Wirtschaftsförderung und Technologietransfer Schleswig-Holstein GmbH

Wirtschaftsförderung Wirtschaftsförderung und Technologietransferund TechnologietransferSchleswig-Holstein GmbHSchleswig-Holstein GmbH

Thema: Erfahrungen bei der Generierung von FuE-Projekten im Rahmen der Netzwerkarbeit im ZIM-NEMO-Produktions-Netzwerk „EasyDrive-Hybrid“

Ort: BMWi - Berlin

Datum: 16. Juni 2010

Dipl.-Ing. Ingo Buck und Dr. Karsten Pankratz 2 von 8 Automotive – Made in Schleswig-Holstein

WTSH – „EasyDrive – Hybrid für Nutzfahrzeuge“

Die Idee:

Bildung eines ZIM-NEMO-geförderten Produktionsnetzwerkes:

1. Zur Entwicklung eines nachrüstbaren Hybridantriebes für Nutzfahrzeuge und Busse.

2. Mit dem Ziel, möglichst viel Energie im Fahrzeug zurückzugewinnen.

3. Es soll ein Hybridsystem entstehen, das auch auf der Autobahn und im Stand elektrischen Strom erzeugen kann.


WTSH – „EasyDrive - Hybrid“

Der Anstoß:

Ein Konstrukteur fragte nach Förderungsmöglichkeiten für die Entwicklung eines Wirbelschleppen-Rotors, der hinter einem Nutzfahrzeug zur Unterstützung der Lichtmaschine eingesetzt werden soll.Eine Woche später besuchte mich ein Architekt, der mir eine Solarfolie vorstellte, die als Planenersatz auf einem Nutzfahrzeugdach zur Stromerzeugung angebracht werden kann.

Automotive – Made in Schleswig-Holstein


Aufgabe des NetzwerksDer Prototyp soll folgende Aufgaben erfüllen: „Strom soll im Stand

(Solarpaneele),

während der Fahrt (Wirbelschleppenrotor + Lineargeneratoren), beim Gasgeben

(TEG) und Bremsen (Rekuperation) erzeugt werden“. Vor der Serienfertigung

werden diese Ideen technisch und wirtschaftlich genau betrachtet.

LiFePO-Akku12 kWh

Lineargeneratoren6 kWh

Wirbelschleppen-Windrotor1,5 kWh

30 m² Solarpaneele0,8 kWh

Additiv-Erzeuger

E-Motor/Generator

100 kWRekuperation

12 kWh ThermoelektrischeGeneratoren

2 kWh

Erste Berechnungen zeigen, das die Antriebsleistung von EasyDrive-Hybrid ca. 21 kWh betragen wird und für ca. 50 Beschleunigungsvorgänge je Stunde ausreicht.

Touchscreen-Darstellung


elektrische Motorkühl-

wasserpumpe und

Elektrolüfter

Wirbelschleppen-Windrotor1,5 kWh


Der Hybridantriebbestehend aus:

Elektromotor/Generator (Weier Elektroantriebe GmbH Eutin)

Leistungselektronik/Fahrfunktionssteuerung (ESW Wedel/Teyfel GmbH)

Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator (O.M.T. GmbH Lübeck)

Batterie- und Thermomanagement (REAPsystems Ltd. England)

Systemintegration: Fachhochschule Kiel – Institut für Mechatronik/ESW Wedel

Einbau: Flensburger Fahrzeugbau Gesellschaft (FFG) mbH Flensburg


Fot

os:

Tel

ma-

Ret

arde

r/C

OR

E


Zusätzliche Stromerzeugerbestehend aus:

Lineargeneratoren (Thate GmbH Preetz, disty communication gmbh Kiel und Weier Elektroantriebe GmbH Eutin)

Thermoelektrische Generatoren (F&F Lasertechnik GmbH Neustadt/Holstein und Fraunhofer IPM)

