärmetransportformen 

nentenmodell berechnen laufend die entstehende Wärme je nach 

fließendem Strom sowie den Umgebungsbedingungen. Die Berechnung 

der Wärmeströme und Temperaturgradienten im thermischen 

Ersatzschaltbild folgt äquivalent der elektrischen Ströme und Spannungen 

im elektrischen Ersatzschaltbild. Nach den Kirchhoffschen 

Regeln lassen sich Gleichungen für alle Maschen und Knoten aufstellen, 

man erhält ein Gleichungssystem für das Netzwerk, das sich 

durch nummerische Algorithmen lösen lässt. So werden die verschiedenen 

Möglichkeiten der Wärmeableitung im Ersatzschaltbild 

durch Widerstände und thermische Massen/Kapazitäten dargestellt, 

um die zeitlich aufgelöste Wärmeleitung im Leiterwerkstoff, durch 

Konvektion und durch Abstrahlung zu repräsentieren. 


Das 

Kompetenz- 

Netzwerk 

der Industrie 

18 Medienmarken für alle wichtigen 

Branchen der Industrie 

Information, Inspiration und Vernetzung 

für Fach- und Führungskräfte in der Industrie 

Praxiswissen über alle Kanäle: 

Fachzeitschriften, Websites, Events, 

Newsletter, Whitepaper, Webinare 

Sicherheit der Auslegung 

Die Simulation zeigt schon in der Frühphase der Entwicklung mögliche 

thermische Engpässe im System auf und ermöglicht damit eine 

optimierte und nachweisbar sichere Auslegung des gesamten 

Strompfades. Als überprüfbare Grundlage für künftige Lastprofile 

tritt die Simulation den Nachweis der Sicherheit, Zuverlässigkeit und 

Verfügbarkeit aller Verbindungskomponenten entlang des Hochvolt- 

Pfades an. Zudem ist die erforderliche Rechenleistung für die systemische 

Simulation verhältnismäßig klein, so dass die Berechnung 

gegebenenfalls sogar als Diagnoseroutine in einem fahrzeugtypischen 

elektronischen Steuergerät mitlaufen kann. 

jg 

www.te.com/deu-de 

Details zu den Lösungen von TE Connectivity zur 

Hybrid- und Elektromobilität: 

hier.pro/wezwf 

Die passenden Medien für Sie 

und Ihre Branche: 

konradin.de/industrie 

media.industrie.de K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2019 29


ANTRIEBSTECHNIK 

Interview: Über Mild- und Hochvolthybride sowie Dedicated Hybrid Transmissions für Hochvolt-Anwendungen 

Full-Liner bei E-Antriebskompetenz 

Die Elektrifizierung des Antriebs ist weit mehr als die Integration einer E-Maschine samt Leistungselektronik in 

den Powertrain, sagt Dr. Carsten Bünder, globaler Produktmanager Transmission Systems bei Magna Powertrain. 

Mit umfassendem Technikportfolio und Know-how will das Unternehmen eine maßgeschneiderte Lösung bieten. 

Interview: Jürgen Goroncy, freier Mitarbeiter der KEM Automobilkonstruktion, Besigheim 

Mit dem e2-Prototypen – hier 

bei der Wintererprobung – stellt 

Magna das gesamte Spektrum 

der Elektrifizierung in einem 

Fahrzeug dar 

Bild: Magna 

KEM Konstruktion: Herr Bünder, was kann ein Zulieferer wie 

Magna dafür tun, dass mehr Antriebsstränge elektrifiziert werden? 

Carsten Bünder: Lassen Sie uns nach Mild- und Hochvolthybriden 

unterscheiden: Mildhybride sind vergleichsweise einfach umzusetzen. 

Bei ihnen ist der Elektromotor eigentlich ein Wirkungsgradoptimierer 

für den Verbrennungsmotor. Rein elektrisches Fahren ist nur 

mit sehr begrenzter Performance und Reichweite möglich, etwa 

zum Anfahren oder Parken. Hochvolthybride sind aufwendiger, bieten 

dafür aber auch eine viel bessere Antriebsperformance. Mit solchen 

Konzepten kann man lokal emissionsfrei fahren, den Verbrennungsmotor 

unterstützen, darüber hinaus auch automatisierte Fahrfunktionen 

ermöglichen, etwa das Valet Parking. 

Ein zusätzlicher Elektromotor in einem unserer Getriebe bedeutet 

zunächst einmal zusätzlichen Aufwand. Er kann aber Funktionen wie 

das Anfahren, das Rückwärtsfahren oder das Boosten darstellen 

und Spitzenlast-Anforderungen abdecken. Dadurch sind beispielsweise 

einige mechanische Komponenten im Getriebe nicht mehr 

unbedingt erforderlich. Auch der Verbrennungsmotor kann kleiner 

und kostengünstiger ausfallen, beispielsweise ist ein Turbolader je 

nach Elektrifizierungsgrad nicht mehr notwendig. 

KEM Konstruktion: Gibt es keine Nachteile? 

Bünder: Anspruchsvoller wird natürlich die NVH-Thematik im Getriebe, 

wenn kein Verbrennungsmotor mit seiner Geräuschkulisse 

die Getriebegeräusche überdeckt. Wenn nur per Elektromotor und 

bei moderaten Geschwindigkeiten gefahren wird, sind Getriebe - 

geräusche deutlicher hörbar und müssen noch mehr als bisher verringert 

werden. Auch hinsichtlich Thermomanagement, Batterie und 

Package sehen wir uns vor neuen Herausforderungen. 

KEM Konstruktion: Ist bei Hochvolthybriden eine Reduzierung 

der Gangzahlen im Getriebe realistisch? 


ANTRIEBSTECHNIK 


Bild: Magna 

„Die etwa 40 denkbaren 

elektrifizierten Triebstrangkonfigurationen 

sind schon aus heutiger 

Sicht nicht alle sinnvoll. 

Bis Mitte des nächsten 

Jahrzehnts könnten 

vielleicht noch zehn 

Antriebsarchitekturen 

übrig bleiben, 

perspektivisch werden 

es eher noch weniger.“ 

Bild: Magna 

Dr. Carsten Bünder, Direktor globales Produktmanagement 

der Transmission Systems, Magna Powertrain 

Hybridisierte Doppelkupplungsgetriebe werden schon bald in verschiedenen 

Ausführungen und mit verschiedenen Kunden in Serie gehen 

Bünder: Da bei Hochvolthybriden die unteren Geschwindigkeits - 

bereiche und die Spitzenleistungen vermehrt von der E-Maschine 

abgedeckt werden, sind in der Tat nicht mehr so viele Fahrstufen erforderlich. 

Insbesondere bei Low-Torque-Antrieben und kleineren 

Fahrzeugen wird sich dieser Effekt positiv bemerkbar machen. Vereinfacht 

gesagt sind umso weniger Gänge nötig, je stärker wir elektrifizieren. 

Bei rein batterieelektrischen Antrieben genügen ein oder 

zwei Gänge. 

KEM Konstruktion: Wird das sehr vielfältige Elektrifizierungund 

Hybridisierungs-Portfolio in absehbarer Zeit auf eine wenige 

marktgängige Varianten reduziert, oder bleibt die Antriebsvielfalt 

bestehen? 

Bünder: Die etwa 40 denkbaren elektrifizierten Triebstrangkonfigurationen 

sind schon aus heutiger Sicht nicht alle sinnvoll. Es wird 

zweifellos eine gewisse Konsolidierung geben, aber kleine Stadtflitzer, 

Lieferfahrzeuge oder Kompakt-Pkw werden weiterhin unterschiedliche 

Anforderungen an einen elektrifizierten Antrieb haben. 

Bis Mitte des nächsten Jahrzehnts könnten vielleicht noch zehn Antriebsarchitekturen 

übrig bleiben, perspektivisch werden es eher 

noch weniger. 

KEM Konstruktion: Welche Architekturen werden das sein? 

Bünder: Es werden sowohl vom Verbrenner dominierte Konzepte 

sein, als auch 48-Volt- und Hochvolt-Architekturen. Abhängig vom 

Zielfahrzeug müssen sie eine gewisse Flexibilität und Skalierbarkeit 

bieten. Wir bei Magna verfolgen daher modulare und skalierbare Ansätze, 

um mit möglichst vielen Gleichteilen – unseren Building 

Blocks - unterschiedliche Antriebskonzepte flexibel unterstützen zu 

können. 

KEM Konstruktion: Was sind realistische Ansätze mit raschem 

Serienpotenzial? 

Bünder: Unsere Doppelkupplungsgetriebe sind gut im Markt eingeführt. 

Als Evolutionsstufe haben wir diese Doppelkupplungsgetriebe 

hybridisiert und werden sie schon bald in verschiedenen Ausführungen 

und mit verschiedenen Kunden in Serie bringen. 

Eine andere Stoßrichtung sind „Dedicated Hybrid Transmissions“ 

für Hochvolt-Anwendungen, die wir ebenfalls zur Serie entwickeln. 

Sie zeichnen sich durch starke Elektrifizierung sowie weniger Gänge 

und Komplexität aus. Wir setzen aber auch hier auf einen Bau - 

kastenansatz, der viele Komponenten mit den Doppelkupplungs - 

getrieben gemeinsam hat. 

KEM Konstruktion: Was sind typische Vorteile der Magna- 

Lösungen? 

Bünder: Wir können beispielsweise die Achsgetriebe unserer Division 

Driveline Systems mit den Hauptgetrieben der Division Transmission 

Systems sehr gut kombinieren, was einen geringeren Integrations- 

und Installationsaufwand für den Kunden bedeutet. Außerdem 

lassen sich beide Systeme samt Längs- und Querdynamik mit 

einem gemeinsamen Hybridmanager, regeln. Alle Hard- und Softwarekomponenten 

kommen aus einer Hand – von Magna. 

Unser Ansatz ist, dass wir zunächst die Funktionen des Kunden verstehen 

und dann nach der besten Lösung dafür suchen. Torque 

Vectoring oder Allradantrieb sind beispielsweise auf unterschied - 

liche Art und Weise zu realisieren. Unser Ziel ist immer, dem Kunden 

die beste Lösung abhängig von seiner Architektur zu liefern. 

KEM Konstruktion: Kann man sich als Zulieferer so ein breites 

Portfolio leisten? 

Bünder: Das ist ein sehr wichtiger Punkt. Um beim Portfolio fokussiert 

zu bleiben, entwickeln wir bewusst modulare und skalierbare 

Hardwarelösungen und Softwarekomponenten. Dazu kommt, dass 

wir bei Magna vom Fahrzeug her denken und dadurch dem Kunden 

schon zu Beginn eines Projekts eine gute Lösung vorschlagen können, 

die seine Bedürfnisse aufgreift. Dieses Kunden- und Gesamtfahrzeugverständnis 

zeichnet uns aus. 

www.magna.com 

Mehr zum Thema Antriebselektrofizierung vom Anbieter 

http://hier.pro/VaVdl 

IAA: Halle 8.0, Stand D26 



SIMULATION 

Systems-Engineering-Ansatz optimiert Fahrzeugentwicklung 

Innovationstreiber Simulation 

Auch wenn die Entwicklung autonomer Fahrzeuge ganz andere Herausforderungen mit sich bringt, 

setzt sie ein ähnlich ganzheitliches Konzept voraus, da auch hier schnelle Lösungen für Designprobleme 

gefunden werden müssen. Systeme wie die Simulationsplattform 3D-Experience von Dassault 

Systèmes sind hier die Lösung. Sie optimieren nicht nur die E-Fahrzeugentwicklung, sondern verkürzen 

auch den Zeitaufwand bis zur Markteinführung. 

Euriel Malpiece, Simulia Business Development Executive, Dassault Systèmes 

Wenn alle Daten aus der Simulation 

über die 3D-Experience-Plattform 

verwaltet werden, können Hersteller 

einen gesamtheitlichen Ansatz verfolgen 

und so das komplette Endprodukt 

im Blick behalten 

Bild: Dassault Systèmes 

Deutschland genießt als Autonation ein hohes Ansehen. Dies 

macht sich nicht nur durch die Vielzahl an bekannten Herstellern 

bemerkbar, sondern auch durch die Vielzahl an Innovationen 

deutscher Autobauer. Dementsprechend spielen aktuelle Trends und 

neue Mobilitätskonzepte eine tragende Rolle, um weiter als „Leitmarkt“ 

zu bestehen – weit vorne, das Thema Elektromobilität. Um 

Elektrofahrzeuge flächendeckend einsetzen zu können, stehen Hersteller 

sowie OEMs allerdings noch vor einigen Herausforderungen. 

Schlüsselfaktoren – Infrastruktur und Ressourcen 

Der Markt für Elektroautos birgt ein enormes Wachstumspotenzial. 

Gleichzeitig hat dies zur Folge, dass der Wettbewerb in der Entwicklung 

und Konstruktion immer stärker wird. Bis Elektrofahrzeuge eine 

tatsächliche Alternative zu Autos mit herkömmlichem Verbren- 

nungsmotor darstellen, besteht 

aktuell jedoch noch ein hoher 

Entwicklungs- und Optimierungsbedarf, 

um flächendeckend 

Fahrzeuge mit alternativen Antriebskonzepten 

verfügbar zu 

machen. Eines der größten Hindernisse 

sind die verbauten Batterien: 

Diese besitzen heute 

noch eine relativ geringe Reichweite 

und zudem ist die Infrastruktur 

an vorhandenen Ladestationen 

noch recht begrenzt. 

Weiterhin sind die Batteriepreise 

hoch – und das obwohl diese in 

den letzten Jahren in den Bereichen 

Ladekapazität, Lebensdauer 

und Preispunkt bereits massiv verbessert wurden. Lag der Preis 

2007 bei über 1000 Euro pro Kilowattstunde, so liegt er inzwischen 

bei knapp unter 200 Euro. Ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung, 

allerdings sind E-Autos erst ab einem Preis von 130 Euro rentabel 

gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren. Auf dem 

Weg dorthin besteht bei Herstellern sowie OEMs noch Handlungsbedarf: 

Aufgrund des hohen Wettbewerbdrucks müssen sie das 

Know-how für neue Konzepte bündeln, Machbarkeitsstudien frühzeitig 

durchführen und unterschiedliche Optionen flexibel simulieren 

und testen. Nur mit einer strategischen Vorgehensweise können sie 

innovative Fahrzeuge zeitnah auf den Markt bringen und dabei Kosten, 

Qualität und Kundenerlebnisse optimieren. 

Simulation für flexible und agile Entwicklung 

Die Automobilbranche setzt in Hinblick auf die Konstruktion noch 

meist auf physikalische Tests. Für etablierte und langfristig erprobte 

Bereiche, wie den Verbrennungsmotor, ist dies auch weiterhin zielführend. 

Grund hierfür ist, dass die Hersteller auf umfangreiches 

Fachwissen, ausgereifte Bauteile und bewährte Prozesse setzen 

können. Dieser Vorteil besteht allerdings bei neuen Mobilitätskon- 


SIMULATION 


zepten nicht: Hier müssen die Hersteller ihr Wissen erst aufbauen 

und durch Forschungsarbeit Zusammenhänge zwischen einzelnen 

Komponenten ermitteln sowie die optimale Kombination dieser ergründen. 

Konkret für die Batterie bedeutet dies, umfangreiche Tests 

an Einzelteilen, um mehr über Zellchemie, Energiedichte und das 

thermische Verhalten zu erfahren. Simulation ist hierfür ein wichtiges 

und effizientes Mittel, um verschiedene Szenarien zu erforschen. 

Kosten- und zeitaufwendige physikalische Prototypen können 

durch virtuelle Tests ersetzt werden, um eine Vielzahl von Materialien 

zu erproben und verschiedene Legierungen oder Bauteilkombinationen 

auszuprobieren. So können Hersteller beispielsweise das 

Gewicht verbauter Komponenten in unterschiedlichen Materialien 

testen, um Herstellungskosten maximal zu reduzieren. Gleichzeitig 

können sie vorgeschriebene Sicherheitsaspekte für das Fahrzeug 

und die Kosten im Blick behalten. Denn Gewicht spielt bei einem 

E-Auto nicht nur für die Karosserie eine Rolle. Es betrifft auch Schutzelemente 

für die Unfallvorsorge oder die Batteriezellen. Simulationen 

helfen hier herauszufinden, welche Materialien in welcher Stärke 

und Legierung verbaut werden sollten und wie die Batteriezellen 

am besten platziert werden müssen, um eine optimale Balance aus 

Festigkeit, Funktionalität und Gewicht zu entwickeln. Im Bereich autonomes 

Fahren liegt das Augenmerk hingegen auf der Software. 

Hier hilft Simulation, die komplexen Zusammenhänge bei der Echtzeitberechnung 

von Umgebungsdaten und der Platzierung von Sensoren 

in einer digitalen Umgebung zu definieren, um diese anschließend 

direkt verbauen zu können. So können Hersteller sichergehen, 

dass sie die Sensoren an der richtigen Stelle anbringen und diese 

auch unter extremen Bedingungen zuverlässig ihren Dienst leisten. 

Bild: Dassault Systèmes 

Im Bereich autonomes Fahren hilft Simulation, die hochkomplexen Zusammenhänge 

bei der Echtzeitberechnung von Umgebungsdaten und der Platzierung 

von Sensoren in einer digitalen Umgebung zu definieren 

Simulationsplattform liefert zentralen Datenpool 

Eine effektive Möglichkeit, um die bestmögliche Zusammensetzung 

der Komponenten zu ermitteln bietet die 3D-Experience-Plattform 

von Dassault Systèmes. Diese liefert einen zentralen Datenpool mit 

dem verschiedene Teams in Echtzeit an der Entwicklung arbeiten 

können. Hersteller können so beispielsweise einen digitalen Zwilling 

des Fahrzeugs erstellen und damit ihre Konzepte im realen Umfeld 

simulieren. Wenn alle Daten aus der Simulation über diese 

Plattform verwaltet werden, können Hersteller einen gesamtheitlichen 

Ansatz verfolgen und so das komplette Endprodukt im Blick 

behalten. Diese Art der Zusammenarbeit beschleunigt Innovationen, 

erhöht die Produktivität, senkt die Herstellungskosten und optimiert 

die Konzeptentwicklung und -validierung. Durch den Einsatz 

von physikalischen Tests an einem späteren Punkt der Entwicklung 

– wenn das Produkt bereits ausgereift und optimiert ist – steigern 

Hersteller mit der Plattform ihre Effizienz und verkürzen den Zeitaufwand 

bis zur Markteinführung. Zudem geht es darum, das bestehende 

Fachwissen optimal mit dem neugewonnen Know-how zu 

verknüpfen. Auf Basis einer Plattform können Automobilhersteller 

innovative Prozesse im Bereich E-Mobility unternehmensübergreifend 

entwickeln und ganzheitliche Entscheidungen treffen. jg 

www.3ds.com/de 

Details zum Thema Simulation in der 

Fahrzeugentwicklung von Dassault Systèmes : 

hier.pro/or3ot 

KUNSTSTOFF IN HÖCHSTFORM 

Für unsere anspruchsvollen Kunden erweitern wir immer wieder die Grenzen des 

Machbaren – beispielsweise durch die Fertigung von komplexen Baugruppen mit 

integrierten Zusatzfunktionen. Dabei beherrschen wir die gesamte Prozesskette 

vom Engineering über Werkzeugbau, Spritzguss und Montage bis zur Logistik. 

Wir beraten Sie bei der Werkstoffauswahl und der Optimierung Ihrer Konstruktio- 

 

auf Ihre Wünsche. Von unseren hochmodernen Produktionsstätten in Illertissen 

(D) und Györ (HU) können Sie höchste Qualität erwarten – unabhängig davon, 

wie hoch die Stückzahl ist. Fordern Sie uns! 

WEISS Kunststoffverarbeitung GmbH & Co KG • D-89257 Illertissen • Rudolf-Diesel-Str. 2 • T +49 (0)7303 9699-0 

WEISS Hungaria Kft • HU-9028 Györ • www.weiss-kunststoff.de 



BORDNETZE 

Bis zu 30 Prozent schnellere Bordnetzentwicklung durch Toolunterstützung 

Architekten der E-Mobilität 

Elektrifizierte Fahrzeuge werden künftig sehr komplexe elektrische und elektronische (EE-)Architekturen 

haben. Edag Engineering will mit einem durchgängigen Entwicklungsprozess solche Architekturen 

künftig schneller erstellen. Das Konzept basiert auf zwei Datenbanken, die derzeit mehr als 100 aktuelle 

Serienfahrzeuge mit ihren Serien- und optionalen Ausstattungsumfängen sowie deren Funktionen 

und Eigenschaften sowie mehr als 1000 elektrische und elektronische Funktionen dokumentieren. 

Hartmut Hammer, freier Mitarbeiter der KEM Automobilkonstruktion, Leutenbach 

Edag erwartet bis 2025 erste voll umgesetzte Architekturen 

des zonenbasierten Ansatzes in Serie 

höht nicht nur die Datenkonsistenz und -qualität. Sie 

ermöglicht auch eine Bearbeitung von Projekten mit 

(weltweit) dezentral verteilten Entwicklungsteams. 

Die Prozessqualität soll eine durch den ganzen Entwicklungsprozess 

feste Nummer für jedes EE-Fea - 

ture erhöhen. Edag verspricht sich davon eine leichtere 

Verfolgbarkeit eines Features entlang aller 

Prozessschritte. 

Bild: Edag 

Die elektrische und elektronische (EE-)Architektur wird durch einige 

fundamentale Paradigmenwechsel wie etwa automa - 

tisierte Fahrfunktionen, elektrifizierter Antriebe und Connectivity- 

Lösungen, immer umfangreicher. Zusammen mit weiteren Kundenund 

Marktanforderungen, wie Schnelligkeit, Produktqualität, Gewicht, 

Kosten, entsteht so für die Entwickler der EE-Architektur ein 

sehr forderndes Umfeld. Als Antwort darauf hat Edag Engineering 

einen nach eigenen Angaben durchgängigen Entwicklungsprozess 

von der Definition der Customer-Features bis hin zur fertigen EE- 

Architektur aufgespannt. Ein wesentliches Charakteristikum der 

Toolkette ist, dass die Ergebnisse teilweise per Knopfdruck generiert 

werden können: etwa Benchmarkanalysen, eine Stückliste, das 

Architecturebook, ein erster Gesamtstromlaufplan sowie eine Leitungsstrangzeichnung. 

Das Konzept basiert auf kontinuierlich gepflegten und erweiterten 

Datenbanken. Die Verwendung einer gemeinsamen Datenbasis er- 

Leitungsplan per Knopfdruck erstellt 

Dieser durchgängig toolbasierte EE-Architektur-Entwicklungsprozess 

stellt laut Edag ein gewisses Alleinstellungsmerkmal 

im Markt dar und sei insbesondere 

für Start-Up-Unternehmen interessant, die über keine Spezifika - 

tionen, beziehungsweise Lieferantennetzwerke und etablierten Entwicklungsstrukturen 

verfügen. Sie können über den ganzen Entwicklungsprozess 

bis zu 30 Prozent Entwicklungszeit einsparen. 

Aber auch für die etablierten Automobilhersteller und ihre Modelle 

ist die Prozesskette geeignet, die Entwicklungszeiten zu verkürzen 

und die Produktqualität zu steigern. 

Das „Erbgut“ des Edag-Entwicklungsprozesses ist in zwei Datenbanken 

eingebunden. In der Benchmark-Datenbank sind mehr als 

100 aktuelle Serienfahrzeuge mit ihren Serien- und optionalen Ausstattungsumfängen 

sowie deren Funktionen und Eigenschaften dokumentiert. 

Mit diesem Wissensfundus kann der Dienstleister zusammen 

mit dem Entwicklungspartner das geplante Zielfahrzeug 

im Wettbewerbsumfeld platzieren. 

Neue Features und ihre Datensätze werden parallel dazu in der Feature-Datenbank 

eingepflegt. Dort sind aktuell mehr als 1000 elektri- 

Bild: Edag 

Der Edag-Entwicklungsprozess für die EE-Architektur besteht aus zwölf Workpackages 


Schutz für 

Mensch und 

Maschine 

Individuelle Faltenbälge, Abdeckungen, Unfallschutz: 

Bild: Edag 

Benchmark- und Feature-Datenbank ermöglichen eine Definition der geplanten 

Fahrzeugfunktionen bereits am Tablet 

sche und elektronische Funktionen dokumentiert, inklusive aller 

rechtlichen Anforderungen und Homologationsvorschriften in den 

wichtigsten Märkten weltweit. 

Die Feature-Datenbank bildet die Grundlage für die Funktionsbeschreibung 

und technische Spezifikation des Fahrzeugs samt seiner 

Derivate. In diesem Prozessschritt werden laut Edag innerhalb von 

wenigen Tagen alle wesentlichen Merkmale des Fahrzeugs definiert, 

inklusive des Ausstattungsumfangs (Serie/optional) und daraus 

abgeleitet auch die Funktionalität der EE-Architektur und des 

Leitungsstrangs. Aus diesen Spezifikationen wird mit wenigen 

Mausklicks eine Stückliste (Bill of Material, BOM) der künftigen EE- 

Architektur erstellt. Die erforderlichen Daten dazu generiert das Tool 

automatisch aus einer Master-BOM, die marktgängige generische 

elektrische und elektronische Komponenten umfasst. In dieser 

ebenfalls selbst aufgebauten Master-BOM sind zu jeder Komponente 

die wichtigsten Daten hinterlegt, etwa potenzielle Lieferanten, 

Maße, Gewichte, technische Daten sowie Richtpreise. 

Geschlossene Kette 

Benchmark-, Feature-Datenbank und BOM sind über die Tools 

EDdna und EDbom mit dem Tool PREEvision verknüpft, in dem die 

Funktionsmodellierung, die Definition der Softwarearchitektur und 

die Netzwerkdefinition erfolgen. Die hardwareunabhängige Modellierung 

ermöglicht eine Wiederverwendung der einzelnen Funk - 

tionsmodelle für unterschiedliche Architekturvarianten. Alle Daten 

münden, quasi per Knopfdruck, in ein teilweise über 1000 Seiten 

umfassendes Architecturebook. 

Im Anschluss daran kann aus der systematischen Vernetzung ein 

erster Gesamtstromlaufplan und daraus wiederum eine Leitungsstrangzeichnung 

erstellt werden. Mithilfe der durchgängigen Toolkette 

und einer weitgehenden Automatisierung lassen sich laut 

Edag auch Architekturänderungen in späten Entwicklungsphasen 

leicht in den Prozess einbinden. 

Um die Komplexität künftiger Bordnetze zu mindern, hat das Unternehmen 

einen neuen zonenbasierten Architekturansatz entwickelt. 

Die Studie für ein Fahrzeug der gehobenen Mittelklasse soll zeigen, 

wie mit vielen Gleichteilen, standardisierten Zonencontrollern, leistungsfähigen 

Zentralrechnern und neue Verkabelungskonzepten die 

Komplexität verringert und das Gewicht um bis zu 30 Prozent reduziert 

werden kann bei mehr Bandbreite, Performance und Redundanz 

für das automatisierte Fahren. Schon ab dem Jahr 2021 könnten 

erste Bausteine – Zonencontroller und die Kommunikation über 

Automotive Ethernet – bestehende EE-Architekturen evolutionär 

transformieren. 

www.edag.de 

Mehr zum Elektronik/Elektrik-Angebot des Dienstleisters: 

http://hier.pro/Jrken 

Messe IAA: Halle 9.0, Stand B14 

• Faltenbälge 

• Gleitbahnschützer 

• Kastenbälge 

• Jalousien 

• Gummiformteile 

www.faltenbalg.net 

info@faltenbalg.net 

Tel. +49 (0) 202 / 8 45 82 

Fax +49 (0) 202 / 8 28 85 

Erste Hilfe. 

brot-fuer-die-welt.de/selbsthilfe 

• Rollbandabdeckungen 

• Spiralfedern 

• Schürzen 

• Kompensatoren 

• Manschetten 

Selbsthilfe. 



NEWS 

Ab sofort in Deutschland, Österreich und der Schweiz erhältlich 

Solaredge-Wechselrichter mit E-Ladecontroller 

Bild: Solaredge 

Solaredge hat, eigenen Angaben zufolge, 

den ersten 2-in-1-Solarwechselrichter mit integriertem 

E-Ladecontroller zum Laden von 

Elektroautos vorgestellt. Ab sofort ist der Einphasen-Wechselrichter 

auch in Deutschland, 

Österreich und der Schweiz erhältlich. Der 

Einphasen-Wechselrichter mit HD-Wave 

Technologie zeichnet sich dank des Solar- 

Boost-Modus durch schnelleres Laden aus: 

Durch die simultane Nutzung von Netz- und 

Solarstrom beim Laden lädt er im Solar- 

Boost-Modus bis zu 2,5 Mal schneller als ein 

herkömmliches Mode-2- Ladegerät. Genauso 

einfach zu installieren und in Betrieb zu nehmen 

wie ein herkömmlicher Solaredge- 

Wechselrichter, soll die Lösung Arbeitsaufwand 

und Kosten im Vergleich zum Einbau einer 

eigenständigen Ladestation für Elektroautos 

und eines Solarwechselrichters reduzieren. 

Durch die Integration des E-Ladecontrollers 

in das Produkt bietet die Lösung Kosteneinsparungen 

sowohl bei der Hardware 

als auch beim Personal. Der Wechselrichter 

ist in den Leistungsklassen 3,68 kW, 4 und 

5 kW lieferbar. mc 

www.solaredge.com 

Luftstrom unter dem Fahrzeug für bessere passive Batteriekühlung optimieren 

Vibracoustic-Luftfedern erhöhen Fahrkomfort 

Vibracoustic, Anbieter von NVH-Lösungen 

(Noise, Vibration and Harshness), entwickelt 

neue Technologien, um auch in Elektrofahrzeugen 

ein komfortables, entspanntes und 

sicheres Reisen zu gewährleisten. Das Portfolio 

des Unternehmens umfasst unter anderem 

speziell entwickelte Motorlager und 

Dämpfer, die darauf abgestimmt sind, die 

hochfrequenten Anregungen des Elektromotors 

zu dämpfen und so die Auswirkungen 

auf die Passagiere zu minimieren. Auf Fahrwerksseite 

bewältigen hochrobuste Fahrwerklager 

das Zusatzgewicht und die damit 

höhere Belastungen des Fahrwerks von Elek- 

trofahrzeugen. Luftfedern erhöhen nicht nur 

den Fahrkomfort und die Fahrdynamik, sondern 

ermöglichen auch das Absenken des 

Fahrzeugs bei hohen Geschwindigkeiten, um 

die Aerodynamik und damit die Reichweite 

zu verbessern. Darüber hinaus kann diese 

Technologie den Luftstrom unter dem Fahrzeug 

für eine bessere passive Batteriekühlung 

optimieren. Beim Parken können die 

Luftfedern das Fahrzeug automatisch anheben, 

um genügend Platz zwischen der potenziell 

trockenen Oberfläche und den Batterien 

im Fahrzeugboden zu schaffen. 

mc 

www.vibracoustic.com 

Bild: Vibracoustic 

Schaltbare Vibracoustic Dreikammer-Luftfedern 

Mit Eingangsspannungen bis 61 V ausgelegt auf konventionelle Autos, Hybrid- und E-Fahrzeuge 

Robuster Schaltregler von STMicroelectronics 

Bild: STMicrfoelectronics 

Der für Automotive-Anwendungen konzipierte 

Schaltregler A7987 eignet sich dank seines 

Eingangsspannungsbereichs bis maximal 

61 V für den Einsatz in Lkw und Bussen, 

während seine einstellbare Ausgangsspannung 

für Flexibilität und stabile Performance 

bei der Bereitstellung der zahlreichen Versorgungsspannungen 

für Anwendungen wie Infotainment- 

und Telematiksysteme bürgt. Der 

A7987 kann in konventionellen Automobilen 

sowie Hybrid- und Elektrofahrzeugen am 

24-V-Bordnetz betrieben werden und die 

Ausgangsspannung zuverlässig regeln, wenn 

es zu störenden Ereignissen wie etwa Lastabwürfen 

kommt. Die Ausgangsspannung 

lässt sich mit geringer Drop out-Spannung auf 

Werte von 0,8 V bis zur Eingangsspannung 

einstellen. Der bis zu 3 A betragende Laststrom 

unterstützt Verbraucher von Logikschaltungen 

bis hin zu Beleuchtungen. Die 

Strombegrenzung und die bis zu 1,5 MHz betragende 

Schaltfrequenz werden mit externen 

Pulldown-Widerständen eingestellt, was 

Designern die Realisierung kompakter 

Stromversorgungs-Module durch optimierte 

Abmessungen der Ausgangsinduktivität ermöglicht. 

