Um den verschiedenen Anwendungen in unterschiedlichen Fahrzeugen mit Elektroantrieb gerecht zu werden, hat das Berliner Unternehmen IAV eine modulare Antriebsplattform. Ziel der Entwicklung ist es, durch die Kombination von verschiedenen Batterien und Antriebssystemen die große Vielfalt der möglichen Varianten von Elektrofahrzeugen mit einer gemeinsamen Plattform abzudecken. „Denn Plattformen sind ein Schlüssel, um Variantenvielfalt zu beherrschen und um Entwicklungszeit und insbesondere Produktkosten durch Skaleneffekte zu reduzieren“, begründet Erik Schneider, Fachbereichsleiter E-Traction & Hybrid Drivetrain bei IAV, den Ansatz der Berliner.
24 Millionen mögliche Antriebsvarianten bewertet
Mit ihrer Plattform kann IAV Elektroantriebe und Batteriespeicher für sämtliche denkbaren Fahrzeuge schnell und einfach umsetzen. Dazu hat das Unternehmen etwa 24 Millionen technische umsetzbare Antriebssysteme virtuell generiert und bewertet. Dabei haben sie mit einem eigenen Simulationswerkzeug namens IAV-Antriebsstrangsynthese vor allem die Hauptsysteme Batterie, Elektromotor, Inverter und Getriebe systematisch variiert und kombiniert.
Am Ende ist eine Plattform entstanden, die ein Leistungsspektrum von 100 bis 400 Kilowatt, eine Batteriekapazität von 27 bis 115 Kilowattstunden und Spannungen zwischen 400 und 800 Volt abdeckt. Außerdem ermöglicht die Plattform sowohl Silizium als auch das moderne Siliziumkarbid als Halbleiter.
Zusatzfunktionen bleiben möglich
Dabei ist IAV vollkommen technologieoffen geblieben, um zahlreiche Zusatzfunktionen wie etwa einen Allradantrieb oder Torque Vectoring zur Erhöhung der Fahrdynamik zu integrieren. „Mit dem modularen E-Baukasten decken wir die Anforderungen der gesamten von uns definierten Flotte ab“, sagt Rene Kockisch, Teamleiter System Development Mechanics bei IAV. „Dabei können wir auch innerhalb der Fahrzeugklassen variieren – beispielsweise beim SUV von der Low-Cost-Lösung bis zur High-Performance Version.“
Nachhaltigkeit ist wichtig
Besonderen Wert hat IAV bei der Entwicklung auf Nachhaltigkeit gelegt. Auf Basis einer kompletten Lebenszyklusanalyse hat das Unternehmen für die Batterieplattform ein spezielles Ökodesign entwickelt. Wichtig war dabei, dieses so ressourcenschonend wie möglich zu gestalten. Dadurch könne sowohl bei der Herstellung als auch beim Recycling der Batterien im Vergleich zur herkömmlichen Batterieproduktion viel CO2 eingespart werden. „Bezahlbarkeit und Nachhaltigkeit sind zwei der größten Herausforderungen für die E-Mobilität“, weiß Erik Schneider. „Die konsequente Umsetzung von Plattformen im Ökodesign kann E-Mobilität erschwinglicher und nachhaltiger machen.“
Verschiedene Hersteller testen derzeit die neue Plattform zur Entwicklung von Antriebssträngen ihrer Elektrofahrzeuge. Diese wollen dafür entweder einzelne Teile der Plattform einsetzen oder die ganze Lösung für die Entwicklung kompletter Elektroantriebsstränge einsetzen. (su)
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