Wirbelschleppenrotor (Ingenieurbüro Friese & Partner Teutendorf und Fachhochschule Lübeck)


Fot

o: F

riese

/Int

erne

t


Additiv-Erzeugerbestehend aus:

Elektrolyseur: h-tec Wasserstoff-Energiesysteme Lübeck

Systemintegration und Prüfstandsmessungen: FFG GmbH Flensburg


Fot

os:

h-te

c/In

tern

et

Additiv-Erzeuger: Ein h-tec-Elektrolyseur erzeugt an Bord des Hybrid-Nutzfahrzeugs mit regenerativem Strom ein Wasserstoff-Gasgemisch zur Anreicherung des Motors, um Schadstoffemissionen zu senken. Auf dem Motorenprüfstand bei der FFG GmbH werden Tests gefahren, um das Schadstoffminderungspotenzial zu ermitteln.


Schnittstelle Fahrerbestehend aus:

Touchscreen-Panel: Teyfel Automation GmbH Groß Schenkenberg

Fahrfunktionssteuerung: Teyfel Automation GmbH


Fot

os:

Citr

oen

PS

A/V

ossl

oh

Touchscreen: Ein wichtiger Faktor im Effizienz-Konzert ist der Fahrer – er verantwortet etwa 30 Prozent des Verbrauchs. Die Firma Teyfel wird ein Touchscreen-Panel mit entsprechender Visualisierungs-Software entwickeln, um dem Fahrer den Batterieladezustand sowie die Leistungen der Stromerzeuger anzuzeigen.

Fahrfunktionssteuerung: Beim elektrisch-unterstützten Fahren muss das Spiel zwischen Maschine und Elektromotor alle Anforderungen an Komfort und Effizienz erfüllen. Dies geschieht durch eine geschickte Integration der Fahrfunktionen, ohne dabei im Wesentlichen in das Motormanagement des Nutzfahrzeugs einzugreifen. Wir adaptieren unser System und passen es dem Dieselmotor an.


Der Hybridantrieb


CORE

600 VDC

28 VDC

Rückspeisefähiger Umrichter

LiFePo Batterie

Elektromotor und Generator

Lineargeneratoren

Thermoelektrische Generatoren (TEG)

Bordnetzversorgung Additiverzeuger elektrische Motorwasserpumpe elektrischer Lüfter

Generatorbetrieb = Rekuperation

Elektrobetrieb = Fahrunterstützung

Stromerzeuger

Wirbelschleppenrotor Solarpaneele

Stromerzeuger

StromerzeugerDCDC

DCDC

DCDC

Fahrfunktions-Steuerung

• Drehzahl-Signal• Kupplungs-Signal• Brems-Signal• Motor läuft• Gangkontrolle• Anti-Blockier-System• Schlupfregelung

SuperCap

DCDC

DCDC


WTSH – „EasyDrive - Hybrid“

Die Erfahrungen:

Verständigung: Viel persönlich vor Ort und übers Telefon.

Mitarbeit: Sehr gut, bis auf wenige Ausnahmen.

Eigenanteil: Ist bei 9 von 10 Unternehmen kein Problem gewesen.

Netzwerkvereinbarung: Kein Problem, bis auf eine.

FuE-Bereitschaft: Läuft langsam an und wird dann immer schneller.

Identifikation: Sehr groß und die Firmen sind stolz auf das Projekt.

Automotive – Made in Schleswig-Holstein


WTSH – Ihre „One-Stop-Agentur“

Ansprechpartner

Dr. Karsten Pankratz Netzwerkmanager

Dipl.-Ing. Ingo Buck Netzwerkmanager

Innovationsberater der WTSH

Mehr Infos unter:

www.easydrive-hybrid.de www.zim-bmwi.de

Wirtschaftsförderung und Technologietransfer Schleswig-Holstein GmbH

Documents

Transcript of Wirtschaftsförderung und Technologietransfer Schleswig-Holstein GmbH