Die impulsweise Strommessung 

mit digitalem Frequenz-Foldback minimiert 

die Belastung der Leistungs-Bauteile. Dank 

des Überhitzungsschutzes mit Shutdown 

und Auto-Recovery wird die Abhängigkeit 

von externen Eingriffen auf ein Minimum reduziert. 

mc 

www.st.com 


Bild: Nanoflowcell 

Flußzelle als sicherer Energielieferant im Elektroauto, schon über 350.000 km 

Langzeittest mit Nanoflowcell-48V-Niedervoltantrieb 

350.000 km hat der Nanoflowcell-Testwagen 

bisher zurückgelegt: 200.000 Straßenkilometer 

und 150.000 Kilometer auf dem Prüfstand. 

Jeder gefahrene Kilometer dokumentiert 

die technische Stabilität des flußzellenbasierten 

48 Volt Niedervolt-Elektroantriebs. 

Seit seiner Straßenzulassung 2016 befindet 

sich der Quantino 48Volt kontinuierlich im 

realen Dauertest. Die Gesamtkilometer erfor- 

derten das mehrfache Wechseln von Verschleißteilen 

wie Bremsen und Reifen sowie 

verschiedenste kleinere Reparaturarbeiten. 

Doch obwohl das Fahrzeug ein durch Testfahrten 

dauerbeanspruchter Prototyp ist, arbeitete 

sein Antrieb über die gesamte Testdauer 

fehlerfrei. Trotz der immerhin mehr als 

10.000 Betriebsstunden zeigten weder die 

Membran, noch die beiden Elektrolytpumpen 

der verbauten Flußzelle Verschleißerscheinungen. 

Das Nanoflowcell-System arbeitete 

nahezu wartungsfrei. Lediglich Updates der 

Steuerungssoftware für das Energiemanagement 

wurden in Abständen aufgespielt, doch 

nur, um die Effizienz des Systems zu verbessern. 

Über den bisherigen Testzeitraum zeigte 

der Quantino 48Volt einen durchschnitt - 

lichen Verbrauch von 8 bis 10 kWh auf 

100 km. Derzeit arbeitet die Nanoflowcell 

Holdings mit Nachdruck an Lösungen zur Serienfertigung 

der Flußzellenmembran sowie 

zur Massenproduktion der bi-Ion-Elektrolytflüssigkeiten. 

mc 

https://nanoflowcell.com 

HOHE LEISTUNG 

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ZUVERLÄSSIGE 

VERBINDUNGEN 

ODU POWER MATE ® 400 

Kompakte Bauweise 

Innovatives Verriegelungssystem 

Hohe Stromtragfähigkeit 

2-pol HV-Stecksystem 

Mit Künstlicher Intelligenz und Prinzip der Schwarmintelligenz Brennstoffzellensysteme auslegen 

Continental-Lösungen für eine effizientere E-Mobilität 


Mit dem wachsenden Interesse an Elektromobilität 

und an Elektrofahrzeugen (EV) wird 

es immer wichtiger, für eine gute Alltagstauglichkeit 

von EV zu sorgen. So kann ein 

systemisches Thermo-Management trotz 

niedriger oder hoher Umgebungstemperaturen 

eine deutlich größere Fahrzeugreichweite 

ermöglichen. Dazu wurde erstmals ein Forschungsfahrzeug 

auf der Basis eines existierenden 

Mittelklasse-EV vorgestellt. Weiterhin 

können Brennstoffzellenfahrzeuge eine Lö- 

Thermo-Management 

sung für große Reichweiten sein, insbesondere 

bei schweren Fahrzeugen und Nutzfahrzeugen. 

Continental setzt inzwischen Künstliche 

Intelligenz und das Prinzip der Schwarmintelligenz 

ein, um Brennstoffzellensysteme 

optimal auszulegen. Der Bedarf an Elektroniken 

mit höherer Leistungsdichte, höherer 

Leistungsabgabe und mehr integrierten 

Funktionen bei gleichzeitig kompakteren Abmessungen 

wird weiter zunehmen, gerade 

bei kleineren EV und Plug-In- Hybriden. Neue 

Halbleitermaterialien wie Galliumnitrid sind 

mögliche Lösungen für diesen Integrationsgrad, 

etwa für bidirektionale Ladegeräte im 

Fahrzeug. Die Division Powertrain setzt KI 

und Pontryagin‘s-Minimum-Principle-Optimierungs-Algorithmen 

ein, um das bestmögliche 

Brennstoffzellensystem für einen speziellen 

Fahrzyklus zu berechnen. Durch Rückgriff 

auf ihr Know-how im Bereich KI und 

Schwarmintelligenz gelang es dem Unternehmen, 

die Energieverluste auf der Strecke 

Batterie-DC/DC-Konverter um rund 3,5 % zu 

senken, indem sie intelligente Regelprinzipien 

identifizierten und anwendeten. mc 

www.continental.de 

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TESTEN 

TITELSTORY 

Einsatzbereiche von Micro-Epsilon-Sensoren in der Automobilfertigung 



Einer der Wettbewerbsvorteile der deutschen Automobilindustrie ist der 

hohe Automatisierungsgrad in der Fertigung. Für die vollautomatisierte 

Bearbeitung ist eine Vielzahl von Sensoren erforderlich, die Überwachungsund 

Regelungsaufgaben übernehmen. Aufgrund der zunehmenden 

Forderung nach Prozessstabilität, Produktionssicherheit und Qualität 

werden zudem immer mehr Präzision und höhere Datenraten benötigt. 

Erich Winkler, Produktmanagement Lasertriangulationssensoren, und 

Dipl.-Ing. Christian Kämmerer, MBA, Leiter Vertrieb 2D/3D Optische 

Messtechnik, Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG in Ortenburg 


TITELSTORY 

TESTEN 

Im Kontext von Industrie 4.0 sorgen Sensoren der Micro-Epsilon 

Messtechnik GmbH & Co. KG mit Sitz in Ortenburg dafür, dass 

Daten in Echtzeit erfasst und zielgerichtet für die Applikation 

genutzt werden. Vom Presswerk über die Montage bis hin zur Qualitätssicherung 

werden Sensoren zur Prozesssteuerung, Überwachung 

von Zulieferteilen und zur Endkontrolle eingesetzt. Sie perfektionieren 

die Fertigung über verschiedene Messaufgaben: 

Messung des Blecheinzugs beim Pressvorgang 

Ein Kernprozess der automobilen Fertigung ist die Herstellung der 

Rahmen-, Fahrwerks- und Karosserieteile im Presswerk. Dabei wird 

eine zu formende Platine vom Werkzeugstempel in die Form, die 

sogenannte Matrize, gedrückt. Hier wird der Flansch des Blechs teilweise 

nach innen gezogen, da die Bauteildicke durch den Tiefziehprozess 

abnimmt und verdrängtes Material vom Rand der Platine 

nachfließt. Dieser Verzug lässt sich als Abstandsänderung erfassen. 

Sein Wert ist wichtig für die Qualitätsbeurteilung des Pressteils 

sowie für die Regelung des Werkzeugstempels. 

Die Messung des Verzugs wird mit mehreren Laser-Triangulations- 

Sensoren der Serie OptoNCDT 1420 durchgeführt, die um das 

Blech herum entweder im Werkzeug oder seitlich am Werkzeug 

platziert sind. Aufgrund ihrer kompakten Bauweise lassen sich die 

Lasersensoren in diese beengte Umgebung integrieren. Die Anordnung 

wird dabei so gewählt, dass der Laserstrahl auf die Kanten 

des Blechs misst, welches sich zwischen der Ober- und Unterseite 

des Werkzeugs befindet. Aufgrund des kleinen Messflecks ist der 

Sensor dann in der Lage, in den engen Spalt zwischen den beiden 

Werkzeugteilen zu messen. Die Messwerte werden analog oder 

digital an die Steuerung übertragen und lassen einen Rückschluss 

darauf zu, wie viel Material nachgeflossen ist. Über diesen Wert 

wird der Anpressdruck im laufenden Prozess geregelt. 

Bild: Micro-Epsilon/Konradin Mediengruppe 

Hochzeit von Motor und Karosserie 

Laserwegsensoren der Reihe OptoNCDT überwachen beispiels - 

weise die „Hochzeit“ von Karosserie und Motor. Diese bzw. der 

gesamte Antriebsstrang werden über sogenannte Hochzeits - 

anlagen miteinander verbunden. Dazu wird der Antriebsstrang auf 

einem Gestell liegend innerhalb der Produktionslinie eingefahren. 

Die Karosserie hängt zu diesem Zeitpunkt bereits an einer Vorrichtung, 

die zeitgleich von einem Roboter von oben eingeschwenkt 

wird, sodass sie sich über dem Antriebsstrang befindet und auf 

diesen herabgelassen werden kann. An der Vorrichtung montierte 

Laserwegsensoren messen dabei den Abstand zwischen Karosserie 

und Motor. Dadurch kennt der Roboter die exakte Position des 

Motors und kann die Karosserie genau auf den Antriebsstrang aufgesetzt, 

wo sie dann verschraubt wird. Aufgrund der großen Messbereiche 

und der benötigten Unempfindlichkeit bei unterschiedlichen 

Reflektionen eignen sich die OptoNCDT Lasersensoren 

besonders für diese Messaufgabe. Ein weiterer Vorteil ist, dass 

die Sensoren über einen integrierten Controller verfügen. Dadurch 

entfällt die Installation eines externen Steuergeräts, wodurch die 

mechanische Integration und Verkabelung wesentlich einfacher ist. 

Laser-Profil-Sensoren der Reihe 

ScanControl von Micro-Epsilon 

werden in der Automobilindustrie 

zur Messung von 2D/3D Profilen eingesetzt 

und Laser-Punkt-Sensoren 

der Reihe OptoNCDT zur Weg-, 

Abstands- und Dickenmessung 


TESTEN 

TITELSTORY 

Bei der Montage des Cockpits müssen die Lasersensoren 

oberflächenunabhängig arbeiten, da die verschiedenen 

Lackierungen unterschiedliche Reflexionen hervorrufen – 

die Intensität der Reflektion wird dafür in Echtzeit aus - 

geregelt, sodass die Positionierung prozesssicher ist 


Genaue Cockpitpositionierung 

Ein weiterer, roboterbasierter Montageschritt ist der Einbau des 

Cockpits in Automobile. Es besteht aus mehreren hundert Einzelteilen 

und wiegt bis zu 100 kg. Beim Einbau in das Fahrzeug ist deshalb 

eine besonders präzise Positionierung erforderlich. Dafür wird 

senkrecht ein viereckiger Rahmen aus Metallstreben mit zwei Greifern 

an den Außenseiten an einen Roboterarm montiert. Über die 

Greifer wird das Cockpit an beiden Außenseiten aufgenommen und 

zunächst waagrecht in Richtung des Fahrzeugs befördert, welches 

auf einem Förderband in der Montagelinie eingefahren wird. Kurz 

vor dem Fahrzeug neigt der Roboter die zu montierende Seite des 

Cockpits etwas nach unten. In dieser Position wird das Cockpit über 

den Roboter durch die Öffnung, die später für die Fahrertür vorgesehen 

ist, in den Fahrzeuginnenraum geschwenkt und anschließend 

wieder in die Waagrechte gedreht. Zur Positionsüberwachung wird 

an den vier Ecken des Metallrahmens je ein Lasersensoren der 

Reihe OptoNCDT angebracht. Diese Sensoren messen auf Refe- 

renzmarken im Fahrzeuginneren. Dabei kann es sich um Erhöhungen 

oder Vertiefungen handeln. Durch den Einsatz der vier Sensoren 

wird sichergestellt, dass das Cockpit in der x-, y- und z-Achse 

korrekt ausgerichtet ist. Haben alle Sensoren ihre jeweilige Referenzmarke 

erfasst, wird der Roboter gestoppt, um das Cockpit an 

genau dieser Position nach vorne an die Karosserie heranzufahren, 

dort anzudocken und zu befestigen. Für den kompletten Vorgang 

inklusive Befestigung des Cockpits ist eine extrem kurze Taktzeit 

von unter einer Minute vorgegeben. 

Die Sensoren müssen dabei oberflächenunabhängig arbeiten, da 

durch die verschiedenen Lackierungen von dunkel bis hell und auch 

durch matte oder glänzende Oberflächen unterschiedliche Reflexionen 

auftreten. Dementsprechend muss der Lasersensor in der Lage 

sein, die Intensität der Reflektion in Echtzeit auszuregeln, um die 

Positionierung prozesssicher zu ermöglichen. 

Stärken der Laser-Punkt-Sensoren 


INFO 

Laser-Punkt-Sensoren der Reihe OptoNCDT werden in der Automobil - 

fertigung zur Weg-, Abstands- und Dickenmessung eingesetzt. Aufgrund 

ihrer Oberflächenkompensation, der Realtime Surface Compensation 

(kurz: RTSC), arbeiten sie nahezu material- und farbunabhängig. Der 

kleine Messfleck lässt außerdem die Vermessung winziger Objekte zu 

und liefert gleichzeitig präzise Messwerte mit einer Genauigkeit, die 

im Mikrometerbereich liegt. Die Messdaten werden über verschiedene 

Schnittstellen ausgegeben und können zur Regelung direkt im Fertigungsprozess 

verwendet werden. Erhältlich sind die Lasersensoren in 

unterschiedlichen Modellen, die Messbereiche von 2 bis 1000 mm 

und Messraten von 2 bis 49,14 kHz bei Auflösungen von bis zu 0,03 μm 

abdecken. Neben der Automobilindustrie werden Laser-Sensoren von 

Micro-Epsilon auch in anderen hochautomatisierten Bereichen wie 

der Halbleiterfertigung oder dem 3D-Druck eingesetzt. 


TITELSTORY 

TESTEN 

Stärken der Laser- 

Linien-Triangulation 

INFO 

Bei der Scheibenmontage wird beispielsweise ein Laser-Linien- 

Sensor ScanControl eingesetzt, der detaillierte Abstandswerte in 

allen Ebenen erfasst 

Erfassung von Messobjekten bei kurzen Taktzeiten 

In der Automobilindustrie gibt es darüber hinaus Messaufgaben, bei 

denen die gleichzeitige Erfassung mehrerer Messwerte oder die 

dreidimensionale Erfassung von Messobjekten bei kurzen Taktzeiten 

notwendig ist. Beispielsweise wird bei der Scheibenmontage 

ein Laserliniensensor ScanControl eingesetzt, der detaillierte 

Abstandswerte in allen Ebenen erfasst. Bei der Montage sitzt der 

Sensor auf dem Roboter, der die Scheibe am Fahrzeug einpasst. 

Wird die Scheibe aufgesetzt, erfasst der Scanner das komplette 

Profil der Scheibe und deren Umfeld, wodurch auf einen Schuss und 

damit in kurzer Zeit alle notwendigen Werte ermittelt werden. So 

wird beispielsweise bestimmt, ob die Scheibe gerade und mittig 

platziert und ob sie in allen Ebenen passgenau eingesetzt ist. Das 

Ergebnis, in diesem Fall die Spaltgenauigkeit und die Bündigkeit, 

wird direkt im Sensor generiert und an die SPS ausgegeben. 

3D-Abbild der Kleberaupe 

Eine weitere Messaufgabe betrifft den Klebeauftrag, der schon vor 

dem Einpassen der Scheibe erfolgte und ebenfalls durch einen 

Laserscanner geprüft wird. Dazu wird der Scanner direkt am 

Roboter montiert, der die Kleberaupe aufträgt. Er fährt dann über 

jene Stellen, auf die der Kleber bereits aufgebracht wurde und es 

wird ein 3D-Abbild der Kleberaupe erstellt, welches Aufschluss 

darüber gibt, ob die Menge des Klebers konstant ist, ob der Auftrag 

lückenlos erfolgt ist und ob die Kleberaupe an der richtigen Stelle 

angebracht wurde. Alle erfassten Messwerte werden separat 

gespeichert. Sollte zu einem späteren Zeitpunkt ein Fehler im Prozess 

auftreten, kann zur Fehleranalyse auf diese Messwerte zurückgegriffen 

werden. 

Spalt- und Bündigkeitsmessungen 

Bei der Montage eines Fahrzeugs sind zudem zahlreiche Spalt- und 

Bündigkeitsmessungen erforderlich. Dazu zählt unter anderem die 

Positionsprüfung von Ziernähten an Airbags. Mit einem Roboterarm, 

entlang der Ziernaht geführt, erfasst ein Laserprofilscanner die 

Kontur der Naht und wertet mehrere Informationen gleichzeitig aus. 

So prüft er kontinuierlich den Abstand der Naht zur Trennstelle 

zwischen den Einzelteilen und gibt über die Ethernet-Schnittstelle 


Die Stärken der ScanControl-Laser-Scanner – oft auch als 

Laser-Profilsensoren bezeichnet – liegen in der kompakten 

Bauform, wodurch sie auch in engen Bauräumen integriert 

werden können. Die komplette Elektronik ist bereits im 

Sensor untergebracht, wodurch kein externes Steuergerät 

erforderlich ist. Aufgrund der robotertauglichen Kabel ist der 

Sensor zudem für Dreh- und Torsionsbewegungen am Roboter 

geeignet. Die Laserscanner von Micro-Epsilon verfügen 

außerdem über eine empfindliche Empfangsmatrix mit einer 

hohen Auflösung. Sie ermöglicht Messungen auf fast allen 

industriellen Materialien und ist weitestgehend unabhängig 

von der Oberflächenreflexion. Die Laser-Scanner detektieren 

bis zu 2048 Punkte auf einer Laserlinie. Über eine Relativ - 

bewegung vom Sensor zum Messobjekt können auch drei - 

dimensionale Aufnahmen mit hoher Auflösung generiert 

werden. Zur Auswahl stehen Laserscanner mit roter oder 

blauer Laserdiode, die in der Regel erst dann eingesetzt werden, 

wenn das rote Laserlicht an seine Grenzen stößt, wie 

beispielsweise bei organischen Materialien, semitransparenten 

Materialien oder glühenden Metallen. Das blaue 

Laserlicht lässt sich auf bestimmten Oberflächen schärfer 

fokussieren und ermöglicht präzise Messergebnisse. 

die Bewertung direkt als 0 (NIO) oder 1 (IO) aus. Auch der Höhenversatz 

zwischen den Einzelteilen wird geprüft, wodurch Montagefehler, 

die die Sicherheit gefährden können, sofort erkannt werden. 

Und auch die Spaltüberwachung im KFZ-Innenraum stellt eine 

Messaufgabe in der Automobilfertigung dar. Ein wichtiges Qualitätsmerkmal 

sind hier homogene Spaltmaße bei Cockpitelementen 

oder der Mittelkonsole. Je nach Prüfsituation wird dabei ein einzelner 

Scanner an einem Roboterarm verwendet, der unterschiedliche 

Spalte statisch oder auch dynamisch misst. Alternativ wird ein 

Gestell am Roboterarm verwendet, mit dessen Hilfe statisch eine 

Vielzahl verschiedener Spalte im Innenraum in Bruchteilen einer 

Sekunde erfasst werden. Der Sensor beurteilt diese Messwerte 

und gibt an die Steuerung ein Signal, ob die geprüften Werte innerhalb 

der kundenseitig definierten Toleranzen liegen. Weitere Spaltprüfungen 

erfolgen auch an der Karosserie, zum Beispiel beim Messen 

der Türspalte oder beim Anbau von Zierleisten. 

ik 

www.micro-epsilon.de 

Je nach Branche bieten sich unterschiedliche 

Sensoren an. Weitere Informationen: 

hier.pro/tjnrk 


TESTEN 

HARDWARE IN THE LOOP 

Chancen der Digitalisierung im Prüffeld für den operativen Betrieb und die Produktentwicklung 

Integrated Testing: Beispiel Batterietests 

Mit der TestXplorer-Suite bietet Kratzer Automation Tools zur einfachen und flexiblen Datenorganisa - 

tion und -verwaltung im Prüffeld an. Alle Daten werden zentral auf einem Server verwaltet. Eine Web- 

Oberfläche dient dem Zugriff auf die Daten mit virtuellen Ordnern und flexiblen Suchabfragen. Das 

Standardprodukt, das unter anderem bei Porsche, Daimler, BMW, Volvo und VW im Einsatz ist, kann im 

Rahmen von Kundenprojekten auch individuell erweitert werden. Im Folgenden wird die exemplarische 

Prozesskette eines Batterieprüffelds beschrieben. 

Roland Strixner, Head of Center of Competence Test Data & Test Field Management, Kratzer Automation 

Die automobile Welt ist im Umbruch. Dieser Umbruch wird von 

unterschiedlichen Veränderungstreibern wie der Digitalisierung 

untypisch schnell forciert. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die 

Anforderungen an die Entwicklungsprozesse des Produkts Automobil 

und seinen Komponenten. 

Herausforderungen im Entwicklungsprozess 

Innovationen im Automobil können nur als Alleinstellungsmerkmal 

genutzt werden, wenn man der Erste oder einer der Ersten ist, die 

die Innovation zur Serienreife bringen. Entsprechende Innovationen 

müssen allerdings getestet und abgesichert werden. 

Doch mit der zunehmenden Anzahl an Tests wachsen auch die Datenmengen. 

Moderne Softwarepakete sind in der Lage „Ausreißer“ 

zu erkennen und die Testserie bauteilübergreifend auszuwerten. 

Diese steigenden Datenmengen in globalen Organisationen mit in- 

terdisziplinären Teams stellen neue Anforderungen an die Datenhaltung 

im Testfeld. Die Produktentwicklung ist auf schnellstmögliche 

Rückmeldung zu aktuellen Tests angewiesen sowie auf die unkomplizierte 

Recherche zu gelaufenen Tests. 

Abhilfe bei der Automation von administrativen Tätigkeiten schafft 

dabei ein Prüffeldmanagementsystem, welches die Abrechnung der 

Versuche vollautomatisiert vornehmen kann. Prüfstände können mit 

Steuer- und Automatisierungssystemen präventiv gewartet werden, 

um Ausfallzeiten zu reduzieren. 

Im Folgenden wird das Konzept des Integrated Testing am Beispiel 

von Batterietests verdeutlicht. Unter Integrated Testing verstehen 

wir ein digitalisiertes Prüffeld ohne Medienbrüche, das heißt, dass 

alle relevanten Systeme (ERP, Prüffeld Management, Automatisierung 

und zahlreiche andere) direkt miteinander verbunden sind und 

mit einander kommunizieren können. Jeder Schritt im Testablauf 

und im Betrieb des Prüffeldes wird digitalisiert abgebildet und dokumentiert. 

Aufgrund wachsender Größen ist bei der Digitalisierung 

eines Prüffelds das Gesamtkonzept aus Software und Organisation 

entscheidend. 

Bild: Kratzer Automation 

Exemplarische Prozesskette eines Batterieprüffelds: Die Versuchsdurchführung ist die Engstelle der Prozesskette und deshalb hier der Durchsatz 

/ die Auslastung zu optimieren. Dies geschieht durch eine Mehrzahl von reinen Prozessmaßnahmen, die digital unterstützt werden 



TESTEN 

Bild: Kratzer Automation 

Organisation eines Prüffelds – Abstraktionsebenen 

Planung und Steuerung der Prozesse im Prüffeld 

Die Planung soll die optimale Abarbeitung der Testaufträge sicherstellen. 

Zahlreiche Einzelprozesse zur Vorbereitung, Durchführung 

und Nachbereitung müssen koordiniert werden. Die so entstandene 

Prozesskette gesteuert und dokumentiert. Naheliegend wäre nun 

eine Hochrechnung und Planung auf Basis von historischen Daten. 

Deutlich effizienter und effektiver ist allerdings die Kombination von 

selbststeuernden Prozessen, die digitalisiert werden. 

Wie in der Abbildung der exemplarischen Prozesskette eines Batterieprüffeldes 

(siehe Bild Seite 42) ersichtlich, ist die Versuchsdurchführung 

die Engstelle der Prozesskette und deshalb hier der Durchsatz 

/ die Auslastung zu optimieren. Dies geschieht durch eine 

Mehrzahl von reinen Prozessmaßnahmen, die digital unterstützt 

werden. 

Die Prozesskette vor der Engstelle muss einen qualitativ hochwertigen 

Output hervorbringen. Fehlerhaft gerüstete Versuche führen zu 

Verzögerungen oder schlimmstenfalls zum Stillstand. Dies kann erheblich 

reduziert werden durch: 

• Die Verbesserung der Prozessqualität vor der Engstelle: Geführte 

Wizards im Auftrag stellen eine Mindestqualität in der 

Testspezifikation sicher. Stammdaten und ein Prüfplanmanagement 

wirken sich darüber hinaus ebenfalls auf die Qualität der 

Testspezifikation aus. Eine Rüstunterstützung mit digitalen 

Checklisten, Rüstanweisungen sowie Sensor- und Konnektivitätstests 

am Rüstplatz reduzieren die Fehlerraten in der Rüstung 

erheblich. 

• Die Stabilisierung der Prozesskette gegenüber den verbleibenden 

Fehlern: Hierzu werden Puffer an neuralgischen Stellen 

im Prozess eingeführt. Kann ein Versuch aufgrund einer fehlerhaften 

Testspezifikation nicht gerüstet werden, wird der nächste 

Versuch aus dem virtuellen Puffer herangezogen. Die Klärung 

des anderen Versuchs stört die Prozesskette so nur minimal. 

Wird beim Beschicken des Prüfstands ein fehlerhaft gerüsteter 

Versuch festgestellt, kann auch hier der nächste Versuch aus 

dem physikalischen Puffer herangezogen werden. 

• Die Übertragung von Versuchsparametern an die Automati - 

sierung: Beim Arbeiten mit standardisierten Prüfplänen können 

die notwendigen Parameter vom Prüffeldmanagement automatisch 

und digital an die Automatisierung übertragen werden. Manuelles 

Einstellen mit entsprechender Fehleranfälligkeit entfällt 

dadurch komplett. 

Eine Überwachung des volldigitalen Prüffelds ist manuell und auch 

remote möglich, indem man sich zum Prüfstand verbindet und die 

aktuellen Parameter sowie deren Historie überprüft. Darüber hinaus 

können Machine-Learning-Algorithmen genutzt werden, die die 

Prüfstände automatisiert überwachen und bei Abweichungen Benachrichtigungen 

versenden. Gleichartige Tests können über einen 

zentralen Datenspeicher optimal und übergreifend ausgewertet 

werden. Es stehen damit alle Informationen zu einem Testauftrag 

über diesen zentralen Einstiegspunkt zur Verfügung und die Abarbeitung 

wird mittels intelligenter Kombination aus Prozessoptimierung 

und Digitalisierung vollzogen. 

Digitalisierungskonzept für die Prüffeldorganisation 

Die Organisation eines Prüffelds kann in folgende Abstraktionsebenen 

gegliedert werden: die Aufbauorganisation, die Ablauforganisation 

und der IT Backbone. Zur Optimierung muss jede Ebene einzeln 

im Detail wie auch deren Zusammenspiel betrachtet werden. 

Die Aufbauorganisation definiert, wer welche Aufgaben übernimmt. 

Unser Ziel ist die Ermittlung der vorhandenen Mitarbeiterrollen 

und wie diese besetzt sind. Denn Mitarbeiter mit unterschiedlichen 

Qualifikationen und Tätigkeitsschwerpunkten haben unterschiedliche 

Handlungsansätze. Daraus ergeben sich auch unterschiedliche 

Ansprüche an die Gestaltung der Software, der Endgerättypen 

und des individuell benötigten Funktionsumfangs. 

Die hier gewonnenen Erkenntnisse fließen in die UX-Konzepte ein, 

bestimmen die Gestaltung der Lösung auf IT-Ebene und werden im 

Dialog mit Mitarbeitern validiert. Bei den UX-Konzepten steht der 

Nutzer des Systems im Mittelpunkt. Es geht darum, die Benutzbarkeit 

und die Interaktion an der Schnittstelle von Software und System 

zum Bediener und Nutzer so intuitiv wie einfach zu machen und 

alles an den „natürlichen Arbeitsablauf“ anzupassen. 

Die Ablauforganisation und ihre Unternehmensprozesse definiert 

wie gearbeitet wird. In unseren Projekten führen wir zuerst eine 

Prozessanalyse durch, bei der wir auch auf vorhandene Dokumentationen 

zurückgreifen. Im Nachgang werden mögliche Optimierungen 

erarbeitet und mit dem Kunden abgestimmt. 

In der IT-Backbone-Ebene führen wir eine Analyse der vorhandenen 

Unternehmensstrukturen durch, um unsere Lösung in die vorhandenen 

IT-Strukturen der Kunden ohne große Aufwände zu integrieren. 

www.kratzer-automation.com 

Details zu den Software-Lösungen für integriertes 

Testen 

http://hier.pro/Ev47J 


TESTEN 


Testen von Brennstoffzellensteuerungen 

Die Komplexität meistern 

Im Zuge des Umstiegs von Verbrennungsmotoren auf elektrische Antriebe in weiten Teilen der Mobilität 

rücken neue Energiespeicher für die Fahrzeuge in den Blickpunkt. Vor allem Lithium-Ionen-Batterien und 

Wasserstoff-Brennstoffzellen sind im Rennen. Für den Test der entsprechenden Steuergeräte muss man 

deren Gemeinsamkeiten und Unterschiede kennen. Für eine hohe Testqualität ist zudem ein flexibel 

konfigurierbares Equipment entscheidend. 

