Siemens als Wegbereiter der Elektromobilität · elektrischer Lkw. Marktvorbereitung mit Volvo bei...

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Siemens als Wegbereiter der Elektromobilität

Prof. Dr. Siegfried RusswurmMitglied des Vorstands der Siemens AGCEO Siemens Industry SectorPressekonferenz –

München, 31. August 2011

Industry Sector

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Elektromobilität – Eine Antwort auf globale Herausforderungen

August 11

Globale Herausforderungen

Vorteile Elektromobilität

Energieeffizienter elektrischer Antriebsstrang

Mobilitätskonzepte für Mega-Cities

Reduktion von CO2

Reduktion lokaler Emissionen

Verringerung der Abhängigkeit von Öl

020

4060

80100120

140160

180200

205020402030202020102000

Effizientere Nutzung erneuerbarer Energien

Bis 2050 Reduktion der globalen CO2

-Emissionen um mindestens 50% notwendigFast ein Viertel der globalen CO2

-Emissionen entfallen auf den Transportsektor

Mobilität im Fokus: CO2

als Treiber für xEVs1)

Erwarteter globaler PKW Verkauf (in Mio. Einheiten p.a.)

Nachhaltige Energie-

Versorgung

Knappe Rohstoffe

WachsendeMobilität

Klima-wandel

KonventionellHybridPlug-in HybridxEV

Quelle: IEA: Global Energy Report 2010; Siemens

1)

xEV

umfasst batterieelektrische Fahrzeuge (BEV), Elektrofahrzeuge mit Range Extender (EREV) und Brennstoffzellen-Fahrzeuge (FCEV)

Industry Sector


2020

800

20182016

1.200

20152014

500

2013

340

2012

200

2011

100

Antriebstechnik für Elektro-

und Hybridfahrzeuge: Starkes Wachstum bei technischem Wandel

August 11

Gesamtmarkt Elektrofahrzeuge

1)

(in Tsd. Einheiten p. a.)

Staatliche FörderungRegulierung für Mega-CitiesÖlpreis-EntwicklungAkzeptanz beim NutzerTechnische Herausfor-derungen

1)

Batterieelektrische Fahrzeuge (BEV), Elektrofahrzeuge mit Range Extender (EREV) und Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV)

EuropaChinaUSARest der

Welt

Wesentliche Trends und Herausforderungen:

Elektrifizierung des Antriebsstrangs als robuster Trend, unterschiedliche Varianten und Grade der Elektrifizierung

Elektrischer Antrieb, Batterie- und Ladetechnik werden zu Schlüsseltechnologien im Fahrzeug

Hohe Wachstumserwartungen Perspektiven für Fahrzeugtechnik

Quelle: Siemens-Einschätzung auf Basis von J.D. Power u. a.

Einflussgrößen:

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Siemens verfügt über langjährige Erfahrung im Bereich Elektrofahrzeuge

August 11

Erste elektrische Lokomotive

1879 1881 1882 1979 2001 / 061997 2011

19. Jahrhundert Pionier bei Elektrofahrzeugen

20. Jahrhundert

Führender Anbieter elektrischer Antriebe für Züge und Personennahverkehr

21. Jahrhundert

Globaler Systemanbieter für Niedrigemissions-Elektromobiliät

Erste elektrische Straßenbahn

Erster elektrischer Oberleitungsbus ("Elektromote"),

"Elektrische Viktoria"

Erster elektrischer Lkw

Marktvorbereitung

mit Volvo bei Elektroautos

Velaro-Plattform

für Hochge-

schwindig-

keitszüge

1905

Erster Prototyp eines Hybrid-

Autos

1992

ELFA-System für

Stadtbusse

mit

Hybridtechnik

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Mining Trucks Elektroflugzeug

Bahnfahrzeuge Hybridbusse

Energieeffiziente Mobilitätslösungen mit integriertem elektrischen Antriebsstrang von Siemens

August 11

Verteilte Traktion mit Elektroantrieb (Velaro-Plattform)Hocheffiziente Netzrückspeisung der BremsenergieVerbrauch von 0,33 l Benzinäquivalent pro Person / 100 km

Seriell-hybrider ElektroantriebAntriebsstrang aus Motor, Umrichter, Steuerungselektronik Elektromotor treibt Propeller geräuscharm an Kleiner Verbrennungsmotor mit Generator liefert Strom

Wechselstrom-Antriebssystem für schwere Trucks im Tagebau Treibstoff-sparende Hybridtechnik Enorm zuverlässiges Antriebssystem für Temperaturbereich von -40 bis +60 Grad Celsius

Elektromotor nach Siemens ELFA-System, modulares AntriebskonzeptWird von Dieselmotor und Energiespeicher versorgtRückspeisung der Bremsenergie

Motion-Control-

Systeme

UmrichterMotorenGetriebe

Siemens Drive Technology Portfolio

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Langfristiger Trend zu xEVs2)

Siemens nutzt industrielle Erfahrung und Kompetenz im Bereich elektrischer Antriebe für Entwicklung innovativer Komponenten in Elektrofahrzeugen