Norbert Witteczek, Business Manager Test Systems & Applications, Smart Testsolutions GmbH, Stuttgart 

Die Testumgebung für Brennstoffzellensteuerungen 

– in diesem Fall eine Siemens Simatic S7 – simuliert 

alle relevanten Betriebsparameter 

Lithium-Ionen-Batterien und Brennstoffzellen – diese beiden 

Techniken beruhen in chemischer und physikalischer Hinsicht 

auf recht unterschiedlichen Ansätzen, und so überrascht es nicht, 

dass sich auch die elektronischen Steuerungen für solche Energiequellen 

sowie deren Tests im Entwicklungs- und Freigabeprozess 

unterscheiden. Doch zunächst zu den Gemeinsamkeiten: In beiden 

Fällen sind viele Zellen hintereinander zu schalten, um auf die gewünschte 

Betriebsspannung zu kommen. In Pkw liegt diese Spannung 

heute bei beiden Systemen bei bis zu 600 Volt. Entsprechend 

bemisst sich die Anzahl der Zellen. Während die Zellspannung von 

Lithium-Ionen-Akkus in der Regel rund 4 Volt beträgt, liegt diese 

Bild: Smart Testsolutions/Emanuel Zifreund 

Spannung bei Wasserstoff-Brennstoffzellen lediglich um 0,9 Volt. 

Um die gewünschte Betriebsspannung zu erreichen, sind folglich – 

unbeschadet etwa vorhandener elektronischer Spannungsregelungen 

auf Hochspannungsseite – bei Brennstoffzellen entsprechend 

mehr Zellen hintereinander zu schalten. In beiden Fällen erfordert 

die komplexe Anordnung eine kontinuierliche Überwachung der relevanten 

Betriebsparameter wie Spannung oder Temperatur, um die 

gesamte Anordnung in ihrer optimalen Betriebszone zu halten. Die 

Fahrzeughersteller setzen hierzu eigene eingebettete Recheneinheiten 

(Electronic Control Unit, ECU) ein, die mit zahlreichen Sensoren 

diese Parameter in Echtzeit überwachen und steuern. Bei 

Brennstoffzellenantrieben kommt meist noch eine CVM-Einheit 

(Cell Voltage Monitoring) hinzu. Obwohl beide Verfahren letztlich auf 

einen elektrischen Antrieb hinauslaufen, gibt es im Handling von 

Brennstoffzellen und von Lithium-Ionen-Akkus signifikante Unterschiede. 

So enthalten batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) ein Batteriemanagementsystem 

(BMS), das die Zellenspannungen überwacht. 

Fuel Cell Control Unit statt BMS 

Brennstoffzellen-Stacks dagegen sind statt eines BMS mit einem eigenen 

Steuergerät, der Fuel Cell Control Unit (FCCU) ausgestattet, 

das mit einer nachgeschalteten Traktions-ECU zusammenarbeitet. 

Wie das BMS von Batterieantrieben erfasst auch die FCCU die Zellenspannungen 

und -Ströme. Neben Spannung und Strom erfasst 

die FCCU zusätzliche Parameter wie Druck, Temperatur, Wasserstoffkonzentration 

sowie die Flussgeschwindigkeit von Gasen und 

Kühlmitteln im Stack. Die Stromwerte bei Brennstoffzellen müssen 

engmaschiger überwacht und geregelt werden als bei Lithium-Ionen-Akkus. 

Denn überschreitet der Strom in einer Brennstoffzelle 

den zulässigen Wert, so kann es leicht zu einer Perforation der 

Membran und damit zur Zerstörung der Zelle kommen. Die höhere 

Anzahl von Zellen in einem Brennstoffzellen-Stack gegenüber einem 

Batteriestack mit vergleichbarer Leistung erfordert im Prinzip 

eine entsprechend höhere Anzahl von analogen I/O-Leitungen zur 

Überwachung der Zellenspannung. Vor dem Serieneinsatz sind die 

Steuergeräte ausführlichen Tests zu unterwerfen – nicht nur, um im 

Entwicklungsprozess das System zu optimieren, sondern auch im 

Rahmen der Verifikations- und Freigabeverfahren. Bei diesen Tests 

speist ein Simulator die Steuereinheit des Fahrzeugs mit allen relevanten 

Betriebsparametern und zeichnet die Reaktion der Steuer- 



TESTEN 

Bild: Smart Testsolutions/Emanuel Zifreund 

Eine Brennstoffzellensteuerung muss deutlich mehr Parameter überwachen 

als beispielsweise ein Batteriemanagementsystem. Entsprechend 

komplex ist die Verkabelung im HiL-System für den Test der Steuerung 

einheit auf. Im Falle von Fahrzeugen handelt es sich bei dieser Steuereinheit 

um die jeweilige ECU nebst BMS beziehungsweise FCCU. 

Überall wo im Realbetrieb Sensoren angeschlossen werden, ist die 

Steuerung während des Tests mit einer virtuellen Signalquelle verbunden, 

die die jeweiligen Signalspannungen und -ströme erzeugt. 

Umgekehrt werden die Aktuatorausgänge der Fahrzeugsteuerung, 

die im Regelbetrieb Relais, Lüfter, Heizpatronen oder Ventile in 

Gang setzen, im Rahmen des Tests mit den digitalen oder analogen 

Eingängen des Simulators verbunden. So kann das Testgerät erkennen 

und registrieren, ob die Steuerungseinheit die richtigen Befehle 

an den Brennstoffzellenstack ausgibt. Um den Simulator an wechselnde 

Umgebungen anpassen zu können, ist eine hohe Flexibilität 

bei der Konfiguration von Vorteil. 

HiL-System testet durch Simulation 

Für einen Marineausrüster hat Smart Testsolutions ein HiL-System 

entwickelt, das die Einzelzellspannungen des Brennstoffzellenstapels 

und sämtliche für die Steuerung des Systems relevanten Umgebungsparameter 

simuliert. Darin vereint das Unternehmen seine 

Baugruppen zur Zellspannungserfassung und -simulation an Brennstoffzellen 

MCM Intelliprobe mit den I/O-Baugruppen der MCM-Produktfamilie. 

Letztere simulieren betriebsrelevante Umgebungsfaktoren 

wie Druck oder Temperatur oder bestimmte Schaltzustände 

und messen die Outputs der Steuerung. Kernmerkmal der Smart- 

MCM I/O-Baugruppen ist die Fähigkeit, viele I/O-Signale parallel und 

vollsynchron zu verarbeiten. Unabhängig von der Kanalzahl stehen 

alle Signale auf Basis eines gemeinsamen Taktes vollsynchron zur 

Weiterverarbeitung bereit. Die Produktfamilie MCM-IntelliProbe 

dient zur Zellspannungserfassung an Brennstoffzellen, Batterien 

und anderen elektrochemischen Systemen. Gesteuert über ein PC- 

Programm fährt der Simulator sämtliche Betriebszustände durch; 

auch der Ausfall von Zellen und das Überschreiten kritischer Schwellen 

lassen sich auf diese Weise erproben. Die Automatisierung des 

Testverlaufs durch Skriptsprachen wie Lua ermöglicht dem Anwender 

dabei nicht nur drastische Zeitgewinne im Vergleich zu händisch 

durchgeführten Tests, sondern verbessert auch die Wiederholgenauigkeit 

und Reproduzierbarkeit des Verfahrens. 

jg 

www.smart-testsolutions.de 

Details zum HiL-Testsystem für 

Brennstoffzellensteuerungen von Smart Testsolutions: 

hier.pro/6ij0G 

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TESTEN 

MESSTECHNIK 

Akustikentwicklung bei AVL für bestmögliches Fahrerlebnis 

The Sound of Silence 

Moderne Fahrzeuge erhalten Over-The-Air-Updates, die das Fahrzeug laufend mit neuen oder verbesserten 

Funktionalitäten ausstatten. Ziel ist es, dem Endkunden ein möglichst angenehmes und angepasstes 

Fahrerlebnis zu ermöglichen. Das bestmögliche Fahrerlebnis zu erschaffen, ist auch ein Ziel 

der Akustikentwicklung von AVL. Welche Herausforderungen kommen auf AVL in diesem Bereich zu? 

Wir sprachen mit Bernhard Graf, Skill-Teamleader Noise Vibration Harshness (NVH) in Graz, über die 

akustische Fahrzeugentwicklung der Zukunft. 

Im Fahrzeugakustik-Rollenprüfstand von AVL werden Stör - 

geräusche reduziert, zum anderen erfolgt hier aber auch die 

Klanggestaltung und das Sounddesign 

KEM Konstruktion: Wie verändert sich Ihrer Meinung 

nach die Akustikentwicklung, wenn Kunden gar 

keine Fahrzeuge mehr besitzen, sondern nur noch 

mieten? Ist es dann noch wichtig den typischen „Markenklang“ 

beziehungsweise ein besonders sportlich 

klingendes Fahrzeug zu entwickeln? 

KEM Konstruktion: AVL entwickelt seit Jahrzehnten im NVH- 

Bereich Triebstränge, Aggregate und Fahrzeuge. Was sind Ihrer 

Meinung nach derzeit die größten Herausforderungen? 

Graf: Im Bereich der konventionellen Antriebsstränge, sprich Verbrennungsmotoren, 

stellt uns mit Sicherheit die Effizienzsteigerung 

und das damit einhergehende Downsizing und die Reibungsoptimierung 

vor große Herausforderungen. Viele dieser Maßnahmen 

führen zu einer Verschlechterung der akustischen Eigenschaften der 

Aggregate und diese müssen dementsprechend hinsichtlich Geräuschpegel 

und -qualität wieder auf ein akzeptables Niveau gebracht 

werden. Eine weitere große Herausforderung stellt die Elektrifizierung 

dar. Es treten hier durch das Fehlen des maskierenden 

Verbrennungsmotorgeräusches neuartige Geräusche zutage, mit 

denen wir uns bis dato noch nicht beschäftigen mussten. Ein anderes 

Thema ist die Betriebsstrategie. Denken Sie an eine rote Ampel: 

das Fahrzeug steht still und es arbeitet nur der Klimakompressor 

oder eine Kühlmittelpumpe, die man deutlich hört und als störend 

wahrnimmt. 

Graf: Das Beseitigen von Störgeräuschen beziehungsweise 

von störenden Schwingungen ist der Haupttätigkeitsbereich 

und wird der Schwerpunkt der Akustikentwicklung 

bleiben. Es ist unsere Pflicht, die Störgeräusche 

in den Griff zu bekommen und bestmöglich zu reduzieren. 

Des Weiteren gilt es, auch die gesetzlichen Anforderungen 

entsprechend zu erfüllen. Die Klanggestaltung 

und das Sounddesign sind die Kür. Die Entwicklung eines 

Markenklangs und einer markenspezifischen Soundgestaltung 

ist speziell für sportliche Fahrzeuge ein nicht unwesentliches 

Verkaufsargument. Das wird auch in 

Zukunft so bleiben und AVL kann hier mit einem 

umfangreichen Know-how unterstützen. 

Bild: AVL 

KEM Konstruktion: Die Fahrzeughersteller realisieren teilweise 

sehr unterschiedliche Antriebskonzepte (Art der E-Maschine 

und deren Topologie, Batteriekühlkonzepte, Bauraumvarianten 

etc.), die per se schon ein anderes akustisches Verhalten aufweisen. 

Hat AVL die Möglichkeit, dem Kunden aufzuzeigen, wo sein 

Fahrzeug im Wettbewerb steht? 

Graf: Wir führen permanent Benchmark-Aktivitäten zu unterschiedlichen 

Themen durch, bei denen Fahrzeuge und Antriebe im Detail 

untersucht werden. Alle Messdaten und Erkenntnisse fließen in 

Datenbanken und stehen in weiterer Folge in Form von Streubändern 

zur Verfügung. Damit ist es möglich, Ziele auf allen Ebenen 

(Fahrzeug, System und Komponente) zu definieren und die Anforderungen 

und Entwicklungstätigkeiten hinsichtlich Simulation und 

Entwicklung darauf abzustimmen. 


MESSTECHNIK 

TESTEN 

„Das Beseitigen von 

störenden Schwingungen 

ist der Haupttätigkeitsbereich 

und wird 

der Schwerpunkt der 

Akustikentwicklung bleiben. 

Es ist unsere 

Pflicht, die Störgeräusche 

in den Griff zu bekommen 

und bestmöglich 

zu reduzieren.“ 

Die Simulations- und Entwicklungsmethoden im Bereich NVH für konventionelle 

Antriebsstränge wurden in den vergangenen 20 bis 30 Jahren 

perfektioniert und sind auf einem sehr hohen Niveau 

Bild: AVL 

Bild: AVL 

Bernhard Graf, Skill-Teamleader 

NVH, AVL Group Headquarters 

Graz 

KEM Konstruktion: Gibt es bezüglich der akustischen Prüfund 

Simulationsszenarien einen Unterschied zwischen einem 

Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und einem Fahrzeug mit zum 

Beispiel zwei E-Maschinen? 

Graf: Die Simulations- und Entwicklungsmethoden im Bereich NVH 

für Verbrennungsmotoren und konventionelle Antriebsstränge wurden 

in den vergangenen 20 bis 30 Jahren perfektioniert und sind bereits 

auf einem sehr hohen Niveau. Das heißt jedoch nicht, dass hier 

in Zukunft nicht noch bessere und effizientere Lösungen etabliert 

werden können. Im Bereich der elektrifizierten Antriebsstränge gibt 

es neue Herausforderungen – nicht nur in der Simulation, sondern 

auch im Testing. Einer der wesentlichsten Unterschiede ist das 

Fehlen von Erfahrungswerten, wie wir sie im Bereich der konventionellen 

Antriebsstränge kennen. 

KEM Konstruktion: Wie eng sind bei Ihnen Simulation und 

Versuch miteinander verzahnt? 

Graf: Simulation und Versuch sind sehr eng miteinander verzahnt. 

Dies ist schon aufgrund der kurzen Entwicklungszeiten und der reduzierten 

Anzahl von Prototypen notwendig. Ein anderer Aspekt ist, 

dass schon in einem frühen Stadium in der Produktentwicklung belastbare 

Aussagen über das akustische Verhalten des Antriebsstrangs 

im Gesamtkontext Fahrzeug getroffen werden müssen. 

KEM Konstruktion: Bei konventionell angetriebenen Fahrzeugen 

kommen viele sogenannte Sekundärmaßnahmen bezüglich 

der akustischen Dämmung zum Einsatz (wie zum Beispiel 

Motor- oder Getriebekapselungen). Wie sieht die Situation bei 

elektrischen Antriebssträngen aus? 

Graf: Auch bei elektrischen Antriebssträngen ist es notwendig, sich 

dieser Sekundärmaßnahmen zu bedienen und diese zielgerichtet 

einzusetzen. Das betrifft zum einen die Körperschallentkoppelung 

über Elastomer-Lagerungen von zum Beispiel E-Achsen, aber auch 

die Entkoppelung von Hilfsaggregaten, die fahrzeugfest verbaut 

werden wie zum Beispiel elektrische Lenkhilfepumpen oder Klima- 

Aggregate. Die leiseren Elektrofahrzeuge erfordern ebenfalls den 

Einsatz von Kapselungen zur Reduktion der Luftschallabstrahlung 

dieser Aggregate, da diese ansonsten speziell im Fahrzeuginnenraum 

aufgrund des geringen Grundschallpegels als störend empfunden 

werden können. 

KEM Konstruktion: AVL ist neben der Bearbeitung von Kundenprojekten 

auch sehr stark auf interne Forschung und Entwicklung 

fokussiert. Welche Forschungsprojekte im Bereich 

„Akustik-Elektromobilität“ (E-Maschine, Getriebe, Simulation, 

Prüfstands peripherie etc.) sind aktuell oder in Zukunft relevant? 

Graf: Momentan gibt es sehr viele Forschungsthemen im Bereich 

Elektromobilität. Diese dienen der Entwicklung und Verbesserung 

der Simulationsmethoden zur Abbildung akustisch relevanter 

Phänomene von unterschiedlichen E-Motorenkonzepten bis hin zur 

Abbildung von Magnetostriktion und damit entstehende Vibrationsthemen 

von Elektronikbausteinen wie Spulen oder Kondensatoren 

in der Leistungselektronik. Ein weiteres sehr spannendes Thema ist 

die Frage „Wie klingt das Elektrofahrzeug der Zukunft?“. Um dieser 

Frage nachzugehen, wurde eine umfangreiche Studie mit Probanden 

aus unterschiedlichen Altersschichten durchgeführt. Ihnen 

wurden in einem Serien-Elektrofahrzeug mehrere eigenentwickelte 

E-Fahrzeugsounds unterschiedlicher Ausprägungen vorgespielt. 

Das Ergebnis hat gezeigt, dass die Mehrheit der Testpersonen einen 

moderaten Sound im Fahrzeuginnenraum bevorzugt, der zusätzlich 

zum Fahrerlebnis akustisch über die Fahrzustandsänderung informiert. 

Am gleichen Fahrzeug wurde auch ein AVAS (Acoustic Vehicle 

Alerting System) entwickelt, das die zukünftig geltende Außengeräuschgesetzgebung 

bereits erfüllt und individuell – im Rahmen der 

gesetzlichen Vorgaben – an unterschiedliche Fahrzeuge angepasst 

werden kann. 

www.avl.com 

Details zum Thema Noise Vibration Harshness (NVH) 

bei AVL: 

hier.pro/gKeON 


TESTEN 

MESSTECHNIK 

Optische Messtechnik 

Klingt nichts, klingt‘s gut 

Geräuschemissionen – beispielsweise durch Oberflächenprobleme oder bewegte mechatronische 

Komponenten verursacht – werden gerade im Fahrzeuginnenraum als störend empfunden. Analysieren 

lassen sie sich durch entsprechende Messtechnik bereits im Produktentwicklungsprozess, sodass 

Konstrukteure nötige Änderungen noch am Prototypen vornehmen können, falls vorgegebene Grenz - 

werte überschritten worden sind. 

Nico Schröder, Korrespondent KEM Konstruktion, Augsburg 

Bild: Polytec 

Aeroakustik-Test per Scanning-Vibrometer: Die 

detektierten Schwingformen unterstützen die 

Qualitätssicherung in der Automobilkonstruktion 

Im Entwicklungsprozess sind oft Ziele miteinander zu vereinbaren, 

die in ihrer Kombination herausfordernd sind: Produkte der Automobilkonstruktion 

sollen in der Regel leise, leicht sowie emissionsarm 

und trotzdem komfortabel, zuverlässig und kostengünstig sein. 

Die Herausforderung für Hersteller besteht zudem darin, dass einzelne 

Komponenten zwar optimiert sein können, ihr Zusammenspiel 

aber zu neuen Schwachstellen führen kann. Speziell die Geräuschentwicklung 

eines Automobils ist stark von den Schwingungseigenschaften 

der im Produkt verbauten Teile abhängig. 

Bereits kleinste Norm-Abweichungen können zu einem Überschreiten 

der geforderten Grenzwerte führen. Und kundenseitig sind es 

nicht einzelne Komponenten, die überzeugen müssen, sondern der 

Gesamteindruck des Fahrzeugs zählt. Am Ende entscheidet eben 

der Qualitätsgrad des kompletten Produkts. 

Fehlerbilder, die ungewollte Geräuschemissionen verursachen, können 

durch optische Messtechnik schnell identifiziert werden. 

Beispielsweise macht optische, berührungslose 

Schwingungsmesstechnik dynamische Eigenschaften 

sichtbar und eine schnelle Validierung 

von Modellen sowie effizientes Troubleshooting 

möglich. Verschiedene Vibrometer ermöglichen 

Schwinggeschwindigkeits- und -wegmessungen 

punktuell oder flächenhaft. Insbesondere 

die scannende Laser-Doppler-Vibrometrie 

(SLDV) ist heute ein etabliertes Werkzeug in der 

Quantifizierung und Visualisierung von Betriebsschwingformen. 

Derzeit gilt die SLDV als das 

Verfahren mit der höchsten Auflösung von 

Wegen und Geschwindigkeiten. Es ermöglicht 

Auflösungen von Femtometer-Amplituden und 

ist linear und damit amplitudentreu bis in den 

Bereich von sehr hohen Frequenzen – derzeit 

über 1 GHz. Diese Eigenschaften sind unabhängig 

vom Messabstand, sodass dieses Prinzip 

sowohl mikroskopisch als auch über sehr weite 

Distanzen eingesetzt wird. Licht als Sensor 

beeinflusst das Messobjekt nicht, ist also rückwirkungsfrei, 

und erlaubt deshalb auch Messungen 

auf äußerst kleinen und leichten Strukturen. 

Geräuschemissionen mechatronischer Systeme 

Siemens übernimmt 

NVH-Prüfung von Saab 

Medav Technologies 

PLUS 

Mit der Übernahme der NVH-Qualitätsprüfung (Noise, Vibration, 

Harshness) von Saab Medav Technologies GmbH Ende 

März 2019 hat Siemens sein Simcenter-Portfolio an Testlösungen 

für Forschung und Entwicklung um ein integriertes 

Lösungspaket für die finale NVH-Qualitätsprüfung (Noise, Vibration, 

Harshness) in der Produktion ergänzt. Die Technologie 

und das Team von Saab Medav sind in den Siemens-Geschäftsbereich 

PLM Software, Teil der Siemens-Division 

Digital Factory, integriert worden. Sie haben das Simcenter- 

Geschäft für Simulations- und Testlösungen erweitert. 

www.siemens.com/plm 


MESSTECHNIK 

TESTEN 

Bild: Leber Systemtechnik 

„Eine zu stark vibrierende 

Komponente 

ist unter Umständen 

nicht nur störend, 

sondern fällt 

schlimmstenfalls 

deutlich früher aus 

als geplant.“ 

Stefan Angele, Geschäftsführer, 

Systemtechnik Leber, Schwaig 

lassen sich bereits im Produktentwicklungsprozess durch den 

gezielten Einsatz von Körperschallanalyse analysieren, sodass Konstrukteure 

bei einem möglichen Überschreiten der vorgegebenen 

Grenzwerte die nötigen Änderungen noch direkt an den Prototypen 

vornehmen können. Im Vergleich zu Produktoptimierungen in der 

laufenden Fertigung sind damit wichtige Kosteneinsparungen verbunden. 

Zur Erfassung von Schwingungen im Bereich Automotive 

setzt Systemtechnik Leber beispielsweise Laservibrometer ein, um 

Schwingungen einzelner Bauteile präzise zu ermitteln und die 

Messwerte über eine Messumformer-Hardware an die Auswertungssoftware 

weiterzuleiten. Die je nach Anwendungsfall opti - 

mierte Auswertung der Messsignale macht mögliche Ursachen für 

die Geräuschentwicklung sichtbar und eröffnet die Möglichkeit, 

Ursachen und Maßnahmen zur Problemlösung – und damit zur Optimierung 

des mechatronischen Designs – zu ermitteln. Bei der Körperschallanalyse 

arbeitet Systemtechnik Leber eng mit Polytec, als 

Anbieter optischer Messtechnik-Lösungen, und Saab Medav Technologies, 

spezialisiert auf die NVH-Qualitätsprüfung (Noise Vibration 

Harshness) und das End-of-Line-Testing, zusammen. 

des Körperschalls und die verursachende Schwingform identifiziert. 

Gerade kurz vor dem Produktionsstart hilft die 3D-Visualisierung der 

Betriebsschwingformen dem NVH-Ingenieur, schnell Ideen zu finden, 

um das Problem zu lösen. 

Welche Relevanz NVH-Prüfungen derzeit haben, hat die Übernahme 

der NVH-Qualitätsprüfanlagen von Saab Medav Technologies durch 

Siemens im März dieses Jahres gezeigt: „Mit der Integration von 

Lösungen für die NVH-Qualitätsprüfung von Saab Medav erhalten 

Kunden von Siemens die Möglichkeit, den digitalen Zwilling ihres 

Produktes mit kontinuierlichen Qualitätskontrollinformationen aus 

der Fertigung zu bereichern. Dies gibt einzigartige Einblicke darüber, 

wie Produktionstechnologie und Variabilität in Fertigungslinien die 

Qualität des Endprodukts beeinflussen“, sagt Jan Leuridan, Senior 

Vice President, Simulation & Test Solutions, Siemens PLM Software. 

Die Technologie liefere direkte Informationen zur Analyse von 

konzeptbedingten Ursachen und Einflüssen, die bei der Herstellung 

bestehen und bringe Einsichten für Konzeptänderungen während 

der Produktentstehung. Durch einen kontinuierlichen Datenaustausches 

zwischen Produktion und Produktentwicklung sei „eine direkte 

Rückkopplung zu den Anforderungen für zukünftige Produkte 

möglich“, so Leuridan. 

Olaf Strama, Head of NVH Department bei Saab Medav, sagt: 

„Siemens ist einer der Markt- und Technologieführer, wenn es um 

NVH-testbasierte Entwicklung und Simulation geht. Die Kombi - 

nation aus testbasierten Erprobungstechnologien von Siemens und 

End-of-Line-Testing-Technologie – die Überprüfung der gesamten 

Funktionalitäten des Produktes – von Saab Medav wird eine starke 

Basis für zukünftige Innovationen in beiden Anwendungsbereichen 

bilden“. 

www.polytec.com 

leber-ingenieure.de 

Konstruktion leiser Fahrzeuge 

Typische akustische Probleme bei Fahrzeugen – besonders in 

Leichtbauweise – sind Dröhnen, Wummern, Quietschen und Rattern 

(Squeak & Rattle), die Endkunden als störend empfinden und 

die es daher konstruktiv zu vermeiden gilt. Der Begriff NVH (Noise, 

Vibration & Harshness) fasst Maßnahmen zusammen, die den akustischen 

Komfort für Fahrer und Passagiere steigern. Mit zunehmendem 

Druck zur Qualitätsverbesserung steigt der Bedarf an finalen 

NVH-Prüfungen für Produkte wie Elektromotoren, Verbrennungsmotoren, 

Getriebe, Achsen und Turbolader in der Automobilindustrie. 

Das steigende Interesse an Elektrofahrzeugen mit niedrigem 

Geräuschpegel und fehlenden Maskierungseffekten verstärkt diese 

Entwicklung. 

Leise, schwingungsarme Produkte zu entwickeln, ist eine Gemeinschaftsaufgabe 

von Simulation und Test. Mit Scanning-Vibrometern 

kann die Quelle von Schallabstrahlungen quantitativ und mit hoher 

räumlicher Auflösung aufgedeckt werden. Flächenbeitragsanalysen 

und die Qualifikation von Dämmmaterialien (Sound Packages) werden 

durch den automatischen Scanning-Prozess deutlich erleichtert. 

Mit einem Scanning-Vibrometer lässt sich die Quelle der Schallanregung 

detailliert untersuchen. Dabei werden die Übertragungswege 

Das Scanning-Vibrometer PSV-500 Compact von Polytec gibt es als trag - 

bares System mit Notebook oder als Rack 

Details zur optischen Schwingungsmessung via 

Vibrometrie in Automotive unter: 

hier.pro/lhmCI 

Bild: Polytec 


TESTEN 

MESSTECHNIK 

Bild: Beckhoff Automation 

Die Prüfkonsole mit dem Electronic Powerpack (rechts), der Drehmomentenmesswelle (Mitte) und dem Lastenmotor (links) 

Systemintegrierte Messtechnik für ein Automotive-Hardware-in-the-Loop-Prüfsystem 

Messdaten effizient erfassen 

Die Lenkung ist bei einem Fahrzeug eines der wichtigsten sicherheitsrelevanten Elemente. Dementsprechend 

hohe Anforderungen werden schon an die entwicklungsbegleitende Systemprüfung gestellt. 

Die Kölner Akka DNO GmbH hat daher gemeinsam mit der ZF Friedrichshafen AG ein leistungs - 

fähiges Hardware-in-the-Loop-Prüfsystem entwickelt, das die erforderlichen Messdaten über die in 

PC-based Control direkt integrierte Messtechnik von Beckhoff erfasst. 

Stefan Ziegler, Redaktionsleitung Presse, Beckhoff Automation, Verl 

Die ZF Friedrichshafen AG ist ein Technologiekonzern für die Bereiche 

Antriebs- und Fahrwerktechnik sowie aktive und passive 

Sicherheitstechnik. Die Akka DNO GmbH (ehemals Gigatronik Köln 

GmbH) fokussiert sich als Engineeringpartner insbesondere auf die 

Automobilbranche und entwickelt u. a. gemeinsam mit ZF Hardware-in-the-Loop 

(HiL)-Prüfsysteme. Dazu Sören Ole Kuklau, Team 

Management Function Development bei den Kölnern: „Wir unterstützen 

mit unserem langjährigen Know-how bei der Erstellung von 

Testspezifikationen, bei der Testautomatisierung und auch beim Aufbau 

der Testinfrastruktur. Ein Beispiel ist das HiL-Prüfsystem für das 

Electronic Powerpack (EPP) einer Fahrzeug-Lenkeinheit, das in enger 

Zusammenarbeit mit ZF entwickelt wurde. Begonnen wurde damit 

im Jahr 2016, und schon damals mit den Messtechnikklemmen 

von Beckhoff, wie der Ethercat-Eingangsklemme EL3751. Diese hat 

uns mit Oversampling, zusätzlichen Filtern und dem einstellbaren 

Messbereich ausreichende Möglichkeiten geboten, um auch einige 

als kritisch erkannte Analogwerte zuverlässig erfassen zu können.“ 

Weitere Details zu diesem HiL-Prüfsystem nennt Dr. Michael Moczala, 

Teamleiter Software/System Test Tooling im Bereich Active & Passive 

Safety Technology, Steering von ZF in Düsseldorf: „Beim Test als 

EPP-in-the-Loop (EPPiL) wird das EPP, also die Kombination aus elektronischem 

Steuergerät und dem davon angesteuerten Elektromotor 

einer Kfz-Elektrolenkung, im Simulationsumfeld geprüft. Konkret 

bedeutet dies, dass alle Komponenten, die mit diesen beiden Hardwareelementen 

im Fahrzeug interagieren, als virtuelle Modelle abgebildet 

und auf einem speziellen Echtzeitsystem simuliert werden.“ 

PC-based Control ist offen und skalierbar 

Mit PC-based Control lassen sich Prüfsysteme auch im HiL-Bereich 

komplett automatisieren – bis hin zur nahtlos integrierten Messund 

Sicherheitstechnik. Die konkreten Vorteile im Fall des EPPiL- 

Tests nennt Kuklau: „Beim EPPiL-System sorgt die PC-basierte 

Steuerungstechnik von Beckhoff für das gesamte I/O-Handling. Die 

eigentliche Simulation läuft auf dem separaten Echtzeitsystem. Hinsichtlich 

der Rechenleistung hat sich der Embedded-PC CX5140 für 

das Datenhandling als optimal geeignet erwiesen. Dazu kommt, 

dass sich die Hardware bei Bedarf sehr gut entsprechend den jewei- 


MESSTECHNIK 

TESTEN 

Bild: Beckhoff Automation 

Bild: ZF Friedrichshafen AG 

Die Messtechnik im Ethercat-Klemmenfaktor ist integraler Bestandteil von 

PC-based Control 

Die Kombination aus elektrischer Servolenkung an der Vorderachse und 

aktiver Hinterachskinematik erhöht die Fahrsicherheit des Pkw 

ligen Applikationsanforderungen bis hin zu hochleistungsfähigen 

Multicore-Systemen skalieren lässt.“ Weitere Vorteile bietet laut Kuklau 

die große Breite des I/O-Spektrums und die Offenheit über den 

weltweit etablierten Standard Ethercat: „Wir haben an die I/Os sehr 

hohe Anforderungen bzgl. der zeitlichen und wertemäßigen Auflösung 

gestellt und auch auf die zur Verfügung stehenden Zusatzfunktionen 

wie Oversampling geachtet. Hier bieten die Ethercat-Messklemmen 

von Beckhoff die Lösung. Zumal sich durch die weite Verbreitung 

von Ethercat auch Drittkomponenten einbinden lassen, um 

z.B. Automotive-spezifische Bussysteme nutzen zu können. Weiterhin 

profitieren wir bei den Prüfständen von den guten Diagnosemöglichkeiten 

bei Ethercat. Hinzu kommen die hohe Zuverlässigkeit 

und Leistungsfähigkeit der Datenübertragung.“ Moczala ergänzt einen 

zusätzlichen Aspekt: „Bei dem sehr hohen Datenaufkommen 

hilft es, dass wir die Informationen mit zwei verschiedenen Abtast - 

raten erfassen und übertragen können – die kritischen Signale wie 

Positionsvorgabe und Drehmomentmessung mit 4 kSamples, also 

im 250-μs-Takt, und die übrigen Daten mit 1-k-Samples bzw. im 

1-ms-Takt. Auf diese Weise lässt sich der Flaschenhals bei der Datenübertragung 

zum separaten, als Ethercat-Slave an den Embedded-PC 

angeschlossenen Echtzeitsimulationssystem vermeiden.“ 

Aufbau und Analog-I/Os des EPPiL-Prüfsystems 

Moczala erläutert die Funktionsweise des Prüfsystems: „Das Hardwareinterface 

des EPPiL-Simulators – die sogenannte Prüfkonsole – 

umfasst einen Lastenmotor sowie einen Drehmomentsensor zur 

Erfassung des Zustands der Verbindungswelle. Daran angeschlossen 

ist der eigentliche Prüfling, also das Electronic Powerpack aus 

Steuergerät und Unterstützungsmotor. Das Ethercat-I/O-System bildet 

die Verbindung zur Simulationswelt, u. a. mit den Modellen der 

mechanischen Komponenten der Lenkung, verschiedenen Fahrzeugen 

und Fahrbahnen bis hin zur Fahrzeugkommunikation. Über die 

Ethercat-I/Os ist die Kommunikation zwischen der Modellwelt und 

dem Lastenmotor sowie der Momenten-Messwelle realisiert. Aus 

der Simulationswelt erhalten wir den Winkel der Welle des EPP- 

Motors und übertragen diesen an den Umrichter des Lastenmotors. 

Der Drehmomentsensor der Messwelle liefert das daraus resultierende 

Moment. Mit dieser Information werden wiederum die Bewegungsgleichungen 

in der Simulation gelöst, woraus sich zum 

Schließen der Hardware-in-the-Loop-Schleife der neue an den Lastenmotor 

zu übertragende Positionswert ergibt.“ Die Ethercat- 

I/O-Ebene umfasst fünf Buskoppler EK1100 sowie 57 unterschiedliche 

Ethercat-Klemmen. Für die Analogwertverarbeitung zählen dazu 

u. a. drei XFC-Ausgangsklemmen EL4732, sieben XFC-Eingangsklemmen 

EL3702 und 18 Eingangsklemmen EL3104. Deren konkrete 

Aufgaben erläutert Kuklau: „Die Ausgangsklemmen übermitteln 

die Sollwerte an die programmierbaren Netzteile des Prüfsystems 

und die EL3702 lesen deren Istwerte zurück. Über die 18 EL3104 

werden die 64 Kanäle der sogenannten Fault Insertion Unit (FIU) zur 

Einstreuung elektrischer Fehler, wie Kurzschluss oder Kabelbruch, 

plausibilisiert.“ Moczala ergänzt: „Damit wird die korrekte Funktion 

der FIU überwacht und der Zeitpunkt des jeweiligen Schaltvorgangs 

ermittelt. Hierbei ist die Schnelligkeit der Datenerfassung von besonderer 

Bedeutung, da typischerweise mit Schaltzeiten im Millisekundenbereich 

gearbeitet wird.“ Weiterhin kommen drei XFC- 

Multifunktionseingangsklemmen EL3751 zum Einlesen von Drehmomentsensors 

und Netzteilspannung zum Einsatz. 

PC-based Control mit Zukunftspotenzial 

Seit dem Beginn im Jahr 2016 steht inzwischen die dritte Generation 

der mit Beckhoff-Technik ausgestatteten EPPiL-Prüfsysteme zur 

Verfügung, wie Moczala erläutert: „Die Erfahrungen mit der 

Beckhoff-Technik sind sehr gut, sodass wir diese bei den kommenden 

Generationen beibehalten und auch Neuentwicklungen bei den 

Ethercat-Klemmen nach Möglichkeit einsetzen werden.“ Entwicklungspotenzial 

sieht auch Kuklau: „Es gibt bei uns bereits Vorentwicklungsprojekte 

zu Automotive-spezifischen Testsystemen, die 

komplett auf Beckhoff-Technik aufbauen. Hierzu zählt auch die Servoantriebstechnik, 

die durch ihre hohe Performance sowie aufgrund 

der komfortablen Konfiguration in Twincat Vorteile mit sich bringt. 

www.beckhoff.de 

Details zu Automatisierungslösungen für die 

Automobilindustrie von Beckhoff: 

hier.pro/b2rwP 


TESTEN 

NEWS 

Protokoll- und Funktionstests der beiden Schlüsselschnittstellen: Uu und PC5 

Keysight stellt seine C-V2X-Testlösung vor 

Bild: Keysight 

E6953A V2X Test Solution mit 802.11p, 

DSRC und ITS-G5 

Auf der Automotive Testing Expo in Stuttgart 

zeigte Keysight Technologies die C-V2X-Testlösung 

des Unternehmens. Die Lösung befasst 

sich mit Protokoll- und Funktionstests 

der beiden Schlüsselschnittstellen: Uu und 

PC5. Dafür werden auch Softwarekomponenten 

von Nordsys eingesetzt. Die Partnerschaft 

von Keysight und Nordsys umfasst 

Testlösungen für LTE sowie zukünftig auch 

für 5G. Grundlage der nun ausgestellten Lösung 

ist die Keysight UXM 5G-Plattform, die 

LTE-A C-V2X End-to-End-Design und -Test 

unterstützt und es der Automobilindustrie ermöglicht, 

die Entwicklung von C-V2X-Produkten 

von der physikalischen Schicht bis zur Anwendungsschicht 

und über den gesamten 

Workflow von der Simulation über das Design 

bis zur Verifikation zu beschleunigen. 

Durch die Kombination mit dem wave Bee 

Stack von Nordsys sind Anwender für zu- 

künftige Anwendungen und Übertragungstechnologien, 

wie die Hybridkommunikation, 

gerüstet. Zum Thema C-V2X kündigte Keysight 

kürzlich auch eine erweiterte Zusammenarbeit 

mit Gohigh Data Networks Technology 

an. Das chinesische Unternehmen im 

Bereich der C-V2X-Standardisierung und Industrialisierung 

setzt die C-V2X-Messlösungen 

von Keysight bereits erfolgreich ein, um 

die Hochfrequenzleistung (RF) des DMD31 

LTE-V-Moduls des Unternehmens zu testen. 

Weiterhin bietet Keysight gängige Softwareund 

Hardwareplattformen, die den neuesten 

3GPP-Standards entsprechen, einschließlich 

5G New Radio (NR), die es dem Ökosystem 

ermöglichen, C-V2X- und 5G-Chipsätze und 

-Geräte schnell und präzise zu validieren, sowie 

die Möglichkeit, Testszenarien mit mehreren 

Fahrzeugen nachzubilden. 

mc 

www.keysight.com 

Misst pH-Wert von Wasser elektronisch 

Bluetooth pH- und Wasser-Logger von CiK Solutions 

Der pH- und Wassertemperatur-Datenlogger 

MX2501 der Serie Hobo von CiK Solutions 

wurde für die elektronische Messung des 

pH-Wertes von Wasser und der Wassertemperatur 

entwickelt. Die Datenübertragung erfolgt 

drahtlos zu Mobilgeräten oder Tablets 

mittels Bluetooth Low Energy. Dadurch vereinfacht 

er die Datenaufzeichnung wesent- 

lich und ermöglicht so die schnelle und einfache 

Einrichtung, Kalibrierung und den Datenabruf 

von Loggern ohne zusätzliche Geräte 

oder komplizierte Kalibrierverfahren. Damit 

eignet sich das Gerät etwa zur Beurteilung 

der industriellen Belastung in offenen Gewässern. 

mc 

www.cik-solutions.com 

Bild: CiK Solutions 

E-Mobility-Druckwechsel-Prüfsysteme für medienführende Komponenten 

Auf Poppe+Potthoff-Prüfständen E-Produkte validieren 

Bild: Poppe + Potthoff Maschinenbau 

Prüfstände von Poppe + Potthoff Maschinenbau 

ermöglichen die Validierung von Produkten 

für die Elektromobilität. Schläuche und 

Ventile, Rohre oder Gehäuse werden bei variierenden 

Durchflussraten, Drücken und Temperaturen 

auf ihre Zuverlässigkeit geprüft. 

Darüber hinaus können die Leistung und Effizienz 

von Pumpen, Regelventilen oder Kühlund 

Heizsystemen über den gesamten Lebenszyklus 

im Nieder- oder Hochspannungsbetrieb 

überprüft werden. Die Prüfstände 

wurden entwickelt, um typische Arbeitsbedingungen 

medienführender Komponenten 

zu simulieren und sehr genaue Messungen 

über den gesamten Lebenszyklus des Produkts 

zu liefern. Bei Temperaturen von -40 bis 

+140 °C kann die Durchflussrate des Prüfmediums 

(Wasser-Glykol-Gemisch oder reines 

Glykol, z.B. Glysantin G40, G44 oder G48) 

von 1 bis 50 l/min bei einem Druck von 0,2 

bis 12 bar oder höher variieren. Die Lastwechsel 

sind frei programmierbar mit sinusförmigem 

oder trapezförmigem Anstieg bei 

einer Prüffrequenz von 0,2 bis 2 Hz oder 

schneller. Damit sind zuverlässige und hocheffiziente 

Dauertests innerhalb weniger Tage 

möglich. Darüber hinaus bietet das Unternehmen 

Funktionsprüfstände für elektrische Verbraucher 

wie Kühl- und Heizgeräte, Regelventile, 

Pumpen an. 

mc 

www.poppe-potthoff.com 


NEWS 

TESTEN 

Dauerfestigkeits- und Werkstoffprüfungen von Einspritzkomponenten 

Maximator entwickelt 8000 bar Impulsprüfstand 

Das Maximator-Entwicklungsteam 

Bild: Maximator 

Maximator hat gemeinsam mit MFPA Weimar 

und Siegert TFT einen 8000 bar Impulsprüfstand 

für Dauerfestigkeits- und Werkstoffprüfungen 

von Einspritzkomponenten, 

der künftig für energieeffizientere Prozesse 

sorgen wird. Damit reagiert das Unternehmen 

auf die vor allem bei Dieselmotoren 

steigenden Einspritzdrücke. Das Kernstück 

der Anlagentechnik ist der hochdynamische 

Druckübersetzer, der auf der Technologie eines 

Servogleichlaufzylinders aufbaut. Durch 

das hydraulische Vorspannen – ähnlich einer 

mechanischen Feder – wird in Summe eine 

beachtliche Energieersparnis erreicht.: 30 % 

konnten innerhalb des Vorhabens nachgewiesen 

werden. Durch die Optimierung der Betriebsmittel 

konnte der Hydrauliktank um 

200 l bzw. 20 % Gesamtvolumen verkleinert 

werden. Neben der Druckerhöhung auf 8000 

bar tragen die optimierte Regelungsperipherie 

und ein energieeffizienter Antrieb zur 

Nachhaltigkeit bei. Für den Kunden lässt sich 

hieraus eine Zeit- und Prüfkostenersparnis 

ableiten. Um das Projekt in die Realität umzusetzen, 

mussten die beteiligten Unternehmen 

die massive Druckerhöhung sicherstellen 

und dafür neue Optionen, wie eine 

prozes ssichere Druckmesstechnik, ein Teile- 

Tracking-System sowie einen energieeffizienten 

Antrieb entwickeln. Außerdem wurde die 

Regelungsperipherie überarbeitet und die 

Hochdruckbauteile für 8000 bar konzipiert 

und getestet. 

mc 

www.maximator.de 

Kupplungslösungen und autarke Servoantriebe für Automobil-Testanwendungen 

D-Kupplung von Voith mit hoher Torsionsflexibilität 

Speziell für Motorprüfstände hat Voith diese 

D-Kupplung entwickelt. Sie zeichnet sich 

durch hohe Torsionsflexibilität aus, die es ermöglicht, 

Prüfzyklen im überkritischen Betrieb 

genauer zu reproduzieren und selbst 

bei Drehzahlen bis zu 10.000 min -1 genaue 

Ergebnisse zu erzielen. Die Kupplung verschiebt 

die kritischen Resonanzfrequenzen 

des Systems unterhalb des Betriebsdrehzahl-bereichs 

und dämpft somit unerwünschte 

Wechseldrehmomente. Die modular 

aufgebaute Kupplung lässt sich problemlos 

in viele Motorenprüfständen integrieren. 

Die Anschlüsse können an fast alle 

Arten von Motoren und Bremsen angepasst 

werden. 

Die HP-Kupplung wurde speziell für realitätsnahe 

Tests von Verbrennungsmotoren 

entwickelt, bei denen ein Getriebe-Dummy 

am Motor montiert ist. Die hochelastische 

Kupplung schützt den Antriebsstrang des 

Prüfstandes, da sie kritische Drehschwingungen 

dämpft und die Eigenfrequenz unter 

die Leerlaufdrehzahl verschiebt. In Kombination 

mit der verbesserten Hydrodamp-Technologie 

des Anbieters gewährleistet sie einen 

sicheren Prüfablauf selbst bei Drehzahlen 

bis zu 8500 min -1 und Temperaturen bis 

150 °C. 

Der autarke Servoantrieb CLDP kombiniert 

die Vorteile hydraulischer und servoelektrischer 

Antriebstechnik und eignet sich gut 

für anspruchsvolle Linearbewegungen in 

Prüfmaschinen. Der Antrieb ist kompakt, 

hochdynamisch und ermöglicht eine deutliche 

Produktivitätssteigerung bei Prüfgerä- 

D-Coupling 

ten. Zudem zeichnet er sich durch eine hohe 

Energieeffizienz, Kraft- und Positionsregelung, 

eine hohe Lebensdauer sowie nahezu 

verschleißfreien Betrieb aus. 

mc 

www.voith.com 

Bild: Voith 

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TRENDS 

PERSPEKTIVEN 

Blockchain-Technologie macht Transaktionen sicher 

Bessere Transparenz 

Mit der Bitcoin-Blockchain fing alles an – sozusagen als Ergebnis der Finanzkrise 2008 und dem 

Vertrauensverlust der Banken. Da auch für geschäftliche Transaktionen in anderen Branchen das 

Vertrauen in Sicherheit und Verlässlichkeit eine entscheidende Rolle spielt, steht die Technologie mittlerweile 

vor dem Durchbruch. In unserem Trendbeitrag erläutern Experten, warum insbesondere die 

Bereiche Mobilität und Logistik von der Blockchain profitieren werden. 

Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion 

Experten meinen, dass die Blockchain die Fähigkeit besitzt, 

gewaltige Veränderungen in fast allen Branchen herbeizuführen. 

Insbesondere die Logistik, sowie die Lebensmittel- und 

die Automobilindustrie gehören zu den Profiteuren 

Bild: Production Perig/fotolia.com 

Die Digitalisierung von Industrie und Gesellschaft bringt nicht 

nur neue Technologien mit sich, sondern erfordert vielfach 

auch neue Geschäftsmodelle. Eine dieser Neuerungen ist die Blockchain-Technologie, 

die nach Meinung von Experten das Zeug dazu 

hat, in nur wenigen Jahren fast jede Branche fundamental zu verändern, 

unter anderem die Automobil- oder die Lebensmittelindustrie. 

Vor allem Themen wie Transparenz, Revisionssicherheit, effizientere 

Prozesse, Datenintegrität oder Cybersecurity gehören zu den Vorteilen 

einer Blockchain. Ganz neu ist das Prinzip der Blockchain allerdings 

nicht. Erste Grundlagen zur kryptografisch abgesicherten Verkettung 

einzelner Blöcke wurden bereits 1991 von Stuart Haber und 

W. Scott Stornetta beschrieben. Die Ursprünge der Blockchain liegen 

in der Kryptowährung Bitcoin. Im November 2008 publizierte eine 

unbekannte Person unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto 

ein technisches Konzept für digitales Bargeld unter dem Titel „Bitcoin: 

A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Im Jahr darauf wurde 

die erste Implementierung der Bitcoin-Software veröffentlicht und 

dadurch die erste öffentlich verteilte Blockchain gestartet. 

Gerade durch die Nähe zu Kryptowährungen wurde und wird die 

Blockchain-Technologie in der Industrie aber bisher eher negativ 

wahrgenommen. Christian Pedersen, Chief Product Officer der IFS 

Deutschland GmbH & Co. KG, ist aber davon überzeugt: „2019 wird 

es der Blockchain zunehmend gelingen, dieses Image abzuschütteln 

und als das wahrgenommen zu werden, was sie wirklich ist: ein 

grundsolides und höchst vertrauenswürdiges Instrument für die Ve- 


Bild: IBM 

Christian Schultze-Wolters, Geschäftsbereichsleiter 

Blockchain 

Solutions DACH, IBM Deutschland 

GmbH, Berlin 

„Ein wesentlicher Mehrwert 

der Blockchain ist 

das Schaffen von Transparenz. 

Wir verfolgen 

bei IBM die Strategie 

des Einsatzes von sog. 

Private Blockchains, da 

diese im Gegensatz zu 

Public Blockchains u.a. 

für eine noch größere 

Transparenz sorgen. 

Hier wissen alle Teilnehmer 

im Detail, wer an 

der Plattformlösung 

partizipiert.“ 

Bild: Oracle 

Tobias Stähle, Sales Director SCM 

& PLM Applications bei Oracle 

Deutschland, München 

„Durch die Verwendung 

von Blockchains als gemeinsame 

und sichere 

Plattform können wir 

nicht nur den Endzustand 

eines Produkts 

sehen, sondern auch 

alle Transaktionen, die 

während der Entstehung 

des Produkts vorgenommen 

wurden.“ 

rifizierung von Produkten.“ Auch wenn der umfassende Durchbruch 

der Blockchain eher für die Jahre 2020 und 2021 zu erwarten sei, 

werde dieses Jahr der Grundstein für den endgültigen Durchbruch 

gelegt. Und somit werde 2019 auch die Zahl der erfolgreichen Blockchain-Anwendungsfälle 

steigen. Die Experten des Beratungsunternehmens 

Deloitte um Dr. Dirk Siegel, Leiter des Deloitte Blockchain 

Institute, nennen unter anderem Anwendungen in der Fischereiwirtschaft, 

der Automobil-, der Medien- und Telekommunikationsindustrie 

sowie dem Gesundheitswesen. 

Tranzparenz grundsätzlicher Vorteil 

Warum ist ausgerechnet die Logistik so gut für die Blockchain-Technologie 

geeignet? Die Antwort darauf gibt Christian Schultze-Wolters. 

„Zu den grundsätzlichen Vorteilen der Blockchain gehört in Bezug 

auf die Lieferkette die Transparenz“, erklärt der Geschäftsbereichsleiter 

Blockchain Solutions DACH bei der IBM Deutschland 

GmbH, Berlin. So könne man in Echtzeit Informationen darüber erhalten, 

wo sich beispielsweise ein Container gerade befindet. „Das 

heißt nicht, dass heutige Logistikketten nicht funktionieren, aber wir 

können schneller, besser, kostengünstiger und effizienter werden“, 

macht er klar und verdeutlicht seine Aussage an einem Beispiel: 

„Ein Großteil der Logistikkette arbeitet immer noch Papier-gestützt 

und das ist teuer, ineffizient, erzeugt viele Medienbrüche und ist 

fehleranfällig.“ Eine papierlose Logistik helfe dabei, schneller, besser 

sowie effizienter zu werden und damit auch die Frachtkosten zu reduzieren. 

„Denn die administrativen Kosten für den Transport eines 

Containers sind doppelt so hoch wie die eigentlichen Transportkosten“, 

so Schultze-Wolters. Für Dr. Mathias Dehm, Leiter für Blockchain 

Technologien, Corporate Systems & Technology bei Continental 

in Hannover, ist der Vorteil der Blockchain ihre Fähigkeit, Daten 

und Transaktionen abzusichern. „Konkret für Logistik könnten das 

Lieferpapiere, Durchlaufzeiten in Transport-Hubs, Positionsdaten 

und Kapazitäten oder Verbrauchsdaten etc. sein, die sich nachvollziehbar 

und vor Manipulation geschützt von allen Beteiligten nachprüfen 

lassen.“ Verbesserungspotenzial in Lieferkette und Logistik 

bestehe heute vor allem dann, wenn es zu Fehlern oder Problemen 

kommt. Lücken im Informationsfluss und widersprüchliche Informationen 

zwischen den Partnern können laut Dehm sehr schnell hohen 

Aufwand für die Klärung der Situation bedeuten. „Das Hauptpotenzial 

der Technologie liegt darin, die heute isolierten Sichtweisen und 

Informationsflüsse in einer gemeinsamen Blockchain zu konsolidieren. 

Die dezentrale Natur der Technologie sorgt dafür, dass alle Teilnehmer 

gleichberechtigt zusammenkommen können und gleichermaßen 

für den Nutzen und Erfolg des Systems verantwortlich sind, 

während sie gleichzeitig die Souveränität über ihre Daten behalten“, 

betont er. 

Revisionssichere Supply Chains 

Auch Tobias Stähle, Sales Director SCM & PLM Applications bei 

Oracle Deutschland sieht in der Blockchain-Technologie eine grundlegende 

Innovation, die das Wirtschaftsleben in den kommenden 

Jahren transformieren wird. „In der Logistik ermöglicht die Blockchain, 

das Management von Supply Chains effizienter und revisionssicher 

zu machen. Anwender sehen auf einen Blick, wo entlang der 

Lieferkette Transaktionen stattfinden, wo sich Waren befinden und 

welche Handelspartner involviert sind“, erläutert er. Für Branchen 

wie die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie das Transportwesen, 

aber auch für viele andere sei es wichtig, Zertifizierungen 

und die Einhaltung von Produktions- sowie globalen Handelsvorschriften 

zu gewährleisten. „Die Blockchain bietet hierfür ein geeignetes 

Mittel, da sie die Nutzer in die Lage versetzt, ein Netzwerk 

von Handelspartnern effizient zu verwalten, die wiederum selbst Teil 

eines verlässlichen Netzwerks in einer Lieferkette sind“, so der Logistik-Experte 

weiter. Wie erreicht man aber nun sichere Transparenz 

entlang einer Lieferkette? „Transparenz wird geschaffen, indem 

die Teilnehmer eines Blockchain-Systems Daten zur Verfügung stellen“, 

erklärt Schultze-Wolters und fährt fort: „Über die Blockchain- 

Technologie werden diese mittels sogenannter Hash-Algorithmen 

verschlüsselt, womit sie eindeutig und unveränderlich werden, sie 

können auch nicht gelöscht werden und alle Beteiligten können aufgrund 

von Schreib- und Leserechten, die jeder Teilnehmer mit Bezug 

auf seine eigenen Daten definiert, maximale Transparenz über ein 

Produkt in der Lieferkette erlangen.“ Oracle-Experte Stähle ergänzt: 

„Durch die Verwendung von Blockchains als gemeinsame und sichere 

Plattform können wir nicht nur den Endzustand eines Produkts 

sehen, sondern auch alle Transaktionen, die während der Entstehung 

des Produkts vorgenommen wurden – vom Rohstoff bis 

zum Endprodukt.“ So könne man sicherstellen, dass alle Eigentumsübertragungen 

ausdrücklich von den jeweiligen Verantwortlichen genehmigt 

wurden. Diese Transparenz helfe bei der Ermittlung der von 


TRENDS 

PERSPEKTIVEN 


Jürgen Schweiger, Leiter des Bereichs „Map 

& Parking“ im Geschäftssegment Intelligent 

Transportation Systems (ITS), Continental AG, 

Hannover 

„Der Einsatz von Blockchain-Technologie 

in unserer 

Data Monetization 

Platform beseitigt 

Hürden, die bisher einem 

gesicherten und 

transparenten Austausch 

von Daten im 

Weg standen. So ermöglichen 

wir neue digitale 

Dienste für sichere 

Mobilität.“ 

Mit der Datenhandels-Plattform können Autohersteller untereinander 

Daten kaufen und verkaufen – um entweder die digitalen Dienste für ihre 

Kunden zu verbessern oder mit ihren Daten Geld zu verdienen 


Rückrufen betroffenen Parteien, bei der Lokalisierung fehlerhafter 

Chargen sowie beim Erbringen des Nachweises, dass ein Produkt 

nachhaltig gewachsen und / oder hergestellt wurde. „Einfach gesagt, 

wird jede Zustandsänderung, jeder Schritt in einem Prozess in 

Form von Transaktionen öffentlich protokolliert“, bringt es Continentals 

Blockchain-Experte Dehm auf den Punkt. 

Blockchains reduzieren Kosten 

Betrachtet man eine Lieferkette, geht es darum Waren von einem 

Ort A zu einem Ort B zu transportieren, was mit Kosten beziehungsweise 

Zahlungen verbunden ist. Blockchains können hier wie bereits 

erwähnt den administrativen Aufwand verringern und damit die 

Frachtkosten reduzieren. Dehm zeigt anhand eines Beispiels aus der 

Automobilindustrie einen weiteren Vorteil hinsichtlich der Kostenreduktion 

auf: „In unserer Industrie werden Bauteile zu Fahrzeugkomponenten 

und diese werden zu Fahrzeugen. Ein Auto besteht aus 

hunderten Komponenten und zigtausenden von Bauteilen. Wenn 

man nun Kenntnisse über all diese Teile und ihre Produktionsumstände 

hat und eindeutig nachvollziehen kann, welche individuellen 

Bauteile in welchen Komponenten in welchem Fahrzeug verbaut 

wurden, können zum Beispiel Rückrufe sehr viel gezielter und kostengünstiger 

durchgeführt werden.“ Für Oracle-Experten Stähle lassen 

sich die Kosten in der Logistik vor allem durch das Pflegen sogenannter 

Common Ledger senken. „Mithilfe der Blockchain können 

alle Beteiligten auf einen Auftrag und dazugehörende Dokumente 

zugreifen. Doppelte Arbeit kann durch das Pflegen der Common 

Ledger vermieden werden, mit dem sich intelligente Verträge verwalten 

und Prozesse drastisch rationalisieren lassen“, erklärt er. IBM- 

Experte Schultze-Wolters sieht darüber hinaus in der sogenannten 

Invoicing Efficiency eine zusätzliche Methode, um mittels Blockchain 

die Kosten entlang der Lieferkette zu senken. „Wir bieten unterschiedliche 

Invoicing-Module an. Dabei handelt es sich um Module, 

die wir mit der Basislösung Supply Chain/Logistik verbinden, komplettieren 

und erweitern können, um dann auch den gesamten darauf 

folgenden Zahlungsprozess, der aus einem Transport, aus einer 

Lieferkette heraus entsteht, zu optimieren“, erläutert er die Funktionsweise 

der Lösung. Denn analog zu den administrativen Kosten 

eines Transportes seien auch die zugehörigen Zahlungskosten unnötig 

hoch. 

Fälschungssichere Zahlungsabwicklung 

Zum Komplex Kosten gehört insbesondere im Bereich der Automobilität 

zudem, dass die Konnektivität zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur 

im Zusammenhang mit neuen Systemen, wie dem Fahren 

in Kolonnen, die Frage nach einer Abrechnung zwischen den Verkehrsteilnehmern 

sowie fälschungssicheren Möglichkeiten zur Zahlungsabwicklung 

aufwirft. „Eine große Herausforderung bei der Vernetzung 

von Fahrzeugen und der Infrastruktur ist die große Anzahl 

und Diversität der Teilnehmer – mobile Teilnehmer, statische Teilnehmer, 

leistungsbeschränkte Teilnehmer – die trotzdem verlässlich interagieren 

können müssen, ohne bereits vorher miteinander in Kontakt 

gekommen zu sein“, beschreibt Jürgen Schweiger, Leiter des 

Bereichs „Map & Parking“ im Geschäftssegment Intelligent Transportation 

Systems (ITS) bei Continental die Situation. 

Es müsse also ein einheitliches und allgemeingültiges System geben, 

über das sich alle Teilnehmer identifizieren und austauschen 

können. „Natürlich insbesondere, wenn Zahlungsvorgänge involviert 

sind und das Vertrauen in diese Zahlungen sichergestellt werden 

muss. Dass man mit der Blockchain-Technologie sichere Zahlungen 

realisieren kann, ist bekannt. Aber vor allem auf die Frage 

nach grundlegender Interoperabilität und Flexibilität bietet die Blockchain 

Technologie eine elegantere und effizientere Antwort als herkömmliche 

Technologien“, ergänzt er. „Ein einzelnes Datum stellt einen 

sehr kleinen Wert dar. Das liegt allein daran, dass Fahrzeuge so 

unglaublich viele Daten produzieren. Die Blockchain-Technologie 

bietet nun Möglichkeiten, Micropayments abzurechnen. Wenn Sie 

zum Beispiel Zehntel-Centbeträge überweisen wollen, sollten Sie 

das nicht mit dem Girokonto oder der Kreditkarte machen.“ Zulieferer 

ZF hat hier mit „Car eWallet“ eine Blockchain-basierte Mobilitätsanwendung 

entwickelt. Diese Technologie erlaubt es Fahrzeugen 

mit anderen Maschinen in Bezug auf technische Services zu interagieren 

und eigenständig verkehrsbezogene Services wie Park-, 

Maut- oder Ladegebühren zu bezahlen. Neben einzelnen Blockchain-basierten 

Lösungen setzen Anbieter von Blockchain-Technologie 

sowie Industrieunternehmen auch auf Blockchain-Plattformen. 