Siemens bei Pkw-Technologie mit klarem Fokus auf den elektrischen Antriebsstrang

1)

Konventioneller Verbrennungsmotor (Internal

Combustion

Engine)2)

xEV

umfasst batterieelektrische Fahrzeuge (BEV), Elektrofahrzeuge mit Range Extender (EREV) und Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV)

Start- / Stopp-SystemIntegrierter Startergenerator (ISG) und Power-Booster (Mildhybrid)Elektrischer Nebenantrieb(Vollhybrid)Plug-in Möglichkeit (PHEV)

Vollelektrische TraktionMit / ohne "Range Extender" (konventionelle oder neue Technologien)Rein elektrische Nebenaggregate / SystemeNeuartige Fahrzeugarchitektur

Hyb

ridis

ieru

ng

Konventioneller ICE1)

Antrieb Rein elektrischer Antrieb

Unser FOKUS

August 11

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Business Unit „Inside

Electric Car“

verbindet bewährte Technologiekompetenz mit Anforderungen der Autobauer

August 11

Zuverlässige und robuste Motoren- und AntriebsfamilieHohe Qualitätsstandards aus industriellen AnwendungenModulares PlattformkonzeptInnovative Funktionen Höchste Effizienz und herausragende Umweltbilanz

Produktanforderungen, z.B. bzgl. Kosten, Gewicht, Packaging / Formfaktor, mechanische Dimension / Volumen, Integration, Effizienz (im Zyklus), Skalierbarkeit, BetriebsleistungProzessanforderungen, z.B. bzgl. Änderungsmanage-ment, Validierung oder Produktebenszyklus

Bewährtes Industrieportfolio Anforderungender Automobilbranche

Inside

Electric Car Business Unit

Industry Sector


Siemens setzt auf einen integrierten Ansatz für Elektromobilität

August 11

Hybridsysteme für Busse und

Sonderfahrzeuge

Elektrische Antriebssysteme für

Pkw und LCV1)

Lösungen für Flotten-

management

Betriebs-

Center / Software

Lade-

infrastruktur

Siemens –

the

Pioneer in Integrated

Electric Mobility

"Outside”

Electric Car: Ladeinfrastruktur

"Inside”

Electric Car: Komponenten und Systeme

Umrichter

ElektromotorPrivater Bereich

Öffentlicher Raum

On-board

Ladegerät

„Siemens Integrated Electric Mobility"

1) Light Commercial Vehicles

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Siemens liefert Schlüsselkomponenten

für Elektrofahrzeuge Eckdaten der geplanten Partnerschaft

Partnerschaft mit Volvo Car Corporation bringt Siemens-Antriebstechnik für Pkw auf die Straße

August 11

MotorenPSM- / ASM-Motoren Skalierbare Produktfamilie(Dauerleistung 30-80 kW) Hohe Leistungsdichteund EffizienzKompaktes Design

Einsatz der Antriebs- und Ladetechnik im Volvo C30 BEVErste Prototypen in Volvo-Fahrzeugen bereits 2011 zur Erprobung auf der StraßeLieferung von bis zu 200 Fahrzeugen für eine Siemens-interne Testflotte ab Ende 2012Ausweitung der Kooperation auf Serienlieferung und weitere Fahrzeugplattformen in Prüfung

UmrichterKompatibel mit allenPSM- und ASM-MotorenLeistungsklassen bis zu80 kW bei 400 VHohe Leistungsdichteund Effizienz, Wasserkühlung

LadetechnikVerschiedene Leistungsklassen und Ladetechnologien

Industry Sector


Professionelle, serientaugliche Antriebseinheit mit hoher Kompaktheit und Leistungsdichte

August 11

Details zu Volvo-

Antriebstechnik

Motor-Leistung

Nennleistung

62 kWSpitzenleistung

108 kW

Motor-Drehmoment

Nenndrehmoment

119 NmSpitzendrehmoment

220 Nm

Motor-Gewicht 50 kg

Motor-Wirkungsgrad

96 %

Getriebe, Abtriebswellen

Kompaktes einstufiges Planeten-Getriebe von Getrag

mit Differential und Abtriebswelle durch die Motor-Hohlwelle

Antrieb und Tragrahmen Kerndaten des Motors für Volvo

Volvo-Motortragrahmen

Speziell entwickelter und Crash-

erprobter

Tragrahmen für Motor, Getriebe und Umrichter

im Volvo-

Vorderwagen

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Siemens’

umfassende

Lösungskompetenz

bis

hin zur

Einbindung

in ganzheitliche

Energiekonzepte

inside

electric car

ABCD

Integration der Antriebstechnologie ins FahrzeugMechatronisches Design des Antriebsstranges Konfiguration der Antriebscharakteristik über die Motion-Control-Software für den Antriebsstrang

A

B

Fahrzeuge Komponenten

Produktionslinien Bearbeitungs-

maschinen

C

H2

-Elektrolyse-

Technologie

Erneuerbare Energien

Smart-Grid-

Anwendungen

D

electric car

infrastructure

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