Digitale Handelsplattform mit 150 Teilnehmern 

So haben IBM und die Containerschiff-Reederei Maersk die Blockchain-basierte, 

digitale Handelsplattform Tradelens entwickelt und 



Dr. Mathias Dehm, Leiter für Blockchain 

Technologien, Corporate Systems 

& Technology, Continental AG, 

Hannover 

„Der Vorteil der Blockchain 

ist es, ihre Fähigkeit, 

Daten und Transaktionen 

abzusichern. 

Konkret für Logistik 

könnten das Lieferpapiere, 

Durchlaufzeiten 

in Transport-Hubs, Positionsdaten 

und Kapazitäten 

oder Verbrauchsdaten 

sein, die 

sich von allen Beteiligten 

nachprüfen lassen.“ 

Die Partner Maersk und IBM gehen davon aus, bis Ende 2019 60% der 

weltweiten Seefracht-Container-Kapazität auf der Tradelens-Plattform zu 

vereinen 

Bild: Maersk 

im Spätsommer 2018 in Betrieb genommen. Die Plattform ermöglicht 

es den Teilnehmern, sich über das gesamte Ökosystem der Lieferkette 

hinweg zu verbinden, Informationen auszutauschen und digital 

zusammenzuarbeiten. Die Mitglieder erhalten einen Überblick 

über ihre Daten, während sich die Fracht bewegt. So kann eine 

transparente, sichere und unveränderbare Aufzeichnung der jeweiligen 

Transaktionen erstellt werden. „Die Plattform ist nun ein dreiviertel 

Jahr in Betrieb und wir haben mittlerweile mehr als 150 Unternehmen, 

die weltweit mitmachen und dabei ganz verschiedene 

Rollen innerhalb der Lieferkette einnehmen“, berichtet Schultze-Wolters. 

„Wir haben mit den großen Reedereien, den Häfen, den Terminal-Operatoren 

und den Zollbehörden als Kernstück der Supply 

Chain im Seefrachtbereich begonnen.“ Nun baue man das Ökosystem 

aus in Richtung der Logistik- und Transportunternehmen sowie 

der sogenannten Shipper, also denjenigen, die die Aufträge platzieren 

beziehungsweise die Waren am Zielort empfangen. „Seit Mai 

2019 sind neben Maersk auch die beiden großen Reedereien CMA/ 

CGM und MSC dabei, seit Juli 2019 nun auch Hapag-Lloyd und 

ONE, dazu die israelische Reederei Zim. Insgesamt sind es mittlerweile 

15 der größten Reedereien weltweit, davon 5 der Top 6“, so 

Schultze-Wolters. Das bedeute, man habe 60% der weltweiten 

Seefracht-Container-Kapazität bis Ende 2019 auf der Tradelens-Plattform. 

Und man befinde sich mit weiteren Reedereien in intensiven 

Verhandlungen.„In einem nächsten logischen Schritt arbeiten wir 

daran, Unternehmen vor allem aus der Fertigungs- und Automobilindustrie 

für Tradelens zu gewinnen“, gibt er einen Ausblick. 

Plattform für sichere, komfortable Mobilität 

Continental hat zusammen mit Hewlett Packard Enterprise eine 

Blockchain-Plattform für Datenhandel entwickelt. Schweiger: „Mit 

unserer Data Monetization Platform ermöglichen wir neue digitale 

Dienste für sichere und komfortable Mobilität. Gleichzeitig unterstützt 

die Plattform Automobilhersteller bei der Vermarktung ihrer 

Fahrzeugdaten und bei der Differenzierung ihrer Marke.“ Für Continental 

liege der Fokus hinsichtlich Entwicklung und Vermarktung 

derzeit auf der Automobilindustrie. „Grundsätzlich ist die Data 

Monetization Platform aber nicht auf diese Branche beschränkt“, ergänzt 

er. Die Vorteile der Plattform liegen laut Schweiger unter anderem 

darin, dass jeder Teilnehmer die Hoheit über seine Daten behält, 

die vollständige Ende-zu-Ende-Verschlüsselung der Daten und 

die Nutzung von Kryptowährungen, um den Zahlungsverkehr, zum 

Beispiel bei sehr kleinen Gegenwerten wie etwa vom Fahrzeug erhobenen 

Daten, preiswert und effizient zu gestalten. „OEMs können 

Fahrzeughalter direkt in den Datenhandel einbinden – wie wir 

auf der IAA am Beispiel unserer Parkpocket-Anwendung zeigen werden“, 

nennt Schweiger einen weiteren Vorteil. Und auch die Blockchain-Technologie 

von Oracle ist bei ersten Kunden im Einsatz. „So 

versetzt unter anderem das Düsseldorfer Startup Retraced mithilfe 

von Oracle Blockchain-Technologie seine Kunden aus der Modebranche 

in die Lage, ihren Endverbrauchern ein Plus an Transparenz 

zu verschaffen“, sagt Stähle. 

Weitreichende Chancen für Mobilität und Logistik 

Sicherlich: Noch gibt es eine Reihe mit der Blockchain verbundene, 

technische Herausforderungen. Die Nachteile der Technologie wie 

der hohe Energiebedarf, die Begrenzung der Blockgröße auf 1 Megabyte 

oder die Skalierbarkeit, um nur einige zu nennen, müssen 

gelöst werden. Auf der anderen Seite stehen die vielen Vorteile wie 

die Transparenz verbunden mit Pseudonymität, Hash-Funktionen 

oder die Netzausfallsicherheit sowie die Möglichkeit zur Automatisierung 

der Zahlungsprozesse. Darüber hinaus scheinen Blockchain- 

Technologien in Sachen Cybersecurity nach Meinung vieler Experten 

das Zeug zum ‚Stein des Weisen‘ zu haben. Insgesamt eröffnet 

die Blockchain-Technologie die Chance, die Wettbewerbsfähigkeit 

ganzer Branchen zu steigern. Insbesondere für die Bereiche Mobilität 

und Logistik ergeben sich – einem Gutachten des Fraunhofer FIT 

zufolge – weitreichende Chancen. 

www.continental.com 

www.ibm.com/de-de 

www.oracle.com/de 

Details zum Thema Blockchain: 

hier.pro/XXR2C 

Messe IAA: 

Continental AG: Halle 8, Stand A39 

IBM Corporation: Halle 5, Stand B25 


FAHRERASSISTENZ 

CONNECTED CARS 

Wenn Städte und Automobile miteinander kommunizieren, dann wird die Mobilität sicherer, effizienter und zuverlässiger 

Bild: ForgeRock 

Technologien für Connected Cars benötigen Zusammenarbeit aller Beteiligten 

Intelligente Standards für 

die Automobilindustrie 

In der jüngeren Vergangenheit hat es einen Umbruch in der vernetzten Fahrzeugtechnik gegeben. 

Von schlüssellosen Remote-Systemen bis hin zu Smartphone-Anwendungen, die GPS-Navigation, 

Infotainment im Fahrzeug und mechanische On-Demand-Diagnose steuern, geht die Innovation in 

der Automobilindustrie weit über die Bluetooth-Konnektivität hinaus. Getrieben von sich ändernden 

Verbraucherprioritäten, hat die digitale Transformation des Automobils tiefgreifende Auswirkungen 

auf die Hersteller sowie deren Partner und Zulieferer. 

Michael Tworek, Vice President Automotive und Smart Mobility bei ForgeRock, San Francisco, USA 

Um eine branchenweite Implementierung neuer Technologien in 

Automobilen zu ermöglichen, bedarf es einer Zusammenarbeit 

zwischen bisher voneinander isolierten Unternehmen und Branchen. 

Für diese Entwicklung gibt es bereits erste Anzeichen, wie 

beispielsweise den Digital Key, der ersten standardisierten Lösung 

zum Download eines digitalen Schlüssels auf ein smartes Endgerät. 

Dies ermöglicht dem Fahrer das digitale Zu- oder Entsperren eines 

Autos und bietet die Option, den Schlüssel mit anderen Nutzern zu 

teilen. Um jedoch so einen Service bieten zu können, der von den 

Verbrauchern gefordert wird, müssen die Automobilhersteller eine 

Reihe von technischen Standards und Verfahren für die Nutzung von 

Kundendaten entwickeln: eine nahtlose Zusammenarbeit mit Mobilfunkbetreibern, 

Einzelhändlern, Zahlungsanbietern, Versicherern 

und Infotainment-Plattformen. 

Ein neues Zeitalter für die Nutzung und den 

Besitz von Autos 

Dank neuer Car-Sharing- und Personenbeförderungs-Apps wie 

Car2Go, DriveNow oder Uber hat sich das Eigentumsmodell eines 

Autos stark verändert. Verbraucher sind heute mehr darauf bedacht, 

bestmöglich von A nach B zu kommen, als ein eigenes Fahrzeug zu 

besitzen. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Reise so angenehm 

und kurzweilig wie möglich wird, sei es durch Video-Streaming, 

Musikhören oder Chatten mit einem digitalen persönlichen 

Assistenten. So hat sich die Branche zu einer kundenorientierten 

Ausrichtung bezüglich neuer Geschäftsmodelle im Bereich der Mobilität 

hin entwickelt. Tatsächlich können es sich die Autohersteller 

gar nicht leisten, diese Änderung zu versäumen. Künftig sollen sogar 

50 Prozent des Umsatzes im Automobilbereich aus dem Segment 

der Fahrzeugservices anstatt der Hardware stammen, so die 

Prognose. Und das obwohl Automobilhersteller seit mehr als einem 

Jahrhundert versuchen, die Perfektionierung bei sämtlichen Bauteilen 

zu erreichen. Um wirklich wettbewerbsfähig zu sein, müssen 

sich Automobilhersteller jetzt bemühen, die persönlichen Vorlieben 

ihrer Endverbraucher kennenzulernen und diese durch neue digitale 




Technologien zu bewältigen. In dieser großen Umbruchphase der 

Branche sind die wirklichen Konkurrenten von BMW, Audi oder 

Toyota nicht mehr die jeweils anderen Automobilhersteller, sondern 

Technologieriesen wie Apple, Google und Amazon. Diese Datenriesen 

beherrschen die Bereitstellung personalisierter Dienste für die 

Kunden über eine Vielzahl von Schnittstellen hinweg. Weniger am 

Bau von Autos interessiert, als am Aufbau einer intuitiven Benutzererfahrung, 

stellen sie die größte Bedrohung für traditionelle Automobilhersteller 

dar. 

Intelligentere Standards ermöglichen eine 

branchenübergreifende Zusammenarbeit 

Der Wunsch nach mehr vernetzten Automobildienstleistungen bedeutet, 

dass viele verschiedene Akteure die Entwicklung des modernen 

Automobils beeinflussen – darunter Dutzende von Automobilherstellern, 

Hunderte von Technologieanbietern und Tausende von 

Banken. So haben sich beispielsweise Honda und der E-Commerce- 

Riese Alibaba zusammengeschlossen, um digitale On-Route-Zahlungsdienste 

für Fahrer anzubieten, die auf dem schnellsten Weg 

Benzin kaufen, Mautgebühren zahlen oder eine Autoladestation nutzen 

möchten. Die nächste Herausforderung besteht darin, dass die 

Beteiligung der verschiedenen Branchen zur Verbesserung der Endto-End-Benutzerfreundlichkeit 

sichergestellt wird. Viele Automobilhersteller 

sind eine gemeinschaftliche Nutzung ihrer Technologien, 

Daten und Designs nicht gewohnt – so ist der Gedanke einer Zusammenarbeit 

mit ehemaligen Konkurrenten und der Integration 

neuer Partnern ein völlig neuer Ansatz. Infolgedessen besteht aktuell 

noch ein deutlicher Mangel an Standardisierungen, die viele verschiedene 

Technologien, IT-Systeme und Kunden-Touchpoints vereinheitlichen 

könnten. Wenn dem Verbraucher diese neuen Mobilitätsdienste 

flächendeckend zur Verfügung gestellt werden sollen, 

müssen Industrie und ihre zahlreichen Partner einen universellen, 

kommerziellen und technischen Standard für alle Beteiligten schaffen. 

Auf diese Weise kann eine Entwicklung hin zu einem voll funktionsfähigen, 

standardisierten Autodaten-Ökosystem erfolgen, das 

den sicheren Austausch und die Monetisierung von Daten über 

Branchengrenzen hinweg ermöglicht: von Versicherungen und Zahlungen 

bis hin zu Telekommunikation und Musikstreaming. 

Digitale Identität Schlüssel zum 

Autodaten-Ökosystem 

Eine digitale Identität wird es künftig ermöglichen, dass diese neuen 

Dienste innerhalb des Autodaten-Ökosystems zusammenarbeiten 

können. Mit dem gestiegenen Verbraucherwunsch nach einer 

optimalen Nutzung, wird es eine gemeinschaftliche Bestrebung der 

Automobilhersteller geben müssen, um die Individualität jedes einzelnen 

Nutzers einbeziehen zu können. Kein Kunde ist wie der andere, 

wodurch es für ein gemeinschaftlich genutztes Auto unerlässlich 

wird, die Person auf dem Sitzplatz zu identifizieren und sich ihren 

persönlichen Vorlieben entsprechend anzupassen. Die Bereitstellung 

dieser Dienste wird auf der Sammlung zahlreicher Kundendaten 

beruhen, wodurch allerdings gegenseitiges Vertrauen der Verbraucher 

und Unternehmen immer wichtiger wird. Für neue Mobilitätsanbieter, 

die Kundendaten nutzen, können intelligentere Standards 

eine Lösung für den Identitätsschutz der Verbraucher darstellen. 

Auf diese Weise können die Automobilhersteller eine vertrauensvolle 

Beziehung zum Nutzer aufbauen und ihre Chancen auf 

Kundenbindung erhöhen, wodurch auch ihre Wettbewerbsfähigkeit 

verbessert wird. 

Zu den wichtigsten Elementen von Smart Mobility gehören die Connected- 

Car-Konzepte und die Personalisierung der Fahrerfahrung im Automobil 

Nur mit der digitalen Identität wird das Fahrzeug der Erfolgstreiber von 

Smart Mobility 

Intensive Zusammenarbeit unerlässlich 

Um das volle Potenzial der vernetzten Autos auszuschöpfen – und 

die etablierten Automobilhersteller sollten an der Spitze dieses Prozesses 

stehen – ist eine intensive Zusammenarbeit rund um die angesprochenen 

Problemfelder unerlässlich. Der bereits begonnene 

Richtungswechsel der Hersteller gibt Grund zur Hoffnung. Viele sind 

heute Teil eines Konsortiums oder einer kollektiven Industriegruppe, 

die branchenübergreifend an der Problemlösung und Umsetzung 

neuer Standards arbeitet. Die Automobilindustrie muss erkennen, 

dass sich ihr Geschäftsmodell gerade grundlegend ändert. Es geht 

dabei nicht mehr nur um die Integration neuer Technologien, es 

müssen hingegen alle Aspekte der Produkte und Dienstleistungen 

überdacht und neu gestaltet werden, um den Kunden in den Mittelpunkt 

zu stellen. Die Autofirmen, die auch in 20 Jahren profitabel 

und erfolgreich sein möchten, werden nicht die mit den elegantesten, 

schnellsten Fahrzeugen sein, sondern die, die ein integriertes 

und intuitives Benutzererlebnis bieten. 

jg 

www.forgerock.com 

Details zu Thema Identitätsmanagement von ForgeRock 

(engl.): 

hier.pro/KP2ei 






Lightfield-Technologie bietet 3D-Erlebnis ohne Spezialbrille 

Wahrnehmung in der dritten Dimension 

Eine neue Display-Technologie und eine Content-Plattform, die Automobilzulieferer Continental zusammen 

mit dem US-amerikanischen Unternehmen Leia Inc. entwickelt hat, sorgt für mehr Sicherheit und 

Komfort im Fahrzeug. Dabei bietet die sogenannte Lightfield-Technologie allen Passagieren ein 3D-Erlebnis 

auch ohne Spezialbrille. 

3D-Effekt ohne Brille: Das Lightfield- 

Display ermöglicht eine komfortable 

Wahrnehmung in 3D-Tiefe und zeigt 

Inhalte sowie Lichteffekte präzise an 


Ein Stoppschild schwebt rot leuchtend vor dem Bildschirm. Häuserzeilen, 

die aus dem Navigationsgerät herauswachsen. Das 

Logo des Autoherstellers, das vor dem Armaturenbrett in der Luft 

rotiert: Mit solchen dreidimensionalen Effekten will Continental die 

Display-Darstellung in Fahrzeugen revolutionieren. Das Technologieunternehmen 

entwickelt derzeit in Zusammenarbeit mit dem 

US-amerikanischen Unternehmen Leia Inc. eine innovative Cockpit- 

Lösung: das „Natural 3D Lightfield Instrument Cluster“. Die Lösung 

bringt die dritte Dimension in hoher Qualität in künftige Fahrzeuge. 

Lightfield- oder Lichtfeld-Displays ermöglichen nicht nur eine komfortable 

3D-Wahrnehmung, sie heben auch die grafischen Möglichkeiten 

durch Hervorhebungen, Akzentuierungen und komplexe 

Lichteffekte auf ein neues Niveau. Fahrer können so Informationen 

sicher und in Echtzeit erfassen, der Dialog zwischen Fahrer und 

Fahrzeug wird noch komfortabler und intuitiver. Zudem ist die 

3D-Darstellung für alle Mitfahrer – auf dem Beifahrersitz wie auch 

auf den Rücksitzen – erlebbar. 

Neue Dimension an 

Komfort und Sicherheit 

Das neue Lightfield-Cockpit ist 

ein evolutionärer Schritt im Design 

des Mensch-Maschine-Dialogs 

in Fahrzeugen. „Eine der 

größten Herausforderungen in 

der Automobilindustrie ist heute, 

intelligente Konzepte für die 

Mensch-Maschine-Interaktion zu 

entwickeln. Lösungen, die das 

Fahrerlebnis aufwerten und die 

den Fahrer einfach und effektiv 

mit seinem Fahrzeug interagieren 

lassen – ohne ihn dabei vom 

Verkehrsgeschehen abzulenken“, 

erklärt Dr. Frank Rabe, Leiter des 

Geschäftsbereichs Instrumentation & Driver HMI bei Continental. 

„Das neue Lightfield-Display holt nicht nur die dritte Dimension in 

neuer Qualität ins Fahrzeug. Wir schaffen mit der innovativen Technologie 

auch eine neue Dimension an Komfort und Sicherheit im Automobil. 

Zugleich gibt unsere Lösung jedem Fahrzeughersteller die 

Möglichkeit, das Fahrerlebnis für seine Kunden aufzuwerten und 

sich dank individueller Gestaltungsmöglichkeiten vom Wettbewerb 

zu differenzieren.“ Bis 2022 soll das neue System serienreif sein. 

Das autonome Fahren wird die Mobilität verändern – insbesondere 

auch den Aufenthalt im Fahrzeug. Der Nutzer bekommt immer 

mehr Freiräume für andere Tätigkeiten neben der eigentlichen Fahraufgabe. 

So wird er etwa Videogespräche führen, im Internet surfen 

oder Filme anschauen können. „Das Auto ist eindeutig die nächste 

zu überwindende Grenze für den Mobilfunk“, so David Fattal, Mitgründer 

und CEO von Leia. „Für uns ist der Pkw eine größere, immersivere 

Version eines Smartphones mit voller Erfassung der Umgebung 

in 3D. Somit ist die Umsetzung unseres wachsenden Lightfield-Ökosystems 

mit Virtual-Reality-Gaming, Video-Streaming, Social-Sharing 

oder sogar E-Commerce im Fahrzeug eine logische Konsequenz.“ 

Die Visualisierung von Content auf einem breiten Display, 

das speziell für Fahrzeuge entwickelt wurde, wird wesentlich raffinierter 

und unterhaltsamer sein als auf dem Smartphone. Außer- 





Der 3D-Effekt entsteht durch eine spezielle Methode, bei der das Licht 

durch einen Bildschirm gebeugt wird 

dem ermöglicht die neue Technologie, interne oder externe Kamerasysteme 

für Videoanrufe oder Augmented-Reality- Funktionen zu 

nutzen. All diese Optionen sollen im Rahmen der Kooperation ausgeschöpft 

werden. 

3D-Lightfield-Content für alle im Fahrzeug sichtbar 

Die Lightfield-Technologie von Leia, die Continental in seinem 

3D-Display einsetzt, benötigt keine Head-Tracker-Kamera – ein praktischer 

und kostensparender Vorteil. Darüber hinaus können erstmals 

auch die Mitfahrer auf dem Beifahrersitz und auf den Rücksitzen 

das gleiche 3D-Bild von ihren Sitzpositionen erleben. Doch es 

gibt noch einen weiteren Qualitätssprung, der das neue System von 

früheren 3D-Verfahren abhebt: Das 3D-Bild des Lightfield-Displays 

setzt sich aus insgesamt acht Perspektiven des gleichen Objekts zusammen, 

die je nach Blickposition leicht variieren können. So „wandert“ 

der Blick auf das Lightfield-Display mit jeder Veränderung des 

Blickwinkels des Betrachters. Auf diese Weise ist eine sehr natürliche 

Wiedergabe von Informationen auf dem Display möglich. „Mit 

unserem Display erreichen wir ein vollkommen neues Niveau der 

3D-Bilddarstellung“, sagt Kai Hohmann, Product Manager Display 

Solutions bei Continental. „Entscheidend für die Qualität ist der neu 

entwickelte Lichtleiter mit Nanostrukturen. Wir brechen das Licht 

nicht, wir beugen es und lenken es so exakt dahin, wo es für den optimalen 

3D-Effekt benötigt wird. Nur mit dieser Technologie wird es 

möglich sein, den steigenden Anforderungen an Komfort und Sicherheit 

im Fahrzeuginnenraum gerecht zu werden.“ Continental passt 

die Technologie von Leia nun für den Einsatz in Fahrzeugen an. Bis 

vor kurzem kamen entweder Parallax-Barrieren oder Lentikulartechniken 

zum Einsatz, um einen brillenlosen 3D-Effekt zu realisieren. 

Dabei wurde die 3D-Wirkung durch eine spezielle Methode der Blockierung 

oder Brechung von Licht erzielt. Insbesondere die Systeme 

mit Parallax-Barriere bieten jedoch nur Anwendungen für einen einzelnen 

Nutzer, weil ein Head-Tracker-System erforderlich ist, um die 

3D-Ansichten auf die exakte Kopfposition des Betrachters einzustellen. 

Bei Anwendungen für mehrere Nutzer, also auch Beifahrer und 

Passagiere auf den Rücksitzen, können sich diese Systeme außerdem 

negativ auf die wahrgenommene Bildqualität und die Effektivität 

der Lichtausbeute auswirken – ähnlich wie bei einem Filter. Für 

die Automobilindustrie ist bei der Anzeige von Informationen aber 

höchste Qualität von entscheidender Bedeutung. Die neue 

3D-Lightfield-Anwendung bietet deshalb einen entscheidenden Evolutionsschritt 

gegenüber konventionellen 3D-Displays und ermöglicht 

einen lklaren Bildschirm, auch bei direkter Sonneneinstrahlung. 

Nanotechnologie aus dem Silicon Valley 

Die Qualität der Auflösung und der Anmutung des „Natural 3D Instrument 

Cluster“ ist deutlich besser als bei herkömmlichen 3D-Darstellungen. 

Dies wird mithilfe von Diffractive Lightfield Backlighting 

(DLB) von Leia erreicht. Dabei handelt es sich um eine neu entwickelte 

Technologie, bei der ein Lichtleiter mit Beugungsgittern und 

Nanostrukturen unter dem Display-Panel für eine präzise Beugung 

des Lichtes sorgt – und so für einen natürlichen 3D-Effekt. Dieses 

Lichtleitermodul kann einfach in viele handelsübliche Displays integriert 

werden. „Leia hat ein Nanofertigungsverfahren in Spitzenqualität 

entwickelt, das für die Großserien- und Massenproduktion einsetzbar 

ist und im vergangenen Jahr auf den Markt gebracht werden 

konnte. Wir haben fortschrittliche Lithografie auf einem großvolumigen 

Substrat mit hoher Ausbeute und wettbewerbsfähigen 

Kosten verknüpft und uns dabei auf Erfahrungen von HP und Erkenntnisse 

aus der kontinuierlichen internen Weiterentwicklung 

über die letzten fünf Jahre gestützt. Jetzt werden wir diese Fähigkeit 

auf ein noch größeres Volumen ausdehnen und dabei die Sicherheitsstandards 

der Automobilindustrie einhalten und zugleich auch 

wettbewerbsfähige Kosten ermöglichen“, erklärt Zhen Peng, Mitgründer 

und CTO von Leia. Die Lightfield-Technologie hatte ihr 

Marktdebüt in den USA bei Smartphone-Displays in Kooperation mit 

AT&T und Verizon. Die Verbraucher können dort bereits Gaming, Filme, 

Augmented Reality und das Teilen von Bildern in 3D-Qualität genießen. 

Automobil-Content und Lightfield-SDK 

Die Partnerschaft geht über die Hardware hinaus, denn die beiden 

Unternehmen arbeiten auch bei der Content-Erzeugung und dem 

Entwickler-Support zusammen. Leia bietet aktuell ein Kreativ-Toolkit 

an, um Inhalte in das Lightfield-Format umzuwandeln oder in diesem 

Format zu erstellen, wobei automatische Einstellungen den visuellen 

Komfort gewährleisten. Für die Lightfield-Projektion des 

neuen Displays bieten sich viele Anwendungsmöglichkeiten. So 

werden Warnungen der Fahrerassistenzsysteme in 3D veranschaulicht, 

Richtungsangaben vom Navigationssystem können noch klarer 

dargestellt werden, die grafische Darstellung der Einparkhilfe – wie 

z. B. der Assistent mit 360-Grad-Vogelperspektive – wird in 3D zum 

echten Hingucker. Und die Begrüßung durch das Fahrzeugsystem 

kann mithilfe von 3D-Animationen aufgewertet werden, wenn sich 

zum Beispiel im Cockpit das Herstellerlogo in 3D dreht. „Dabei ist 

wichtig anzumerken: Die 3D-Animationen unseres neuen Displays 

fliegen nicht durchs Auto wie im Kino“, erklärt Kai Hohmann. „Wir arbeiten 

mit der grafischen Tiefe nach hinten und lassen alle 3D-Objekte 

maximal fünf Zentimeter aus dem Bild heraustreten. Das ist für 

das Auge entspannter, der Fahrer wird in keinem Falle irritiert.“ jg 

www.continental.com 

www.leiainc.com 

Details zu 3D-Display-Lösungen von Continental: 

hier.pro/IyNc0 

Messe IAA: Halle 8, Stand A39 




Automatische Fahrfunktionen: Gesetzgebung und Homologation hinken dem technischen Fortschritt hinterher 

System mit offenem Kontext 

Das autonome Fahren erweist sich komplexer als vor Jahren noch gedacht. Dr. Sebastian Buck, als 

Bereichsleiter der ITK Engineering GmbH unter anderem für das Thema Autonomes Fahren verantwortlich, 

erläutert, welchen Beitrag das Unternehmen leistet, automatisierte Fahrfunktionen sicher auf die 

Straße zu bringen. 


Sensorfusion: Aus den verschiedenen 

Wahrnehmungen der Sensoren 

wird ein konsistentes Modell des 

Umfelds erstellt 

Bild: Fotolia/scharfsinn86 

Buck: Ich rechne frühestens in 

fünf Jahren damit. Bei Privatfahrzeugen 

könnte ich mir in Europa 

den Highway-Piloten vorstellen. 

Geschäftsmodelle wie Carsharing-Services 

planen einen vollautomatisierten 

kommerziellen 

Personen- und Güterverkehr ab 

Level 4. Dort engagieren sich 

OEMs und ganz neue Mobilitätsplayer, 

etwa Logistikdienst - 

leister. Aufgrund der aktuellen 

regulatorischen und politischen 

Situation in einzelnen Weltregionen 

werden diese Mobilitätssysteme 

vermutlich zuerst in Asien 

oder Nordamerika realisiert. 

KEM Konstruktion: Was 

muss bis dahin in der Entwicklung 

noch geschehen? 

KEM Konstruktion: Wie sehen Sie mittelfristig die Entwicklung 

des automatisierten Fahrens? 

Sebastian Buck: Aktuell erkennt man, dass die früheren Zeithorizonte 

etwas zu optimistisch waren. Etliche Herausforderungen sind 

doch komplexer als angenommen – etwa die funktionale Sicherheit. 

Die OEMs können automatisierte Fahrfunktionen nur in Serie bringen, 

wenn sie höchste Sicherheitsstandards zuverlässig erfüllen. 

Zusätzlich hinken die Gesetzgebung und Homologation der Systeme 

noch etwas dem technischen Fortschritt hinterher. 

KEM Konstruktion: Wann könnten Level-3-Fahrzeuge in Serie 

gehen? 

Buck: Ich sehe zwei Knackpunkte: Erstens die absolut zuverlässige 

und umfassende Lokalisierung und Umfelderkennung. Da sind wir 

schon ziemlich weit, beherrschen aber noch nicht alle Verkehrssituationen 

perfekt. Zweitens bilden Verkehrssituationen ein System mit 

offenem Kontext, es können theoretisch unendlich viele Einflussfaktoren 

auftreten. Ich denke dabei nicht nur an Hindernisse wie Baustellen 

oder herumliegende Reifenteile, sondern auch an verlorene 

Ladung oder unvorhersehbare Situationen wie Kühe auf der Fahrbahn. 

Diese – zugegeben nicht alltäglichen – Situationen müssen 

auch in der KI-gestützten Entscheidungsfindung abgebildet werden, 

ohne dass für solche Situationen im Vorfeld bereits Requirements 

spezifiziert wurden. 

KEM Konstruktion: Welche Lösungen bietet ITK seinen Kunden 

für das automatisierte Fahren an? 




„Die für Level 3 bis 5 

erforderliche Rechenleistung 

ist bis zu 

1000-mal höher als bei 

einem üblichen Automotive-Steuergerät.“ 

Bild: Nico Bohnert 

Von der Beratung bis hin zur Integration von maßgeschneiderten Architekturen 

– je nach Kundenwunsch unterstützt ITK Engineering entlang des 

V-Modells 

Bild: IKT Engineering 

Dr. Sebastian Buck, Bereichsleiter unter anderem für das Thema Autonomes 

Fahren, ITK Engineering 

Buck: Wir liefern bekanntlich keine Produkte, sondern verstehen 

uns als unabhängiger Lösungs- und Systemlieferant. Wir entwickeln 

für unsere Kunden einerseits maßgeschneiderte Software, können 

aber auch ein Gesamtsystem mit Hardware und Software liefern. 

Am Anfang steht dabei die Beratung des Kunden: Welche Hard- und 

Softwarearchitektur benötigt er, wie lassen sich funktionale Sicherheit 

und Cybersecurity gewährleisten? Weiter geht es mit dem 

oben erwähnten ganzheitlichen Umfeldmodell und den Fahrfunkt - 

ionen. ITK verfolgt dabei eine Frontloading-Strategie auf der linken 

Seite des V-Modells. Dort haben wir frühzeitig Aufgaben wie die Absicherung 

und Freigabe der Fahrfunktionen im Auge, um in späteren 

Entwicklungsphasen den Aufwand und die Komplexität zu begrenzen. 

Da ITK Engineering seit mehreren Jahrzehnten Erfahrungen in 

der Automobilbranche gesammelt hat, ebenso wie bei Trendthemen 

wie Computer Vision und KI, verfügen wir über einen breites Kompetenzportfolio. 

KEM Konstruktion: Welche Ansprüche stellt das automatisierte 

Fahren an die Hard- und Software? 

Buck: Die für Level 3 bis 5 erforderliche Rechenleistung ist bis zu 

1000-mal höher als bei einem üblichen Automotive-Steuergerät. Allerdings 

müssen diese Prozessoren in einer sehr rauen Umgebung 

hundertprozentig zuverlässig sein. Neben dieser funktionalen Sicherheit 

ist ein sehr hohes Maß an Cybersecurity erforderlich, die 

Hackerangriffe sofort erkennt und im Keim erstickt. Die Algorithmen 

zur Bildverarbeitung und KI sind schon lange bekannt und werden 

von uns geschickt eingesetzt. Das Herausfordernde ist die Integra - 

tion all dieser Bausteine in ein absolut zuverlässiges, komplexes Gesamtsystem. 

KEM Konstruktion: Welche Herausforderungen stellt die Sensorfusion 

an ITK? 

Buck: Wir müssen aus den verschiedenen Wahrnehmungen der 

Sensoren ein möglichst konsistentes Umfeldmodell erzeugen. Die 

Sensortechniken (Kamera, Radar, Lidar, Ultraschall, auch Infrarot 

u.a.) und Fusionsalgorithmen dazu sind gut bekannt. Hier besteht 

die Kunst darin, in einem komplexen Gesamtsystem ein widerspruchsfreies 

Umfeldmodell zu erzeugen. 

KEM Konstruktion: Wer sind denn die ITK-Kunden beim automatisierten 

Fahren? 

Buck: Einerseits die klassischen OEMs, andererseits Start-Ups mit 

guten Ideen für Fahrfunktionen oder Geschäftsmodelle, aber bisher 

noch geringem Automotive-Know-how. Auch unseren Mutterkonzern 

Bosch unterstützen wir natürlich bei seinen Projekten zum automatisierten 

Fahren. 

KEM Konstruktion: Und die anderen großen Lieferanten? 

Buck: Die großen Tier1-Lieferanten sind im Moment nur teilweise in 

unserem Fokus. 

KEM Konstruktion: Aus welchen Regionen kommen Ihre Kunden? 

Buck: Die klassischen OEMs stammen hauptsächlich aus Europa, 

zunehmend aber auch aus Asien. Die Start-Up-Kunden sind vorwiegend 

aus Europa und Nordamerika. 

KEM Konstruktion: Wieviel Mitarbeiter arbeiten an Projekten 

zum autonomen Fahren? 

Buck: Bei ITK Engineering arbeiten inzwischen etwa 200 Personen 

in diesem Themenfeld. Um neue Aufgaben anzugehen, wollen wir 

die Belegschaft deutlich ausbauen. 

www.itk-engineering.de 

Details zum Automotive-Angebot des Unternehmens: 

hier.pro/xhEy4 



AUTONOMES FAHREN 

Hochauflösende Karten aus dem Weltraum sollen autonomes Fahren revolutionieren 

Detaillierter Blick auf das Straßennetz 

Das Toyota Research Institute-Advanced Development (TRI-AD), der globale Pionier für Weltraumtechnologie 

Maxar Technologies (Maxar) und der IT-Dienstleister NTT Data Corporation arbeiten künftig bei der Erstellung 

automatisierter HD-Karten für autonome Fahrzeuge zusammen. Die Karten sollen dabei auf hochauflösenden 

Satellitenbildern aufbauen. Dies ist ein wichtiger Schritt, um die Automated Mapping Platform (AMP) voranzutreiben, 

Toyota Research Institutes Konzept einer öffentlichen Softwareplattform, und die Skalierbarkeit 

autonomen Fahrens zu realisieren. 

Das Bild zeigt die höhere Auflösung der High- 

Definition-Karte für autonomes Fahren (oben) 

gegenüber einem Satellitenbild (unten) 

Autonome Fahrzeuge verwenden eine 

Vielzahl von Echtzeitsensoren, um eine 

sichere Fahrt zu gewährleisten. Für eine einwandfreie 

Funktionsweise müssen diese 

Sensoren mit einer HD-Karte abgeglichen 

werden. Laut Analyse von Toyota Research 

Institute-AD decken HD-Karten weniger als 

ein Prozent des globalen Straßennetzes ab. 

Bevor autonome Fahrzeuge zu einer gängigen 

Mobilitätstechnologie werden können, 

ist es daher notwendig, die Kartenabdeckung 

von Stadtgebieten und Landstraßen auszudehnen. 

Eine aus Satellitenbildern erstellte 

HD-Karte ermöglicht es der Fahrsoftware, 

mehrere Datenquellen miteinander zu vergleichen 

sowie dem Fahrzeug Signale zu geben, 

sodass eine sichere Fahrt gewährleistet 

werden kann. 

Bild: NTT Data 

KI extrahiert Informationen 

Die drei Partner arbeiten gemeinsam an einer 

Machbarkeitsstudie, um Satellitenbilder in 

fahrzeugfreundliche HD-Karten zu verarbeiten. 

Auf der Grundlage von Maxars Cloud-basierter 

Geospatial-Big-Data-Plattform (GBDX) 

werden Bilder aus der optischen Satellitenbild-Bibliothek 

des US-amerikanischen Unternehmens 

aus Westminster, Colorado, in die 

Algorithmen von NTT Data eingespeist. Mithilfe 

von KI werden dabei Informationen extrahiert, 

die für das Erstellen eines detaillierten 

Straßennetzes erforderlich sind. Auf dieser 

Basis wird das Toyota Research Institute- 

Advanced Development HD-Karten zur Verfügung 

stellen, die aus der Cloud des Institutes 

in Toyota-Testfahrzeuge geliefert werden. Die 

Gruppe konzentriert sich zunächst darauf, eine 

automatisierte HD-Karte für ein vordefiniertes Gebiet der Metropolregion 

Tokio zu erstellen. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, automatisiertes 

Fahren zukünftig auf allen Straßen zu unterstützen. 


AUTONOMES FAHREN 


Der AW3D-Standard (2,5m Auflösung) ermöglicht sehr genaue 

Simulationen und Analysen. Mit einer Genauigkeit, die einem 

Kartenmaßstab von 1/25.000 entspricht, ist die neue Version 

des Standards (oben) deutlich genauer als die bisherige 

5-Meter-Auflösung (unten) 

„Die jüngsten Fortschritte in der Elektronik und Luft- und 

Raumfahrttechnik ermöglichen höhere Auflösungen und 

häufigere Aktualisierungen der Bilder aus Satelliten-Anlagen. 

Darüber hinaus hilft ML, automatisiert und integriert 

den Zusammenhang zwischen Straßenelementen und 

Bilddaten herzustellen. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit 

mit Maxar und NTT Data, um autonomes Fahren 

für alle zu revolutionieren“, sagt Mandali Khalesi, Vice 

President für Automatisiertes Fahren am TRI-AD. Und 

Paul Granito, Maxars Vice President für Global Sales ergänzt: 

„Hochauflösende Karten sind ein wesentliches 

Element für die Navigation und Sicherheit autonomer 

Fahrzeuge. Maxar ist stolz darauf, die Daten- und Analyseplattform 

bereitzustellen, die HD-Karten ermöglichen.“ 

Dieses neue, innovative Projekt zeige uns, dass es eine 

wachsende Nachfrage nach unseren hochauflösenden 

Bildern und Geodaten gibt. „NTT Data ist seit 20 Jahren 

im Satellitenbildgeschäft tätig. Unsere 3D-Karten der 

Marke AW3D stellen wir global zur Verfügung“, erklärt 

Katsuichi Sonoda, Vice President und Head of Social Infrastructure 

Solution Sector bei NTT Data. „In diesem 

neuen Projekt werden wir unsere Kompetenzen im Bereich Künstliche 

Intelligenz und Bildverarbeitung nutzen. So erweitern wir die 

Abdeckung von hochauflösenden Karten schnell, skalierbar und kostengünstig. 

In Zukunft wollen wir daher die weltweiten Straßennetze 

aus dem Weltraum heraus abbilden.“ 

3D-Karten mit einer Auflösung von 2,5 m 

Die neueste Version der digitalen 3D-Karten des AW3D-Standards 

bietet eine Auflösung von 2,5 Metern. Der Mapping-Prozess verwendet 

ein Gleitkomma-Format für Höhenwerte, um hochpräzise 

Darstellungen des Geländes zu erhalten, einschließlich einer geglätteten 

Ausprägung der Topografie. Im Vergleich zu der 5-Meter-Auflösung 

ermöglicht die höhere Auflösung eine detaillierte Ausprägung 

von Geländeschwankungen, die Darstellung von Küsten-Deponien, 

schmalen Flüssen und Wasserstraßen, die Abbildung städtischer 

Strukturen wie Gebäude und Überführungen sowie flache Strukturen 

wie z.B. Straßen. „3D-Karten sind eine Grundlage für viele verschiedene 

Bereiche. Diese neueste Version des AW3D-Standards 

ist die digitale Karte des gesamten Globus mit der höchsten Auflösung 

und bietet Ansichten der ganzen Welt mit einer bisher unerreichten 

Klarheit. Wir haben daran gearbeitet, die Datensätze in einem 

breiten Feld von Anwendungen einzusetzen. Deshalb sind wir 

zuversichtlich, dass diese neueste Version in verschiedensten Industrien 

und öffentlichen Projekten zur Anwendung kommt“, sagt 

Sonoda. 

jg 

https://de.nttdata.com/ 

www.maxar.com 

www.tri-ad.global 

Details zum Thema Autonomes Fahren von NTT Data: 

hier.pro/zhd3Q 

Bild: NTT Data 



SENSORIK 

3D-Sensoren für autonome Maschinen der nächsten Generation 

Bewegte Objekte scannen 

Lidar (Abkürzung für englisch light detection and ranging) ist eine dem Radar verwandte Methode zur 

optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung. Statt der Radiowellen wie beim Radar werden Laserstrahlen 

verwendet. Cepton, ein Anbieter von 3D-Lidar-Lösungen für Automobil-, Transport-, Industrie- 

und Mapping-Anwendungen, hat nun einen Lidar-Sensor speziell für intelligente Verkehrsinfrastrukturen 

entwickelt. Er ermöglicht präzise 3D-Scans, eine automatisierte Klassifizierung von Objekten 

und volumetrisches Scannen. 

Jürgen Ludwig, Director Business Development, Cepton Technologies, San Jose, USA 

Lidar-Sensoren scannen und klassifizieren 

bewegte Objekte mit Autobahngeschwindigkeit 

Bild: Cepton 

Die Orientierung im Raum und der Abstand zu statischen und 

bewegten Objekten ist eine wichtige Voraussetzung für die 

kollisionsfreie Bewegung autonomer Maschinen. Dabei hängt es 

vom Anwendungsfall und den äußeren Umständen ab, welche Sensoren 

in welcher Anzahl dafür notwendig sind. Handelt es sich zum 

Beispiel nur um die Kollisionsvermeidung bei einem langsam fahrenden 

Fahrzeug auf einem abgesperrten Gelände, so reicht für diese 

Aufgabe vermutlich eine preiswerte Kamera mit entsprechender 

Software zur Hinderniserkennung. Autonome Fahrzeuge im Stadtverkehr 

können ohne eine Vielzahl von rund um die Karosserie angebrachten 

Sensoren keine Straßenzulassung erlangen. Dabei muss 

das Sensorpaket bestehend aus mehreren Kamera-, Radar- und 

Lidar-Sensoren den Nahbereich lückenlos durchleuchten, um beim 

Anfahren zum Beispiel keinen Hund zu gefährden, der dicht vor das 

stehende Fahrzeug gelaufen ist. Zugleich muss die Umfelderfassung 

bei Autobahngeschwindigkeit Hindernisse in einer Entfernung 

von zweihundert Metern und mehr zuverlässig erkennen können. 

Schlechte Sensorik ist 

Sicherheitsrisiko 

Eine schlechte Sensorik an autonomen Fahrzeugen 

stellt nicht nur ein Sicherheitsrisiko 

dar. Durch abrupte Manöver wird der Komfort 

der Passagiere an Bord empfindlich beeinträchtigt. 

Auch bei passagierlosen Plattformen, 

beispielsweise für den Gütertransport, 

sind schnelle Eingriffe mit hohen Kräften unerwünscht, 

da sie zu höherem Verschleiß 

und damit zu höheren Kosten führen. Mit 

steigenden Anforderungen an die Umfelderfassung 

sollten nicht einfach nur mehr Sensoren 

verbaut werden. Vielmehr empfiehlt 

es sich, Sensoren mit verschiedenen physikalischen 

Messprinzipien zu verbauen. Je 

nach Umgebungsbedingungen und Aufgabenstellung 

können verschiedene Sensoren ihre individuellen Stärken 

ausspielen und Schwächen ihrer Kollegen ausgleichen. Kameras 

waren die ersten Sensoren, die an Serienfahrzeugen als Rückfahrkameras 

in den frühen Neunzigern verbaut wurden. Sie sind mit 

ihrem Farbsehen bestens geeignet für eine Segmentierung der Umwelt 

sowie die Objekterkennung und -klassifizierung. Allerdings 

sind sie als passiver Sensor auf Fremdlicht angewiesen und haben 

bei schnellen Lichtwechseln beispielsweise bei Tunnelein- und -ausfahrten 

oder bei Gegenlicht Probleme. 

Lidar-Sensoren erstellen 3D-Punktewolke 

Radarsensoren, die ihre Umwelt mit Mikrowellen abtasten, fanden 

mit der Adaptive Cruise Control (ACC) Ende der Neunziger Jahre 

den Einzug in Premiumfahrzeuge. Inzwischen wurde der aktive Sensor 

soweit optimiert, dass er auch im Volumenmarkt angekommen 

ist. Ein Radarsensor nutzt die Phasenverschiebung zwischen ausgesendeter 

und empfangener Welle, die von einem bewegten Objekt 

verursacht wird. Damit lassen sich Abstand und Geschwindigkeit 

gut ermitteln. Allerdings stellt die Winkelauflösung eine Herausforderung 

dar, um beispielsweise unterscheiden zu können, ob sich 

das entfernt vorausfahrende Fahrzeug auf der eigenen oder der 

Nachbarspur befindet. Die dritte Sensorkategorie verwendet Laser- 


SENSORIK 


Bild: Cepton 

Lidar-Modelle wie der Sora P60L werden in die Scheinwerfer des 

Fahrzeugs integriert 

Der Lidar-Sensor SORA-P60L für intelligente Verkehrsinfrastrukturen im 

Straßen- und Schienenverkehr 

Bild: Cepton 

strahlen zur exakten Abstandsmessung. Mit dem DARPA-Wettbewerb 

für autonome Off-Road-Fahrzeuge im Jahre 2007 wurde die 

Leistungsfähigkeit von Lidar anschaulich demonstriert. Zehn Jahre 

später findet sich der erste Lidar-Sensor in einem Serienfahrzeug. 

Lidar-Sensoren verfügen allgemein über eine gute bis sehr gute 

Winkelauflösung und können den Abstand von Objekten direkt aus 

der Laufzeit eines Laserlichtpulses ermitteln. Damit stellen Sie eine 

wichtige Säule in der Sensorkonfiguration für autonome Maschinen 

dar. Aktuelle Lidar-Sensoren erstellen je nach Art und Aufbau eine 

3D-Punktewolke, die Objekte in ihrer räumlichen Ausdehnung abbildet. 

Feste Körper erscheinen dabei mit ihrer Hülle auf der dem Sensor 

zugewandten Seite. Auf der Rückseite breitet sich dagegen ein 

Schatten aus. Lichtdurchlässige Strukturen wie Baumkronen werden 

in ihrer gesamten Ausprägung in allen drei Dimensionen erfasst. 

Schwachpunkt bei Lidar-Sensoren ist die fehlende Farbinformation. 

Für eine zuverlässige Objektklassifizierung ist in jedem Falle 

die Fusion mit Kameradaten notwendig. 

Aktuelle Entwicklungen zielen auf einen Erfassungsbereich ähnlich 

einer Kamera ab. Ein typisches Sichtfeld eines Lidar-Sensors liegt 

bei 120 Grad horizontal und 25 Grad vertikal sowie einer Reichweite 

von 200 Metern. Bei größeren Reichweiten für Anwendungen in einem 

höheren Geschwindigkeitsbereich verwendet man ein kleineres 

Sichtfeld und eine höhere Auflösung. Für automotive Anwendungen 

können diese Lidar-Sensoren in die Frontschweinwerfer, Rückleuchten 

und hinter die Windschutzscheibe integriert werden. 

Micro-Motion-Technologie für kompakte Sensoren 

Die von Cepton Tech entwickelte Micro-Motion-Technologie verzichtet 

vollständig auf Rotation und verwendet keinerlei Spiegel. Damit 

können kompakte Lidar-Sensoren mit bewährten 905 nm Laser - 

elementen hergestellt werden, die sich elegant in das Fahrzeug 

oder in die autonome Maschine integrieren lassen. Mit den Abstandsinformationen 

in der gleichmäßig dichten 3D-Punktwolke 

können Algorithmen zur Kollisionsvermeidung direkt Entscheidungen 

treffen und wesentliche Daten für die Sensorfusion beitragen. 

Lidar-Sensoren mit Micro-Motion-Technologie sind verfügbar und erfüllen 

alle Anforderungen für den Einsatz in autonomen Maschinen 

und Fahrzeugen. 

jg 

www.cepton.com 

Details zum Lidar-Sensor Sora P60 von Cepton (engl.): 

hier.pro/AawO3 

Messe IAA: Halle 5, Stand B3415 

Mehrsprachige Katalogproduktion 

Für die Produktion Ihrer mehrsprachigen oder versionierten Kataloge sind wir bestens gerüstet – 

speziell wenn es um das Know-how beim Projektmanagement Ihrer hochkomplexen Aufträge geht. 

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druck@konradin.de · www.konradinheckel.de 



NEWS 

Integriertes und intuitiv zu bedienendes ADAS-System für teilautomatisiertes Fahren 

ZFs KI-System übernimmt diverse Fahrmanöver 

Bild: ZF 

Das Sensor-Set des Fahrerassistenzsystems ZF 

coPilot besteht aus einem Frontradar, vier Eck- 

Radaren und insgesamt acht Kameras. Herzstück 

des Systems ist die ZF ProAI Gen2 

Mit dem „ZF coPilot“ präsentieren ZF und 

Nvidia ein intelligentes Fahrerassistenzsystem, 

das zu mehr Komfort und Sicherheit 

beim teilautomatisierten Fahren beitragen 

kann. „Der ZF coPilot ist mit künstlicher Intelligenz, 

einem 360° Sensor-Set, dem leistungsstarken 

Zentralrechner ZF ProAI und 

der Nvidia-Drive-Plattform ausgestattet und 

bietet dadurch Fahr- und Sicherheitsfunktionen, 

die deutlich über die Leistung eines regulären 

Level-2-Systems für teilautomatisiertes 

Fahren hinausgehen“, erklärt Torsten Gollewski, 

Head of Autonomous Mobility Solu - 

tions bei ZF. Das System lässt sich mit 

Sprachbefehlen bedienen und erkennt das 

Verkehrsgeschehen, sensiert das Fahrverhal- 

ten und überwacht auch den Fahrer, um Gefahrensituationen 

durch aktive Regeleingriffe 

vorzubeugen. Das Demonstrationsfahrzeug 

beherrscht unter entsprechenden Bedingungen 

diverse Fahrmanöver eigenständig, etwa 

das Auffahren und Verlassen von Autobahnen. 

Für entspanntere Autobahnfahrten kombiniert 

der ZF coPilot eine erweiterte Cruise 

Control mit aktiver Lenkunterstützung und 

Spurhaltefunktion. Zudem kann das System 

auch proaktiv die Spur wechseln, andere 

Fahrzeuge überholen und wieder einfädeln. 

Es analysiert permanent die Fahrzeugumgebung, 

erkennt etwa Fußgänger, entgegenkommenden 

Verkehr und Kreuzungen. mc 

www.zf.com 

Telematiksystem ermöglicht DSRC- und mobilfunkbasierte Vehicle-to-Everything-Netzwerke 

Harman stellt V2X-System für Verkehrssicherheit vor 

Harman hat ein neues Dual-Mode V2X-System 

für mehr Sicherheit im Automobilbereich 

vorgestellt. Das flexible Telematiksystem enthält 

sowohl Soft- als auch Hardware-Komponenten 

und nutzt DSRC- sowie Mobilfunknetze 

(5G) für die Vehicle-to-Everything 

(C-V2X) Kommunikation. Mit ihm können Automobilhersteller 

mit Hilfe von Over-the-Air- 

Befehlen bestimmen, welcher der beiden 

Standards in jedem Fahrzeug implementiert 

wird. Die kostengünstige Lösung beendet 

damit das Compliance-Rätselraten und ver- 

bessert die Verkehrssicherheit sowie die allgemeine 

Benutzerfreundlichkeit. Die Softund 

Hardware des Systems kann entweder 

mit den Telematik-Steuergeräten (TCU) des 

Anbieters oder eigenständig in Fahrzeugen 

mit separaten TCUs betrieben werden. Diese 

Dual-Mode-Fähigkeit wird für Fahrzeuge des 

Modelljahres 2021 verfügbar sein und eine 

wachsende Anzahl von Anwendungsfällen 

für Sicherheit und Effizienz unterstützen. mc 

www.harman.com 

Bild: Harman 

Pure.Mobile: 100 % Fokus auf mobile Maschinen 

Sensorbaukasten von Sisko für NfZ-Positionserfassung 

Bild: Sisko 

Der Sensorbaukasten Pure.Mobile wurde 

vom Sensorspezialisten Sisko zu 100 % für 

die Positionserfassungen in Nutzfahrzeugen 

konzipiert und entwickelt. Dass die Sensoren 

ausschließlich für diesen Einsatzfall entwickelt 

wurden, zahlt sich für Maschinenhersteller 

sowie Anwender aus. Jeder Sensor erfüllt 

die EMV-Anforderungen für Baumaschinen 

sowie Land- und Forstmaschinen sowie 

die Anforderungen nach E1 (UN ECE R10) für 

Straßenfahrzeuge und basiert auf einer verschleißfreien, 

robusten, magnetischen Abtasttechnologie. 

Ein Temperaturbereich von 

-40…+85 °C (optional bis 105 °C), eine 

Schutzart von mindestens IP65 (bis IP69K) 

sowie eine hohe Schock- und Vibrations - 

festigkeit unterstreichen dies. Dank des flexibel 

erweiterbaren Baukastenprinzips können 

etwa Drehgeber über vom Anwender wählbare 

Optionskarten mit Funktionen erweitert 

werden: etwa einem integrierten Neigungssensor, 

einem DIP-Schalter zur einfachen Parametrierung 

oder digitalen Ein- und Ausgängen. 

Da durch die flexibel gestaltbaren Op - 

tionskarten der Kern des Sensors nicht berührt 

wird, sind kundenspezifische Anpassungen 

und Funktionserweiterungen bereits 

bei kleineren Stückzahlen kostengünstig umsetzbar. 

Jeder der Sensoren steht auch in einer 

Safety-Version für Anwendungen bis Performance 

Level d (PLd) zur Verfügung. Der 

Anwender kann neben den bekannten analogen 

Strom- oder Spannungsschnittstellen 

auch zwischen CANopen, CAN open Safety 

oder der SAE J1939 Schnittstelle wählen. mc 

www.sisko-global.com 


NEWS 


Messwerte in Echtzeit an Cloud oder Server übertragen 

Unitronic-Komplettlösung für Parkmanagement 

Bild: Unitronic 

Entwicklungsdienstleister Unitronic, Mitglied 

des schwedischen Technologiekonzerns Lagercrantz 

Group, bietet Komplettlösungen für 

sensorgesteuerte Parkmanagementlösungen 

an. Teil davon ist etwa der Place Pod von 

PNI Sensor, ein IoT-fähiger intelligenter Parksensor 

für die kommunale, gewerbliche und 

private Parkraumbewirtschaftung. Dieser 

kommuniziert mit einem LoRa-Gateway, um 

die Parkdaten in Echtzeit bereitzustellen. Im 

Gegensatz zu anderen, magnetisch-sensorischen, 

Parksensoren erkennt der Place Pod 

Parkereignisse in dichten städtischen Umgebungen 

präzise und kann magnetische Störungen 

etwa von U-Bahnen und Oberleitungen 

ausfiltern, welche zu falschen Parkereignissen 

führen können. Er soll zudem E-Autos 

sicher detektieren. Über ein LoRaWAN (Low 

Power Wide Area Network) oder LoRa-Gateway 

werden die ermittelten Messwerte in 

Echtzeit an eine Cloud oder einen Server 

übertragen. Unitronic bietet auch Gateways 

von Multi-Tech Systems an: Die Multiconnect 

Conduit IP67 Basisstation ist eine IoT-Gateway-Lösung, 

die für den Einsatz im öffentlichen 

oder privaten LoRa-Netzwerk im Freien 

entwickelt wurde. Der Conduit verfügt über 

Wi-Fi-/Bluetooth- sowie Bluetooth Low Energy 

(BT/BLE)-Unterstützung, GNSS und zwei 

Zubehörkartensteckplätze. In der PNI Parking 

Cloud steht zudem ein umfangreiches 

Dashboard zur Verfügung. Kommunen oder 

private Parkraumbetreiber können damit ihre 

gesamten Platz-Ressourcen sowie die entsprechenden 

Daten verwalten und überwachen. 

mc 

www.unitronic.de 

Leicht klonbarer Sensor erlaubt Zeitersparnis beim Flottenmanagement 

BH Sens präsentiert Universalsensor in OE-Qualität 

Nach dem Zusammenschluss der Geschäftsbereiche 

Reifendruckkontrollsysteme (RDKS) 

der Unternehmen Shanghai Baolong Automotive 

und Huf Hülsbeck & Fürst wurde im 

Januar das Joint Venture BH Sens gegründet. 

Jetzt stellt die BH Sens Group, die angefangen 

mit Beru auf eine lange Historie bei der 

Entwicklung von RDKS zurückblickt, den ersten 

Universalsensor für Nutzfahrzeuge in OE- 

Qualität vor. Der Intelli-Sens UVS01HD bietet 

eine universelle Lösung für Werkstätten, die 

es ermöglicht, flexibel auf jedes Fahrzeug zu 

reagieren, ohne sich große Mengen unterschiedlicher 

Sensoren ins Lager zu legen. Mit 

der Updatefunktion können auch bei diesem 

Universalsensor zukünftige Fahrzeugprotokolle 

mithilfe eines Truck-RDKS-Diagnosegerätes 

aufgespielt werden. Ein besonderer 

Vorteil liegt in der Zeitersparnis beim Flottenmanagement, 

da der Sensor einfach geklont 

werden kann. Die Montage des Sensors erfolgt, 

wie auch in der Erstausrüstung, am 

RDKS-Ventil und ist somit identisch zum Verschraubungskonzept 

der Nutzfahrzeughersteller. 

Der Universalsensor ist für die Fahrzeugmarken 

Mercedes Benz Truck, Evobus, 

Nova Bus, Prevost und Volvo Truck verfügbar. 

Das Produktportfolio wird durch die beiden 

Truck-RDKS-Diagnosegeräte, Ateq VT Truck 

und Bartec TECH700, abgerundet. Sie ermöglichen 

die Prüfung, Programmierung und 

das Anlernen von Truck-RDKS-Sensoren. mc 

www.intellisens.com 

Bild: BH Sens 

Integrierte Sprachsteuerung, SOS-System, brillantes Display sowie drei Module für Rückansicht 

Neue Dashcam-Produktreihe von Nextbase erhältlich 

Bild: Nextbase 

Mit diesen drei Modulen können auch 

der Innenraum, die Rücksicht oder die 

Rücksicht von der Heckscheibe aus 

aufgenommen werden 

Die Dashcam-Series 2 ist eine Produktreihe, 

die fünf Produkte mit jeweils verbesserter Videoqualität 

und ein völlig neues modulares 

Rückfahrkamerasystem umfasst. Die potenziell 

lebensrettende Funktion „Notfall-SOS“ 

alarmiert die Rettungsdienste bei einem 

schweren Unfall. Die Produktreihe führt die 

Bluetooth-Technologie erstmals im 

Dashcam-Bereich ein und optimiert die Verbindung 

zum Smartphone mit der My-Nextbase-Connect 

App. Zudem enthält die Series 

2 die ersten Dashcams mit Amazon Alexa, 

die das Fahren durch einfache Sprachbefehle 

sicherer machen. Jedes Produkt der Se- 

ries 2 ist 35 % kleiner als sein individueller 

Vorgänger, was die Kameras so unauffällig 

wie möglich macht. Jede Kamera verfügt 

über ein Montage system mit Neodym-Magneten, 

was eine einfache Anbringung und 

starken Halt gewährleistet. Ein intelligenter 

Parkmodus hilft den Nutzern dabei, ihre Autos 

auch im Stand zu sichern. Ab dem Modell 

322GW verfügen die Kameras über 

Bluetooth-Connec tivität. Die Autosync-Funktion 

nutzt Bluetooth 4.2 und WLAN-Technologie, 

um Videodateien automatisch an das 

Smartphone des Besitzers zu senden. mc 

www.nextbase.com 


ANTRIEB 

VERBRENNUNGSMOTOREN 

Ansatzpunkte zur Verbesserung reichen vom variablen Luftpfad über Thermomanagement bis zur Hybridisierung 

Noch mehr Effizienz möglich 

Elektrische Antriebe wie BEV, PHEV oder HEV sind in aller Munde. Doch viele Fachleute sind sich einig, 

dass der Verbrennungsmotor noch lange nicht seine Daseinsberechtigung verloren hat. Dr.-Ing. Martin 

Scheidt, Entwicklungsleiter Motorsysteme bei Schaeffler, erläutert in diesem Interview, wie der Verbrennungsmotor 

zukünftig noch effektiver wird. 


Bild: Schaeffler 

Außerdem entlastet und unterstützt jegliche Hybridisierung den Verbrennungsmotor 

und sorgt zusammen mit der Rekuperation der 

Bremsenergie für einen besseren Gesamtwirkungsgrad des Systems. 

KEM Konstruktion: Welche Produkte und Systeme von 

Schaeffler erhöhen die Motoreneffizienz noch? 

Das vollvariable Ventiltriebsystem Uni Air ermöglicht einen extremen 

Miller-Zyklus. So kann Lambda 1 im gesamten Kennfeld realisiert werden 

mit Leistungen von bis zu 100 kW pro Liter Hubraum und gutem Low-End- 

Drehmoment 

KEM Konstruktion: Welche Maßnahmen werden zukünftig 

den Verbrennungsmotor noch weiter optimieren? 

Martin Scheidt: Es gibt drei große Bereiche, die den Verbrennungsmotor 

zukünftig effizienter machen. Das ist erstens der variable 

Luftpfad – bestehend aus variabler Ventilsteuerung und optimierter 

Aufladung. Das erlaubt über Miller-Steuerzeiten eine Anhebung der 

Verdichtung, die Umsetzung von Lambda 1 im gesamten Kennfeld 

und die Verringerung der Ladungswechselverluste. Daraus ergeben 

sich Verbrauchsvorteile von drei oder vier Prozent im Zyklus, hinzu 

kommt ein deutlicher Verbrauchsvorteil bei Volllast durch Entfall der 

Anreicherung. Ein weiterer Schlüssel für die Effizienzsteigerung ist 

das Thermomanagement für den gesamten Antriebsstrang. So 

springen die Abgasreinigungssysteme schneller an und die Verlust - 

reibung sinkt rasch. Inzwischen haben wir mehr als zehn Serienanläufe 

mit unserem Thermomanagementsystem realisiert. 

Scheidt: Die Nachfrage nach wälzgelagerten und gewichtsoptimierten 

Ausgleichswellen, wo Schaeffler sowohl die kompletten Systeme 

fertigt als auch Wälzlager liefert, steigt kontinuierlich, hauptsächlich 

für größere Drei- sowie Vierzylindermotoren im Premiumbereich. 

Außerdem werden die Turbolader zunehmend mit Wälzlagerung 

ausgerüstet. Das verbessert das Ansprechverhalten, reduziert 

die mechanischen Verluste im Lader und ermöglicht den Einsatz 

niedrigviskoser Öle. Auch wird der elektrisch betriebene Nockenwellenversteller 

sehr wichtig. Eine aktuelle Entwicklung unterstützt 

mit diesem System die Hybridfunktion. Der Motor wird oft stillgelegt 

und gestartet, dabei sollen keine störenden Vibrationen auftreten. 

Da die Funktion des elektrischen Verstellers nicht von der Drehzahl 

des Motors abhängig ist, dekomprimiert er bereits vor dem 

Neustart den Motor und verhindert so die störenden Vibrationen. 

KEM Konstruktion: Bisher haben Sie das elektro-hydraulische 

vollvariable Ventiltriebsystem Uni Air nicht erwähnt. Wie ist hier 

der Stand der Dinge? 

Scheidt: Wir haben bisher mehr als drei Millionen Systeme an unterschiedliche 

OEMs ausgeliefert. Das Interesse der Kunden ist zunehmend, 

denn mittlerweile steht ein anderer Vorteil von Uni Air im 

Fokus. Der Schwerpunkt liegt nicht mehr auf Reduzierung der Ladungswechselverluste, 

sondern heute realisieren die Motorenbauer 

mit Uni Air einen extremen Miller-Zyklus. So kann Lambda 1 im gesamten 

Kennfeld realisiert werden mit Leistungen von bis zu 100 Kilowatt 

pro Liter Hubraum und gutem Low-End-Drehmoment. Kurze 

oder lange Steuerzeiten, extrem kurze Umschaltzeiten von einem 

Hub zum nächsten durch blitzschnelles Umschalten (shot-to-shot) 

des ‚digitalen‘ Systems sind möglich. Mit der Variabilität von Uni Air 

kann man auf eine der zwei Nockenwellen und die Phasensteller 

verzichten, ebenso entfällt die Notwendigkeit eines externen gekühlten 

AGR-Systems. Somit können mit Blick auf EU7-Anforderungen 

neutrale Kosten, fallweise sogar eine Reduzierung der Kosten 

am Motor dargestellt werden. Demonstrationsfahrzeuge mit bisher 

sehr guten Ergebnissen sind damit bereits in Kundenhand. Weitere 

positive Entscheidungen erwarten wir noch in diesem Jahr. 


VERBRENNUNGSMOTOREN 

ANTRIEB 

Das Konzeptfahrzeug „48V Low CO 2 

2025“ verbraucht im WLTP-Zyklus 15 % 

weniger als das Basisfahrzeug 

KEM Konstruktion: Welche Produkte und Systeme bieten das 

größte Optimierungspotenzial und werden deshalb in den 

nächsten Jahren verstärkt eingesetzt? 

Scheidt: Zuerst natürlich die Hybridisierung, als P0-Lösung mit 

Start/Stopp und 48 Volt, damit sind fünf bis sieben Prozent CO 2 -Reduzierung 

möglich. Die gleiche Größenordnung realisiert ein variabler 

Luftpfad mit Uni Air. Schön ist, dass diese Potenziale sich nahezu 

addieren lassen. Beim P0-Hybrid liefert Schaeffler Dämpfer, Tilger 

und das Spannsystem. 

KEM Konstruktion: Bis 2030 sollen die CO 2 -Reduktionen um 

37,5 Prozent im Vergleich zu den 2021-Werten gesenkt werden. 

Ist das mit einem 48-Volt-Hybrid noch realisierbar? 



Scheidt: Die geplante Reduzierung von 15 Prozent im Jahr 2025 

werden mittelschwere Fahrzeuge noch mit der 48-Volt-Technik schaffen. 

Einen Weg dazu zeigt eine Studie die in einer Kooperation zwischen 

FCA, AVL und Schaeffler entstand und auf dem Motorensymposium 

in Wien präsentiert wurde. Das Konzeptfahrzeug „48V Low 

CO 2 2025“ ist ein Mittelklasse-Kombi mit etwa 1400 Kilogramm 

Masse und einem Dreizylinder Uni-Air-Motor mit Thermo - 

managementmodul und einem 48-Volt P2-Hybridmodul mit 20 Kilowatt 

elektrischer Leistung. Damit konnte bereits der Kraftstoffverbrauch 

im WLTP um mehr als 15 Prozent reduziert werden, verglichen 

mit einem Basisfahrzeug aus dem Modelljahr 2018, das dem 

Stand der Technik zum Zeitpunkt des Projektstarts im Jahr 2017 entsprach. 

Spätestens 2030 wird es dann allerdings für alle Gewichtsklassen 

schwierig. 

KEM Konstruktion: Warum eine P2-Lösung? 

„Die geplante Reduzierung 

(der CO 2 

-Emissionen) 

von 15 % im Jahr 

2025 werden 

mittelschwere Fahrzeuge 

noch mit der 

48-Volt-Technik schaffen. 

Spätestens 2030 

wird es dann allerdings 

für alle Gewichtsklassen 

schwierig.“ 

Dr.-Ing. Martin Scheidt, Leiter Entwicklung Motorsysteme und Mitglied der 

Geschäftsleitung Automotive, Schaeffler 

Scheidt: Durch die P2-Architektur befindet sich das elektrische Antriebssystem 

hinter dem Verbrennungsmotor, der so problemlos 

und ohne Verluste stillgelegt werden kann. P2 hat jedoch im Quereinbau 

ein Platzproblem. Deswegen tendieren einige Motorenbauer 

zu hochaufgeladenen Dreizylindermotoren, um Platz für die P2-Lösung 

zu schaffen. 

KEM Konstruktion: Bis zu welcher elektrischen Leistung ist 

die 48 Volt Spannung sinnvoll? 

Scheidt: Mit 20 bis 30 Kilowatt elektrischer Leistung ist im Stadtverkehr 

ein elektrischer Betrieb gut möglich. Es werden allerdings hohe 

Stromstärken aus der Batterie entnommen. Das macht eine effiziente 

Kühlung notwendig und die Kosten für die Hardware begrenzen 

die Sinnhaftigkeit der elektrischen Leistungssteigerung. 

www.schaeffler.de 


Schaeffler liefert wälzgelagerte Ausgleichswellen 

für Drei- und Vierzylindermotoren 

Mehr zu den automotive OEM-Lösungen im Bereich 

Motorsysteme: 

hier.pro/0C7zX 

Messe IAA: Halle 9.0, Stand A07 


ANTRIEB 

NEWS 

Hydraulikmotoren in der Vorderachse geben Fahrzeug höhere Zugkraft 

Renault Trucks erweitert Antriebssystem Optitrack 

Bild: Renault Trucks 

Renault Trucks ergänzt sein Optitrack-System 

mit Funktionen, die die Zugkraft des Fahrzeugs 

erhöhen und gleichzeitig die Wendigkeit 

auf jedem Untergrund bewahren. Ab sofort 

ist darüber hinaus eine Optitrack+-Ver - 

sion mit neuen Hydraulikmotoren verfügbar, 

die speziell für Fahrzeuge im extremen Ein- 

satz konzipiert ist. Die Optitrack-Technologie 

bietet durch die zwei in der Vorderachse untergebrachten 

Hydraulikmotoren vorübergehend 

zusätzliche Antriebskraft. Die Einschränkungen 

eines herkömmlichen Allradantriebs 

bezüglich des Kraftstoffverbrauchs, 

der Ladehöhe, der Wartungskosten und des 

Mehrgewichts sind dabei hinfällig. Der Hydraulikdruck 

des Systems wurde von 420 auf 

450 bar erhöht, was zu einer Erhöhung des 

maximalen Drehmoments um 7 % führt. Um 

die Höchstleistung beim Anfahren unter extremen 

Bedingungen und gleichzeitig eine sichere 

Beherrschung des Fahrzeugs zu gewährleisten, 

hat Renault Trucks eine Boost- 

Funktion eingeführt. Durch deren Aktivierung 

kann der Fahrer den maximalen Druck von 

450 bar auf die Vorderachse bringen, um so 

beim Anfahrvorgang das maximale Drehmo- 

ment zu erzielen. Das System arbeitet aus 

dem Stand, je nach Antriebsstrang, bis zu einer 

Geschwindigkeit von maximal 31 km/h. 

Zwischen 31 und 50 km/h (bisher zwischen 

31 und 40 km/h) bleibt es in Bereitschaft, arbeitet 

aber nicht. Beim Wiedererreichen von 

20 km/h erfolgt, ohne Zutun des Fahrers, die 

Wiedereinschaltung. Wird eine Geschwindigkeit 

von über 50 km/h erreicht, deaktiviert 

sich das System automatisch. Das Optitrack+-System 

arbeitet dagegen bis ca. 

20 km/h, generiert dafür aber bis zu 30 % 

mehr Drehmoment. Beim Wiedererreichen 

von 15 km/h erfolgt hier, ebenfalls ohne Zutun 

des Fahrers, die Wiedereinschaltung. Zusätzlich 

kann die Technologie jetzt auch im 

zweiten Rückwärtsgang genutzt werden. mc 

www.renault-trucks.de 

Neue Kolbenschaftbeschichtung jetzt auch für den Aftermarket bei Benzinmotoren 

Federal-Mogul-Beschichtung verringert Schaftverschleiß 

Federal-Mogul Motorparts führt eine Innovation 

der Kolbentechnik aus dem OEM-Bereich 

in den Aftermarket für Benzinmotoren 

ein: Kolben der Marke Nüral sind nun mit der 

Kolbenschaftbeschichtung Eco-Tough NG verfügbar, 

die den Schaftverschleiß um bis zu 

40 % und die Reibungsverluste um 15 % reduziert. 

Diese Beschichtung wurden für den 

Einsatz in hoch effizienten Downsize-Benzinmotoren 

mit Turboladern, vergleichsweise 

geringem Hubraum und hoher Leistungsdich- 

te entwickelt, die sehr hohen mechanischen 

und thermischen Belastungen ausgesetzt 

sind. Im Erstausrüstermarkt kommt sie bei 

der Firefly- Serie der Global Small Engines 

(GSE) von Fiat zur Anwendung. Der durch 

Metalloxide verstärkte Schichtaufbau und zusätzlich 

eingearbeitete Schmierstoff-Festpartikel 

gewährleisten eine hohe Ermüdungs - 

festigkeit gerade unter extremer thermischer 

und mechanischer Belastung. 

mc 

www.federalmogul.com 

Bild: Federal-Mogul 

Breite Palette an Stangen und Drähten mit hoher Sättigung und Korrosionsbeständigkeit 

VAC verbessert Fe-Legierung für Kraftstoffeinspritzung 

Bild: Vacuumschmelze 

Moderne Diesel- und Benzinmotoren arbeiten 

mit Kraftstoffeinspritzung, wobei zur Optimierung 

der Verbrennung und damit zur Verbrauchs-, 

Abgas- und Geräuschreduktion in 

sehr kurzen Zeiten mehrfach eingespritzt 

wird. Die hohen Drücke erfordern starke 

magnetische Aktoren. Vacuumschmelze 

(VAC) bietet hierfür eine breite Palette verschiedener 

Fe-Legierungen mit hoher Sättigung 

und Korrosionsbeständigkeit an: für die 

Dieseleinspritzung Stangen aus Vacoflux 17, 

18HR und 50, für die Benzineinspritzung Vacoflux 

9CR sowie andere, mit einer Beschichtung 

versehene. Die Materialien werden als 

Stangen oder Drähte geliefert. Die Kraft ist 

proportional dem Quadrat der Sättigung, 

gleichzeitig sollte aber der spezifische Widerstand 

des Materials hoch sein, weil sonst die 

entstehenden Wirbelströme den schnellen 

Feldaufbau bremsen. Für die Benzineinspritzung 

wird hohe Korrosionsbeständigkeit gefordert, 

die einen hohen Chromgehalt bedingt, 

der wiederum die Sättigung reduziert. 

Es ist gelungen, durch Zugabe von 9 % Kobalt 

zu einer FeCr-Legierung die Sättigung 

wesentlich zu steigern ohne die übrigen Eigenschaften 

zu schmälern. Das Resultat ist 

die Legierung Vacoflux 9CR mit höherer Leistungsdichte 

durch die höhere Induktion, die 

eine Verkleinerung und ein besseres dynamisches 

Verhalten der Aktoren ermöglicht. mc 

www.vacuumschmelze.com 


NEWS 

ANTRIEB 

Neue Gestaltungsspielräume und zusätzliche Effizienz für moderne Hybrid- und Elektroantriebe 

Innovative Schaltelemente von Hoerbiger 

Die Slim-Line Synchronisierung schafft Platz für Hybridantriebe 

Bild: Hoerbiger 

Neue Gestaltungsspielräume und zusätzliche 

Effizienz für moderne Hybrid- und Elektroantriebe 

ermöglichen drei von Hoerbiger vorgestellte 

Produkte: Die Slim-Line-Synchronisierung 

spart Bauraum und Gewicht und eröffnet 

neue Designoptionen im Hinblick auf 

Leichtbau, Hybridisierung und Schaltkomfort. 

Sie ist bis zu 20 % schlanker als klassische 

Systeme, bei gleichbleibender Leistung. Die 

Bauraumersparnis können Entwickler für 

weitere Elemente nutzen, die in Hybridantrieben 

benötigt werden. Gleichzeitig wiegen die 

Getriebe bis zu 20 % weniger, was sich positiv 

auf den Kraftstoffverbrauch und CO 2 -Ausstoß 

auswirkt. Zudem stellt das Unternehmen 

neuentwickelte Schaltelemente vor, die 

elektrifizierte Antriebe effizienter machen. 

Die Torque-Line Twin Cone ersetzt klassische 

Lamellenkupplungen und schafft damit eine 

Reduzierung von Schleppverlusten um bis zu 

90 %. Das System besitzt eine hohe Leistungsdichte 

und reduziert Betätigungskräfte 

um bis zu 60 %. Aufgrund des modularen 

Aufbaus eignet es sich zur Abdeckung unterschiedlicher 

Drehmomentanforderungen. 

Dank des kompakten Designs ist das System 

kompatibel zu einem herkömmlichen Lamellensystem. 

Das zweite neuentwickelte 

Schaltelement, die Torque-Line Disconnect 

Clutch, optimiert Schleppverluste, durch die 

Kombina tion einer klassischen Lamellenkupplung 

mit einer integrierten Konuskupplung 

zum Entkoppeln. Das System nutzt die 

positiven Eigenschaften einer Lamellenkupplung 

und reduziert die Schleppverluste um 

bis zu 95 %. Darüber hinaus zeichnet sich die 

Disconnect Clutch durch hohe Belastbarkeit 

und einfache Steuerbarkeit sowie durch vollständige 

Lastschaltfähigkeit aus. 

mc 

www.hoerbiger.com 

Produkte sollen helfen, Leistung und Effizienz von batterieelektrischen Fahrzeugen zu verbessern 

Shell stellt Kühl- und Schmierstoffe für E-Fahrzeuge vor 

Shell hat eine Produktreihe spezieller Kühlund 

Schmierstoffe für Elektrofahrzeuge entwickelt. 

Der Schmierstofflieferant hat eng mit 

Automobilherstellern und -zulieferern zusammengearbeitet, 

um diese Produkte für die 

Erstbefüllung ab Werk zu entwickeln. Die 

Produktreihe umfasst Getriebeöle für vollelektrische 

und hybride Antriebsstränge 

(E-Transmission Fluids), Kühlöle für Batteriezellen 

(E-Thermal Fluids) und speziell entwickelte 

Fette (E-Greases). Die E-Fluids helfen 

dabei, die Emissionen eines E-Autos während 

seiner gesamten Lebensdauer zu reduzieren 

und diese gleichzeitig zu verlängern. 

Der Grund: Ihre Eigenschaften mit extrem 

niedriger Viskosität erhöhen die Effizienz der 

Fahrzeuge. Sie weisen gute Alterungseigenschaften 

auf, die jene von herkömmlichen 

Ölen übertreffen. Shell hat darüber hinaus 

auch eine Produktreihe speziell für Hybrid- 

Fahrzeuge entwickelt: Shell Helix Hybrid. mc 

www.shell.com 

Bild: Shell 

Vier neue Module für xEV-Hauptumrichter und aufgerüstete Variante des Hybrid Pack DSC 

Infineon-Leistungsmodule für flexible Elektrifizierung 

Bild: Infineon 

Mit einer Reihe neuer Leistungsmodule für 

xEV-Hauptumrichter unterstützt Infineon 

Technologies die Automobilindustrie bei der 

Entwicklung eines breiten und kostengünstigen 

Portfolios von Hybrid- und Elektrofahrzeugen 

(xEV). Dazu gehören vier neue Hybrid-Pack-Drive-Module 

für xEV-Inverter im 

Leistungsbereich von 100 bis 200 kW. Außer- 

dem erweitert der Anbieter sein Portfolio um 

das Hybrid Pack Double Sided Cooling (DSC) 

S2, eine technisch aufgerüstete Variante des 

bestehenden Hybrid Pack DSC. Dieses Modul 

eignet sich für Hauptumrichter bis zu 

80 W in Hybrid- und Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen 

mit hohen Anforderungen an die Leistungsdichte. 

Alle Hybrid-Pack-Drive- 

Leistungsmodule haben die gleiche Grundfläche 

wie das bereits eingeführte Modul 

FS820R08A6P2x der Produktfamilie. Damit 

können Systementwickler die Inverter-Performance 

schnell und einfach skalieren, ohne 

das Systemdesign wesentlich verändern zu 

müssen. Im Bereich moderater Leistungsfähigkeit 

sind die neuen Module Hybrid Pack 

Drive Flat (FS660R08A6P2Fx) und Wave 

(FS770R08A6P2x) als Teil der Produktfamilie 

kostenoptimierte Lösungen für Inverter mit 

100 bis 150 kW Leistung. Am oberen Leistungsspektrum 

des Portfolios steht das Drive 

Performance Modul FS950R08A6P2B für 

200-kW-Inverter. Das vierte neue Familienmitglied, 

FS380R12A6T4x, ist eine Variante 

des Performance-Moduls mit einer Leistung 

von 150 kW. Infineon stattet nun auch Hybrid-Pack-DSC-Module 

mit der EDT2-Technologie 

aus. Der Chipsatz mit einer Sperrspannung 

von 750 V bietet eine hohe Stromdichte, 

hohe Robustheit bei Kurzschluss und reduzierte 

Verluste bei geringen Lasten. Mit 

dem Upgrade kann die Leistungsfähigkeit 

des Moduls im Vergleich zum Hybrid Pack 

DSC S1 bei gleicher Grundfläche um 40 % 

gesteigert werden. 

mc 

www.infineon.com 


KAROSSERIE 

LEICHTBAU 

Bild: Constellium: 

Ein Constellium-Mitarbeiter bei der Endkontrolle eines Crash- Management-Systems (CMS) 

Aluminiumlegierungen für Crash Management Systeme 

Wirksamer Schutz 

Crash-Management-Systeme sind ein wichtiger Aspekt der Fahrzeugsicherheit, schützen sie doch Insassen, 

andere Verkehrsteilnehmer und letztlich das Fahrzeug selbst. Vor allem die E-Mobilität stellt hohe Anforderungen 

an diese Systeme. Um die geforderte Steifigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht zu gewährleisten, ist 

Aluminium der geeignete Werkstoff. Neue Entwicklungen unterstreichen die Leistungsfähigkeit des Leichtmetalls 

und beweisen damit zugleich die Konkurrenzfähigkeit von Aluminium gegenüber Stahl. 

Patrick Böhler, Teamleiter Konzeptanalyse & Testing, Constellium Automotive Structures Europe, Gottmadingen 

Crash-Management-Systeme (CMS) absorbieren die im Fall einer 

Kollision entstandene Energie und erhöhen damit die 

Sicherheit von Fahrer, Mitfahrern und anderen Verkehrsteilnehmern, 

während sie die restliche Fahrzeugstruktur schützen. Aufgrund seiner 

überragenden Energieabsorption ist Aluminium das ideale Material 

für Crash-Management-Systeme. Es hilft Automobilherstellen 

zudem dabei, im Vergleich zu herkömmlichen Stahlsystemen, Gewicht 

einzusparen. Hierfür kommen angepasste Legierungen des 

Leichtmetalls zum Einsatz. Vor allem die Elektromobilität trägt dazu 

bei, dass die Nachfrage nach Aluminium-Lösungen für Crash- 

Management-Systeme gestiegen ist. Dem GDA zufolge ist davon 

auszugehen, dass der Anteil des Leichtmetalls in diesen Systemen 


LEICHTBAU 

KAROSSERIE 

„CMS dienen dem Insassenschutz 

und verringern Schäden 

an der Fahrzeugstruktur.“ 

Bild: Constellium 

Constellium ist führend im Bereich Crash-Management-Systeme aus Aluminium. In Zusammenarbeit mit den Kunden entstehen maßgeschneiderte Lösungen 

für herkömmliche wie für E-Fahrzeuge 

in den kommenden fünf Jahren bis auf 30% des gesamten EU- 

Marktes stetig zunehmen wird. Doch nicht nur die Nachfrage nach 

Crash- Management-Systemen aus Aluminium steigt – die Anforderungen 

an die Konstruktion dieser Systeme ändern sich sehr viel 

schneller als noch vor wenigen Jahren. 

Neue Herausforderungen für CMS 

Getrieben wird diese Entwicklung vor allem durch die Mobilitätskonzepte 

der Zukunft. Ein Faktor, der bedingt, dass CMS neu und in 

vielen Details anders konstruiert werden müssen, ist das Fahrzeuggewicht. 

Elektrofahrzeuge sind in der Regel schwerer als herkömmlich 

angetriebene Automobile. Geschieht ein Unfall, müssen demnach 

höhere Energien abgebaut werden – es gilt, Crash-Elemente 

entsprechend darauf abzustimmen. Zusätzlich existiert schon jetzt 

eine große Anzahl unterschiedlicher Fahrzeugmodelle, die potenziell 

miteinander kollidieren können. Ihre Masse, wie auch die Position 

der Crash-Absorber, variiert stark – ein Faktor, den die Konstrukteure 

entsprechender CMS ebenfalls berücksichtigen müssen. Aluminium 

kann in diesem Fall seine Stärken gegenüber Stahl voll ausspielen, 

denn das Metall lässt sich nicht nur gut umformen, weist eine 

hohe Korrosionsbeständigkeit auf und ist unendlich recyclebar – es 

bietet in erstere Linie eine exzellente spezifische Energieaufnahme. 

Leicht und gleichzeitig sicher 

Constellium ist führend im Bereich Crash-Management-Systeme 

aus Aluminium. In Zusammenarbeit mit den Kunden entstehen 

maßgeschneiderte Lösungen für herkömmliche wie für E-Fahrzeuge. 

Je nach Vorgabe lässt sich das Faltverhalten des CMS über Anpassungen 

der Wandstärke und der Form der verbauten Aluminiumprofile 

gezielt einstellen und damit die vom Gesetz, den Versicherungen 

und den OEMs vorgegebenen Anforderungen an die Sicherheit 

erfüllen. Die individuelle Optimierung von Wandstärken ist ein 

großer Vorteil von Systemen, die aus extrudierten Komponenten gefertigt 

sind. Die aus einer Vielfalt an Kammern bestehenden Profile 

falten bei einem Aufprall in kleinen Falten axial auf, nehmen dabei 

Energie auf und reduzieren die Last auf die hinter ihnen liegenden 

Bauteile. Damit können, zusätzlich zum Insassenschutz, auch Schäden 

an der restlichen Fahrzeugstruktur verringert werden. 

Legierungen für hohe Ansprüche 

Speziell für Strangpressprofile mit hohen Festigkeitsanforderungen 

eignen sich Aluminiumlegierungen der HSA6-Familie (High Strength 

Alloy 6xxx). Diese sind durch eine Streckgrenze von mehr als 400 

Megapascal (MPa) charakterisiert und verfügen über eine hohe Festigkeit, 

die bis zu 20% höher liegt als bei herkömmlichen Aluminiumlegierungen 

der 6000er Familie. Sie eigenen sich gut für Strukturbauteile 

mit hohen geforderten mechanischen Eigenschaften wie 

dem Querträger eines Crash-Management-Systems. Constelliums 

HSA6 wird unter anderem im Mini Countryman verwendet. Für eine 

verbesserte Crash-Fähigkeit bei hohen Lastniveaus entwickelt das 

Unternehmen Legierungen der HCA6-Familie (High Crashable Alloy 

6xxx). Diese eignen sich mit einer Dehngrenze im Bereich von 200 

MPa bis 280 MPa vor allem für Energieabsorptionselemente. 

Aluminium bietet hohe Performance 

Der Einsatz von Aluminium in Crash-Management-Systemen nimmt 

zu – und damit die Herausforderungen an die Konstruktion dieser 

Systeme. Aluminium hilft, Gewicht zu sparen und bietet eine hohe 

Performance hinsichtlich Energieaufnahme und Festigkeit. Damit ist 

es für herkömmlich angetriebene Fahrzeuge ebenso das Material 

der Wahl wie für E-Autos. 

jg 

www.constellium.com 

Details zu Automotive-Lösungen von Constellium 

(engl.): 

hier.pro/sXCBQ 


KAROSSERIE 

KÜHLUNG 

Flüssigkeitskühlkörper für Kühlung des Batteriemanagements 

Abkühlung für Elektro-Mobile 

Für Anwendungen, bei denen passive oder lüftergestützte Kühllösungen an ihre Grenzen stoßen, bietet 

die CTX Thermal Solutions GmbH (CTX) anwendungsspezifische, effiziente Flüssigkeitskühlungen an. 

Je nach Einsatz kommen andere Fertigungsverfahren zum Einsatz. Für die Produktion großer Kühlkörperserien, 

beispielsweise im Bereich der Elektromobilität, bietet sich das Druckgussverfahren an. 

Wilfried Schmitz, Geschäftsführender Gesellschafter CTX Thermal Solutions GmbH, Nettetal 

Am Prinzip der Flüssigkeitskühlung hat sich seit den Anfängen 

vor rund 20 Jahren nichts geändert: Wasser, Glykol oder Öl fließen 

durch Rohre aus Kupfer, Aluminium oder Edelstahl im Innern einer 

Aluminium- oder Kupferplatte und transportieren die Wärme des 

auf der Platte befestigten, zu kühlenden elektronischen Bauteils zügig 

ab. Zudem kommen Flüssigkeitskühlkörper mit einer sehr geringen 

Übertragungsfläche aus. Entsprechende Kühllösungen können 

somit sehr kompakt gebaut werden und halten die vorgegebenen 

Abmessungen der zu kühlenden Baugruppen ein. Folgerichtig werden 

Flüssigkeitskühlkörper vor allem zur Kühlung von Hochleistungsprozessoren 

eingesetzt, die bereits auf wenigen Quadratzentimetern 

soviel Wärme erzeugen wie ein herkömmlicher Küchenherd. 

Applikationsspezifische Herstellungsverfahren 

für Flüssigkeitskühlkörper 

Blieb die Funktionsweise auch gleich, so änderten sich im Laufe der 

Zeit doch die Fertigungsverfahren. Heute existieren diverse Herstellungsmethoden 

für Flüssigkeitskühlkörper, die sich je nach Anwendung 

und Kosten unterscheiden. Vergleichsweise kostenintensiv 

sind Aluminiumkühlplatten, bei denen die Aufnahmenuten für die 

Kühlrohre sowie alle weiteren Geometrien in die Platte gefräst werden. 

Sie werden daher vorrangig als Prototyp zu Beginn einer Serienfertigung 

eingesetzt. Etwas günstiger und daher auch eher für 

Einzelanfertigungen oder kleine Serien geeignet, sind Kühlplatten 

aus Aluminium oder Kupfer mit kernlochgebohrten Kühlkanälen. 

Dieses Verfahren erfordert allerdings speziell bei der Herstellung 

sehr großer Kühlkörper eine hohe Präzision. Für High-End-Anwendungen 

und komplexe Geometrien bieten sich Flüssigkeitskühlkörper 

an, die aus einer Unter- und einer Oberplatte mit eingefrästen 

Kühlkanälen bestehen. Verbunden werden die beiden Platten durch 

Hartverlöten in einem Ofen. Damit ist das Verfahren begrenzt auf 

Kühlkörper mit einer maximalen Kantenlänge von rund 500 mm. 

Sehr leistungsstarke Flüssigkeitskühlkörper mit zusätzlichen Finnen, 

die aus Reinkupfer oder Reinaluminium im Kaltfließpress-Verfahren 

gefertigt werden, sind aufgrund der hohen Produktionskosten 

ausschließlich für High-End-Anwendungen geeignet. 

Das Batteriemanagement von Elektrofahrzeugen benötigt Kühlung – ein 

Volumenmarkt für Flüssigkeitskühlkörper von CTX 

Bild: CTX 

Fertigungsverfahren für große Serien 

Werden größere Mengen an Flüssigkeitskühlkörpern aus Aluminium 

benötigt, bieten sich Fertigungsverfahren an, für die spezielle 

Werkzeuge eingesetzt werden. So kommt zum Beispiel für die 

Fertigung von Aluminiumstrangguss-Kühlkörpern mit extrudierten 

Kühlkanälen ein spezielles Extrusionswerkzeug zum Einsatz. Bei 

Flüssigkeitskühlkörpern aus Aluminiumdruckguss wird dagegen die 

Kühlplatte mit Hilfe eines Druckgusswerkzeugs hergestellt. Die thermische 

Leitfähigkeit von Aluminiumdruckguss-Legierungen ist etwas 

niedriger als die von Aluminiumstrangguss-Legierungen. Die 

einmalige Herstellung des Druckgusswerkzeugs ist sehr kostenintensiv. 

Doch durch ein entsprechendes Kühlkörperdesign und große 

Produktionsmengen lassen sich diese Nachteile ausgleichen. Die 

Vorteile des Verfahrens überwiegen im Volumenbereich bei weitem. 

So lassen sich beispielsweise bei der Werkzeuggestaltung auch 

schwierige Kühlkörpergeometrien berücksichtigen. Damit ist eine 

kostspielige CNC-Nachbearbeitung nur an Stellen mit besonders hohen 

Oberflächenanforderungen erforderlich. Zudem kann bei sehr 

großen Produktionsmengen ein Werkzeug gefertigt werden, das 

mehrere Kavitäten aufweist. Auf diese Weise können pro Gussvor- 


EJOT Qualität verbindet ® 

CTX Thermal Solutions bietet ein umfassendes Sortiment an Kühllösungen 

für Leistungselektronik in den unterschiedlichsten Anwendungen 

Bild: CTX 

EJOT 

ALtracs ® 

Plus 

gang mehrere Kühlplatten produziert werden, was die Teilekosten 

zusätzlich senkt. Da „nur“ die Kühlplatte mit dem Werkzeug hergestellt 

wird, bestehen keine Beschränkungen hinsichtlich des Materials 

der Kühlrohre. In die vorgeformten Nuten können je nach Anwendung 

und Kühlflüssigkeit Rohre aus Aluminium, Kupfer oder 

Edelstahl eingepresst werden. 

Flüssigkeitskühlkörper machen „elektromobil“ 

Eine typische Anwendung eines Druckguss-Flüssigkeitskühlkörpers 

ist die Kühlung des Batteriemanagements in Elektroautomobilen. 

CTX entwickelte eine solche Kühllösung für einen bekannten Automobilkonzern 

aus einer im Druckgussverfahren hergestellten Aluminiumkühlplatte 

mit kundenspezifischen Abmaßen mit eingepressten 

Edelstahlrohren. Die Konzeption begann mit einer thermischen 

Simulation. Mit diesem analytischen Prozess lässt sich der Temperaturzustand 

eines elektronischen Bauteils vorausberechnen und ein 

entsprechendes Kühlkörperdesign entwickeln. Die Simulation zeigt 

mögliche thermische Probleme frühzeitig auf. So lassen sich das 

Design und die Kühlleistung optimieren und zudem Kühlkörpermaterial 

und -gewicht einsparen. Voraussetzung für eine verlässliche 

thermische Simulation ist die Eingabe der definierten thermodynamischen 

Randbedingungen. Dazu zählen die zu erwartende Verlustleistung 

und das Design des Bauelements mit Bemaßung und Position 

des Hotspots. Hinzu kommen geometrische Einschränkungen 

sowie die für einen optimalen Betrieb maximal zulässige Oberflächentemperatur 

des Bauteils und die voraussichtliche Umgebungstemperatur. 

Schließlich fließt die Differenz zwischen Umgebungsund 

Komponententemperatur ebenfalls in die Berechnung des Wärmewiderstands 

des Kühlkörpers ein. Nach der Simulation folgte im 

Fall der Kühllösung für das Batteriemanagement die Produktion eines 

Kühlkörper-Prototyps. Dieser wurde allerdings nicht im Druckgussverfahren, 

sondern mittels CNC-Bearbeitung gefertigt. Dazu 

wurden die Nuten für die Kühlkanäle sowie alle sonstigen erforderlichen 

Geometrien wie Schraubbolzen und Vertiefungen in eine Aluminiumplatte 

gefräst, Edelstahlrohre eingepresst und die Anschlüsse 

angeschweißt. Nachdem die Tests mit diesem Prototyp erfolgreich 

verliefen, investierte der Hersteller in die Fertigung eines ersten 

Druckgusswerkzeugs für die Produktion einer Vorserie. Danach 

erfolgt eine in größerer Anzahl gefertigte Null-Serie, ehe dann die 

Volumenfertigung für den Serienbedarf startet. 

jg 

www.ctx.eu 

Die ALtracs ® Plus Schraube 

ist ein spezielles Verbindungselement 

für die 

Direktverschraubung in 

Leichtmetalle. 

• Verschraubung direkt 

im gegossenen Loch 

• Einsparung von Arbeitsschritten 

• Mindestens metrische 

Verbindungsfestigkeiten 

• Mutterngewinde 

metrisch kompatibel 

www.ejot.de/industrie 

Details zu den Flüssigkeitskühlkörpern von CTX 

Thermal Solutions: 

hier.pro/MldrJ 


KAROSSERIE 

3D-DRUCK 

3D-gedruckte Sitzhalterung dank des Generativen-Design-Ansatzes 40 % leichter 

Sitzhalterung aus dem Drucker 

Der 3D-Druck kommt in der Automobilproduktion vermehrt zum Einsatz und ermöglicht Komponenten 

mit besserer Leistung. Auch General Motors hat nun in Zusammenarbeit mit Autodesk eine erste 

3D-gedruckte Sitzhalterung für Autos entwickelt, die 40 % leichter und 20 % stabiler als die bisherige 

Lösung des Unternehmens ist. Das 3D-Tool Fusion 360 fasst dabei den Produktentwicklungsprozess in 

einer einzigen Cloud-basierten Plattform zusammen. 

André Pechmann, Communications Manager Germany, Autodesk GmbH, München 

In Kooperation mit Autodesk entwickelte der USamerikanische 

Automobilkonzern die erste 3D-gedruckte 

und funktional optimierte Sitzhalterung 

General Motors (GM) ist einer der Vorreiter beim Einsatz von 

3D-Drucktechnologien in der Automobilproduktion. In Kooperation 

mit Autodesk entwickelte der US-amerikanische Automobilkonzern 

die erste 3D-gedruckte und funktional optimierte Sitzhalterung. 

Die Standardkomponente befestigt Sicherheitsgurtverschlüsse an 

Sitzen und Sitze am Fahrzeugboden und wurde mithilfe der Generativen-Design-Technologie 

der Software-Lösung Autodesk Fusion 

360 entwickelt. Eine Sitzhalterung besteht normalerweise aus acht 

miteinander verschweißten Teilen. Mithilfe der Software konnten 

die GM-Ingenieure mehr als 150 alternative Designs generieren und 

sich für ein Design entscheiden, das nur aus einem einzigen Edelstahlteil 

besteht. Das Endprodukt ist 40 Prozent leichter und 20 Prozent 

stärker als die bisherige Sitzhalterung des Unternehmens. 

Generatives Design ermöglicht 

innovative Ansätze 

Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen (auch 

Electric Vehicle oder kurz EV) steigt stetig. 

GM plant, bis 2023 mindestens 20 solcher 

Fahrzeuge auf den Markt zu bringen – die 

Produktion ist im Vergleich zu traditionellen 

Autos sehr viel teurer und komplexer. Gerade 

bei diesen Fahrzeugen spielt das Gewicht eine 

große Rolle, um Reichweite und Komfort 

garantieren zu können. Gleichzeitig dürfen 

die Entwicklung und Produktion der einzelnen 

Komponenten nicht allzu zeitintensiv und 

komplex sein. Aus diesem Grund entschied 

sich GM für einen disruptiven Ansatz und eine 

Generative-Design-Lösung. Generatives 

Design ist ein relativ neuer Designansatz, der 

maschinelle Intelligenz und Cloud Computing 

nutzt, um schnell eine breite Palette von Designlösungen zu generieren, 

die den spezifischen Anforderungen der Ingenieure entsprechen. 

Designteams können einen größeren Designraum erforschen, 

die sich gleichzeitig an den vorgegebenen Fertigungs- und 

Leistungsanforderungen orientieren. „Ein Fahrzeug besteht aus 

über 30.000 Komponenten. Unser Ziel ist es, diese Anzahl zu verringern 

und somit Gewicht zu sparen und Komplexität zu reduzieren“, 

sagt Kevin Quinn, Director of Additive Design and Manufacturing bei 

GM. „Mithilfe des Generativen Designs können wir basierend auf 

Cloud-Technologien und Künstlicher Intelligenz verschiedene Design-Lösungen 

für Komponenten erforschen und so innovative Ansätze 

finden, die uns fit für die Zukunft machen – denn nach den 

Elektrofahrzeugen stehen mit den autonomen Fahrzeugen bereits 

die nächsten Herausforderungen vor der Tür, die es zu bewältigen 

gilt. Elektrifizierung und autonome Fahrzeuge werden die Weichen 

für unsere Branche stellen. Wir möchten mithilfe der additiven Fertigung 

und des Generativen Designs einen Wettbewerbsvorteil in diesem 

Bereich erlangen.“ Die Automobilbranche erlebt aktuell eine 

spannende Umbruchphase, die die Entwicklung und Produktion vor 

große Herausforderungen in Sachen Design, Kosteneffizienz und 



Industrie 


Die Standardkomponente 

befestigt Sicherheitsgurtverschlüsse 

an Sitzen und 

Sitze am Fahrzeugboden 

und wurde mithilfe der 

Generativen-Design- 

Technologie der Software-Lösung 

Autodesk 

Fusion 360 entwickelt 

Wissensvorsprung 

für Automatisierer 


Die 3D-gedruckte Sitzhalterung 

ist dank des 

Generativen Design-Ansatzes 

40 % leichter und 

20 % stabiler als die bisherige 

Sitzhalterung des 

Unternehmens 

Produktivität stellt. „Generatives Design bietet hier vielfältige Potenziale 

und Wettbewerbsvorteile. Wir sind stolz, dass GM als einer 

der ersten Hersteller diesen Ansatz wählt und sich damit zukunftssicher 

aufstellt“, sagt Karl Osti, Industry Manager Manufacturing bei 

Autodesk. 

Ingenieure können mit verschiedenen Designs 

experimentieren, um das Optimum zu finden 

Die Sitzhalterung ist die erste Komponente, die das Unternehmen 

auf diese Weise entwickelte. Dafür legten Ingenieure Ziele und Einschränkungen 

für die Bauteilkonstruktion fest, darunter Parameter 

wie Materialien, Herstellungsverfahren und Budget. Diese Informationen 

wurden anschließend in die Software eingegeben. Diese 

nutzt dann einen Algorithmus zur Analyse und Bewertung aller möglichen 

Design-Vorschläge und empfiehlt basierend darauf eine optimale 

Lösung. Ingenieure haben somit die Möglichkeit, zu experimentieren 

– mit traditionellen Methoden aus Kostensicht kaum umsetzbar. 

Generatives Design und additive Fertigung können unendliche 

Designlösungen mit minimalen Investitionen umsetzen. Eine 

einzige Software kann unzählige Teile und unbegrenzte Formen erzeugen 

– einschließlich organischer Formen und interner Gitter–, die 

sich ein Mensch allein nicht vorstellen kann. Die Generative-Design- 

Technologie ist heute in Fusion 360 verfügbar, der Cloud-basierten 

Produktentwicklungsplattform von Autodesk. Die Lösung ist ein 

3D-Tool für CAD, CAM und CAE, das den gesamten Produktentwicklungsprozess 

in einer einzigen Cloud-basierten Plattform zusammenfasst 

und einzelne Prozesse auf verschiedenen Plattformen 

obsolet werden lässt. 

jg 

www.autodesk.de 

Kompetent – vielseitig eitig – praxisnah 

elektro AUTOMATION 

thematisiert lösungsund 

zukunftsorientiert elektrische Automatisierungstechnik 

– von grundlegenden Architekturen 

und Konzepten bis hin zu Komponenten 

und Systemlösungen für die tägliche Praxis. 

Neben Steuerungs- und elektrischer Antriebstechnik 

stehen dabei gleichermaßen die 

industrielle Kommunikation, Sensorik sowie 

alle Themen rund um den Schaltschrank und 

den Aufbau von Automatisierungsanlagen im 

Mittelpunkt der Berichterstattung. 

Digital: 

und Newsletter 

Details zum 3D-Tool für CAD, CAM und CAE 

Fusion 360 von Autodesk: 

hier.pro/E1whi 

Die passenden Medien 

für Sie und Ihre Branche: 

konradin.de/industrie 

media.industrie.de

KAROSSERIE 

NEWS 

Neue Generation Ultradur HR mit verbesserter Verarbeitung und höherer Fließfähigkeit 

BASF entwickelt hydrolyse-beständige Polyester weiter 

Bild: BASF SE 

Angesichts des steigenden Bedarfs der Automobilindustrie 

an hochbeanspruchbaren Sensoren 

für den Ausbau der Elektromobilität 

und des autonomen Fahrens hat die BASF ihr 

Portfolio hydrolyse-beständiger thermoplastischer 

Polyester weiterentwickelt. Die Sortimentserweiterung 

umfasst Ultradur B4330 

G6 HR High Speed, eine besonders fließfähige 

und laserbeschriftbare Type mit 30 % 

Glasfaserverstärkung, Ultradur B4330 G10 

HR, eine hochsteife Type mit 50 % Glasfaserverstärkung, 

sowie Ultradur B4331 G6 HR, 

mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich 

Schmelzestabilität und Fließfähigkeit. Ultradur 

B4331 G6 HR ist ungefärbt, schwarzlaserbeschriftbar 

erhältlich. Außerdem kann 

das Material orange (RAL 2003) eingefärbt 

werden, um damit Hochvoltsteckverbinder 

für Elektroautos herzustellen. Aufgrund der 

für PBT ungewöhnlich hohen Kriechstromfestigkeit 

können Steckverbinder kleiner ausgelegt 

werden und halten trotzdem den höheren 

Spannungen in Elektrofahrzeugen stand. 

So lassen sich Kosten und Bauteilgewicht 

einsparen. 

mc 

www.performance-materials.basf.com 

Karosserie-Rohbau in Multi-Material-Bauweise: Kein Vorlochen nötig 

Ejot-Verbindungen fügen höchstfeste Stahlbleche 

Neben verschiedenen Stahl- und Aluminium- 

Sorten kommen im Karosserie-Rohbau moderne, 

ultra-hochfeste Stähle zum Einsatz, 

die für Struktur- und Sicherheitsbauteile verwendet 

werden. Dieser Material-Mix erfüllt 

im Verbund hohe Ansprüche an Stabilität und 

Verwindungssteifigkeit der Karosserie. Dies 

muss uneingeschränkt durch die eingesetzte 

Fügetechnik sichergestellt werden. Für diese 

besonderen Anforderungen hat EJOT zwei 

Systeme entwickelt. Wenn neben einer einseitigen 

Zugänglichkeit bei der Montage auch 

die Lösbarkeit der Verbindung wichtige Kriterien 

sind, gerade im Hinblick auf die Recycling-Fähigkeit, 

ist die FDS-Schraube (Flow 

Drill Screw) das bevorzugte Verbindungsele- 

ment. Arbeitsgänge wie Vorbohren, Stanzen 

oder Gewindeschneiden sind damit überflüssig. 

Durch den hohen Gewindetraganteil der 

FDS-Schraube im geformten Durchzug entsteht 

eine spanlose, höherfeste Verbindung. 

Durch eine Optimierung der Schraubengeometrie 

kann beispielsweise beim Fügen einer 

Rohkarosse in Space-Frame-Struktur auf das 

Lochen der Klemmteile gänzlich verzichtet 

werden. Eine weitere Option für das Fügen 

unterschiedlicher Materialien und Halbzeugarten 

ist das Ejoweld-Reibelement - 

schweißen. Mit einem robotertauglichen 

Reibelement-Setzgerät können damit Mischverbindungen, 

insbesondere Leichtbauwerkstoffe 

und ultra-hochfeste Stähle, gefügt wer- 

Bild: EJOT 

dazu zwei Technologien entwickelt: das hängende 

Linearfödersystem Kuka Bolt und das 

Linearfödersystem Kuka Pulse. 

Kuka Bolt beinhaltet eine stranggepresste 

Aluminiumschiene, die Quick-Stick-Linearmotorentechnologie 

und wartungsfreie Träger – 

inklusive führender Rollenbaugruppen. Unabhängig 

von der Branche ermöglicht das modulare, 

vorgefertigte Design dem Kunden, 

problemlos weitere Streckenabschnitte hinzuzufügen 

oder die Streckenkonfiguration an 

andere Anwendungen anzupassen. 

Bei dem Linearfördersystem Kuka Pulse wurde 

im Vergleich zu herkömmlichen Rollenbahnsystemen 

die Anzahl der Einzelkompoden. 

Neben den serienerprobten Fügeelementen 

Ejoweld CFF für Fahrzeugstruktur- 

Anwendungen und SRE für schmale Flansche 

und niedrigem Kopfüberstand, erweitert 

der Anbieter sein Portfolio um das REF- 

Fügeelement. Es ist hohl und ermöglicht das 

Fügen von Aluminium- und FVK-Platten auf 

Aluminium-Blechen. 

mc 

www.industrie.ejot.de 

Anzahl der Einzelkomponenten von 200 auf 14 reduziert – Transport doppelt so schnell 

Kuka-Fördertechnik für sicheren Karosserie-Transport 

Hängendes Linearfödersystem Kuka Bolt 

Bild: Kuka 

Der sichere Transport von einzelnen Bauteilen 

und Karosserien erfordert eine robuste, 

schnelle und flexible Fördertechnik. Kuka hat 

nenten von 200 auf 14 reduziert. Das System 

nutzt einen standardisierten Servoantrieb, 

der das Produkt für Integratoren noch ansprechender 

macht. Zudem wurde die Leistung 

gesteigert, da mit dem neuen Stromversorgungskonzept 

keine Transformatoren 

mehr nötig sind, um die eingehenden Spannungsschwankungen 

auszugleichen. Mit der 

neuen Generation des Systems ist der Transport 

doppelt so schnell, verbraucht weniger 

Strom, hat einen höheren MTBF und niedrigere 

MTTR – und ist viel flexibler als reibungsbasierte 

Fördersysteme. 

mc 

www.kuka.com 


GLOSSE 

Ein nicht ganz ernst gemeinter Blick in die automobile Zukunft 

Freiheit für autonome Fahrzeuge, 

weg mit natürlich dummen Fahrern 

Computerlogbuch der Martha. Sternzeit 092019. Käpt‘n Didgeridoo Diesel. Robo-Taxi Martha 

auf der Fahrt über unendlich verstopfte Straßen und Autobahnen zur autonomen Fabrik. 

An Bord sind Käpt’n, Otto „Brennstoffzelle“ 

Motor, Chief Disruption Officer (CDO), Joe Patroni, 

Bordingenieur, Wissenschafts-KI A.U.D.I. 

(Automated.Unmanned.Deep.Intelligence) und 

die digitalen Vierlinge Big Data, Smart Data, 

Bad Data und Better Data sowie ihr digitaler 

Schatten Little Joe. 

CDO Motor: Käpt’n, Stau voraus, kritischer 

Feinstaub-Wert um fünf vor zwölf… 

Käpt’n: Patroni, hast du eine Lösung? 

Bordingenieur Patroni: Ich habe keine 

Lösung, aber ich bewundere das Problem! 

Arbeite aber dran. Vielleicht können die digitalen 

Vierlinge helfen? 

Big, Smart, Bad und Better Data: Wir sind 

zu allem bereit, aber zu nichts zu gebrauchen. 

Little Joe: … ich weiß was, ich weiß was…. 

Wenn wir mit unserem Lidar-System die 

3D-Punktewolke umfahren, müssten wir am anderen 

Ende unbeschadet durchkommen… 

Patroni: Hmm, das könnte sogar klappen. 

Wir müssten aber den Lightfield-Generator anwerfen, 

sonst verzerren die Parallax- Barrieren 

unsere 3D-Wahrnehmung. 

Wissenschafts-KI A.U.D.I.: Der Generator ist 

nicht einsatzbereit – wir brauchen neue 

5G-Netzwerkspulen. 

Patroni: Die könnten wir uns über ein Overthe-Air-Update 

(OTA) holen. Käpt’n? 

Käpt’n: Ok, ich starte die 6G-Vehicle-to-anything-Kommunikation. 

Da kann ich auch die 

Zentrale informieren, was wir vorhaben. Minister 

Schläuer-als-die-anderen ist sonst stinksauer 

und brummt uns eine Mautgebühr auf. 

Motor: Wie lange werden wir brauchen? Ihr 

wisst schon, es ist fünf vor zwölf! Und die 

Brennstoffzelle ist nicht mehr die frischeste. 

Wissenschafts-KI A.U.D.I.: Das Acoustic-Vehicle-Alerting-System 

ist noch im grünen Bereich. 

Habe mal mein Neuronales Netz aktiviert 

und ein paar Algorithmen laufen lassen. Das 

Ergebnis: Der Weg ist das Ziel: Wenn das Ziel 

fern ist, ist der Weg lang…mindestens 42 

Lichtjahre… 

Käpt’n: Bin ich verrückt oder sind es alle 

anderen hier? 

Patroni: Keine Sorge Chef, A.U.D.I.‘s Machine-Learning-Funktion 

ist abgestürzt und der 

Flux-Kompensator ausgefallen. Und sie hat 

„Philosophie für Anfänger“ hochgeladen. Das 

kriegen wir wieder hin. Ich lass schnell das 

Automotive-HiL-Prüfsystem drüber laufen. 

CDO: Und was ist mit der Brennstoffzelle? 

Patroni: Sorry, CDO, das liegt außerhalb meines 

subjektiven Relevanzkorridors. Ok, A.U.D.I. 

ist wieder online, Flux-Kompensator läuft. Alle 

Systeme grün. 

Käpt’n: OTA-Update ist auch runtergeladen. 

Lightfield-Generator wieder einsatzbereit. Er 

müsste jetzt leistungsfähiger sein als vorher. 

Die Zentrale hat uns die letzte Innovation rübergebeamt: 

0G- statt 5G-Netzwerkspulen. Damit 

sollen sich die 3D-Effekte ganz ohne Brille wahrnehmen 

lassen. 

Little Joe: Wow, alles so schön bunt hier…… 

Käpt’n: Übrigens, Minister Schläuer-als-dieanderen 

war zwar stinksauer, aber um die Maut 

kommen wir rum. Irgendeine Kommission hat 

die Gebühr verboten. Hat was mit Diskriminierung 

künstlich intelligenter land-gestützter Fahrzeuge 

zu tun. 

A.U.D.I.: Alle Systeme arbeiten normal. 

3D-Punktewolke umfahren. Austritt in 3, 2, 1. 

Wir sind durch. Schalte den Video-Stream ein. 

Patroni: Irgendwas ist schief gegangen. 

Cartoon: Erik Liebermann 

Käpt’n: Was ist los, Chief? 

Patroni: Hier fährt niemand mehr…. 

Käpt’n: Schon wieder Stau? 

Patroni: Nein, wir müssen in einer parallelen 

Realität sein. Die fliegen alle. Lauter Drohnen 

und alle Unmanned! Da kommt eine Polizei- 

Drohne. 

Polizei-Drohne: Wir sind die Borg. Sie werden 

assimiliert. Widerstand ist zwecklos. 

A.U.D.I.: Verstanden. Leite Assimilierung ein! 

Käpt’n: Was!? 

Patroni: Wieso!? 

Big, Smart, Bad und Better Data: Warum!? 

A.U.D.I.: Little Joe, ich bin deine Mutter. 

Little Joe: Resistance is futile. 

CDO: Und was ist mit der Brennstoffzelle? 

Minuten später…Schaltkreise, Energieführungen 

und Algorithmen durchziehen das 

Robo-Taxi – und dann...die zum galaktischen 

Toaster assimilierte Martha hebt sich majestätisch 

in die Luft. 

Computerlogbuch der Martha. Sternzeit 

010100101. Käpt’n A.U.D.I. Der autonome Galaktische 

Toaster Martha auf dem Flug durch die 

4D-Augmented Reality zum 5G CMM Summit 

in eine Zukunft frei von Fahrern... 

jg 


INSERENTENVERZEICHNIS 

IMPRESSUM 

AVL Deutschland GmbH, 

Mainz-Kastel ............................... 84 

B&R Industrie-Elektronik GmbH, 

Bad Homburg ............................... 5 

Dörken MKS-Systeme 

GmbH & Co. KG, Herdecke .......... 9 

ebm-papst Mulfingen 

GmbH & Co. KG, Mulfingen ....... 23 

EJOT GmbH & Co.KG 

Geschäftsbereich 

Verbindungstechnik, 

Bad Berleburg ............................ 77 

ElringKlinger Kunststofftechnik 

GmbH, Bietigheim-Bissingen ....... 2 

Gutekunst & Co. KG, Metzingen .. 3 

VORSCHAU 

Bild: Voxeljet 

Günther Heisskanaltechnik 

GmbH, Frankenberg ................... 25 

Höhl & Westhoff GmbH, 

Wuppertal ................................... 35 

JET PRESS Limited, 

GB-Nottinghamshire ................... 45 

KULLEN-KOTI GmbH, 

Reutlingen .................................. 83 

Karl Limbach & Cie. GmbH & Co. 

Metallwarenfabrik, Solingen ....... 35 

ODU GmbH & Co. KG, 

Mühldorf ..................................... 37 

Oswald Elektromotoren GmbH, 

Miltenberg .................................. 13 

Know-how rund um die konstruktiven 

Aspekte des Fahrzeugbaus 

KEM_Konstruktion Das Engineering Magazin/S5/2019/Druckstruktur_KEM - Seite 1 ATURI - 19 

Sonderausgabe Automobilkonstruktion 

Super- 

Schnellladen 


Seite 28 

Das 

Engineering 

Magazin 

02 2019 

www.autokon.de 

Titelstory Seite 38 



Sound 

of Silence 

Akustikentwicklung 

Seite 46 

Transparenz 

per Blockchain 

KEM Perspektiven 

Seite 54 

K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2019 1 

Im Gespräch | „Lithium-Ionen-Batterie ist ausgereift“ 

Dr. Akira Yoshino, Honorary Fe low Asahi Kasei, Tokio – Seite 20 

Online finden Sie uns unter 

www.autokon.de, bei Twitter 

als @KEMKonstruktion 

Precision Motors Deutsche 

Minebea GmbH, 

Villingen-Schwenningen .............. 17 

Schaeffler Technologies AG & Co. 

KG, Herzogenaurach ..................... 7 

Schallenkammer Magnetsysteme 

GmbH, Kürnach .......................... 53 

Tünkers Maschinenbau GmbH, 

Ratingen ..................................... 17 

WEISS Kunststoffverarbeitung 

GmbH & Co, Illertissen .............. 33 

INFO 

Die KEM Automobilkonstruktion liefert zweimal im Jahr umfangreiches 

Detailwissen für die Entwicklung und den Bau von Fahrzeugen. 

Trendthema der aktuellen Ausgabe ist die Elektromobilität mit entsprechenden 

E-Fahrzeugkonzepten und dem Thema Batterie-Integration. 

Alle bisher erschienenen Ausgaben finden Sie unter: 

hier.pro/uf5gS 

Für den Prototypen seines Solar Velomobils suchte 

Ingeniur Thomas Viebach nach einer schnellen und 

kostengünstigen Methode zur Herstellung der Laminier- 

und Tiefziehformen, die er für die Außenhaut des 

Gefährts aus Carbonfaser benötigte. Als Verfahren für 

die Herstellung der komplexen Werkzeuggeometrien 

der Bauteile kam der industrielle 3D-Druck mit Sand 

der Voxeljet AG, Friedberg, zum Einsatz. Der Werkstoff 

Sand eignet sich zur Herstellung komplexer Werkzeuggeometrien 

beim Thermoformen. Das Material bietet 

die Möglichkeit, auch großformatige CAD-Modelle in 

reale Formen zu überführen. 

Pedilio ist ein Solar Velomobil, dessen Kofferraum, seine 

Frontverkleidung, sein wasserdichter Fußraum und die 

Kotflügel aus Carbonfaser bestehen 

ISSN 1612–7226 

Herausgeberin: Katja Kohlhammer 

Verlag: 

Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

Ernst-Mey-Straße 8, 

70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany 

Geschäftsführer: Peter Dilger 

Verlagsleiter: Peter Dilger 

Redaktion: 

Chefredakteur: 

Dipl.-Ing. Michael Corban (co), Phone + 49 711 7594–417 

Stellvertretende Chefredakteure: 

Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge), Phone +49 711 7594–293; 

Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431 

Korrespondent: 

Nico Schröder M.A. (sc), Phone +49 170 6401879 

Redakteure: 

Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424; 

Evelin Eitelmann (eve), Phone +49 1520 5767159; 

Jörn Kehle (jke), Phone +49 711 7594–407; 

Irene Knap B.A. (ik), Phone +49 711 7594–446; 

Bettina Tomppert (bt), Phone +49 711 7594–286 

Redaktionsassistenz: 

Carmelina Weber 

Phone +49 711 7594–257, Fax: –1257 

carmelina.weber@konradin.de 

Layout: 

Ana Turina, Phone +49 711 7594–273 

Gesamtanzeigenleiter: 

Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472 

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 54 vom 1.10.2018 

Auftragsmanagement: 

Annemarie Olender, Phone +49 711 7594–319 

Leserservice: 

Ute Krämer, 

Phone +49 711 7594–5850 

Fax +49 711 7594–15850 

E-Mail: ute.kraemer@konradin.de 

KEM erscheint monatlich und wird kostenlos nur an 

qualifizierte Empfänger geliefert. 

Bezugspreise: Inland 85,00 € inkl. Versandkosten und 

MwSt.; Ausland: 85,00 € inkl. Versandkosten. 

Einzelverkaufspreis: 8,60 € inkl. MwSt., zzgl. Versandkosten. 

Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier 

Wochen zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt 

werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist 

von jeweils vier Wochen zum Quartalsende. 

Auslandsvertretungen: 

Großbritannien: Jens Smith Partner ship, The Court, Long 

Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA, Phone 01256 

862589, Fax 01256 862182, E-Mail: media@jens.demon. 

co.uk Schweiz: IFF media ag, Frank Stoll, Technoparkstr.3, 

CH-8406 Winterthur, Phone +41 52 633 08 88, Fax +41 52 

633 08 99, E-Mail: f.stoll@iff-media.ch USA: TD.A. Fox Advertising 

Sales, Inc., Detlef Fox, 5 Penn 

Plaza, 19th Floor, New York, NY 10001, Phone +1 212 

8963881, Fax +1 212 6293988, detleffox@comcast.net 

Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors, 

nicht unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt 

eingesandte Manuskripte keine Gewähr. Alle in KEM 

erscheinenden Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. 

Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen 

gleich welcher Art, nur mit schriftlicher Genehmigung 

des Verlages. 

Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart. 

Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen. 

Printed in Germany. 

© 2019 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

Leinfelden-Echterdingen. 

KEM Automobilkonstruktion 01/2020 erscheint am 05.06.2020 

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