Elektromobilität am Lehrstuhl PSA – elektrisch, nachhaltig, innovativ
Als Ergebnis der Aktivitäten innerhalb des Leitprojektes „Kompetenzzentrum eMobility“ lässt sich zum Ende des Jahres auf ein abgestimmtes Fahrzeugkonzept blicken. Neben einer Reihe eingeflossener wissenschaftlicher Untersuchungen gibt es ebenfalls Bestrebungen, zwei Patente anzumelden. Die Forschungsaktivitäten haben weiterhin deutlich gezeigt, dass insbesondere im Fahrzeugbau sowie beim Aufbau und Einsatz von HV-Fahrbatterien nicht nur hinsichtlich der Produktentwicklung, sondern speziell auch im Bereich der Produktionssysteme der Zukunft noch erheblicher Forschungsbedarf besteht. Unser Lehrstuhl verantwortet innerhalb des Vorhabens „Kompetenzzentrum eMobility“ das Teilprojekt Gesamtfahrzeug.
Im Rahmen des Leitprojektes „Kompetenzzentrum eMobility“ (KeM), gefördert durch den Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung, ist ein eigenständiges Kompetenzzentrum entstanden, das den Technologietransfer zwischen angewandter Forschung und Industrie im Bereich der Elektromobilität durch Grundlagenforschung sowie gemeinsame Projekte und Produktentwicklungen mit Industriepartnern vorantreibt und damit den anstehenden Strukturwandel wirkungsvoll unterstützt.
Der Lehrstuhl PSA verantwortet innerhalb des Vorhabens das Teilprojekt Gesamtfahrzeug. Im Focus der Forschung steht die Entwicklung und Umsetzung neuartiger Antriebssysteme unter Realbedingungen. Als strategischer Forschungsansatz, getragen durch eine der Nachhaltigkeit verpflichteten Entwicklungsanspruch, steht die Langlebigkeit und damit Instandsetzungsfähigkeit elektromobiler Gesamtsysteme, hierbei speziell der Elektrospeichersysteme.
Hierbei konzentrieren sich die Arbeiten auf die Entwicklung und Erprobung einer wartungsfreundlichen Energiespeichertechnologie in Modulbauweise, neue, einfache Systemarchitekturen für Fahrzeugsteuerungen und die systemische Gestaltung von Spezialanwendungen rund um die Batteriekonfektionierung.
Nachdem 2019 die ersten Arbeiten am neuen Forschungsträger und Demonstrator mit einigen Anlaufherausforderungen verbunden waren, haben sich in 2020 vor allem die inhaltlichen Arbeiten rund um das Fahrzeug und den elektrischen Antriebsstrang beschleunigt. Als besonders erkenntnisbringende und wertvolle Arbeiten sind hierbei zu nennen:
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Als Ergebnis der gemeinsamen Aktivitäten lässt sich zum Ende des Jahres auf ein abgestimmtes Fahrzeugkonzept blicken. Neben einer Reihe eingeflossener wissenschaftlicher Untersuchungen gibt es ebenfalls Bestrebungen, zwei Patente anzumelden. Die Forschungsaktivitäten haben weiterhin deutlich gezeigt, dass insbesondere im Fahrzeugbau sowie beim Aufbau und Einsatz von HV-Fahrbatterien nicht nur hinsichtlich der Produktentwicklung, sondern speziell auch im Bereich der Produktionssysteme der Zukunft noch erheblicher Forschungsbedarf besteht. Gerade vor diesem Hintergrund erscheint ein Industrial Engineering, wie es im Verbund von Technik- und Prozessentwicklern betrieben wird, besonders wertvoll.
Neben Fragen der Sicherheit im Umgang mit Batteriezellen in Produktionssystemen sind vor allem definierte Prozesszustände und sichere robuste, wirtschaftliche Fügeverfahren mit anschließender Charakterisierung der Baugruppen für die Produkte der Zukunft verbesserungswürdig. So ist es nicht erstaunlich, dass sich die Forschenden von KeM auch um wichtige Fragen neuer lösbarer Verbindungen von Batteriezellen im Rahmen der Modulbauweise verdient gemacht haben.
Parallel zu den laufenden Arbeiten haben sich die KeM–Akteure ebenfalls in das Forschungsgroßvorhaben Center of Method Development (CMD) eingebracht. Dabei lag der Fokus auf der technischen Auslegung des CMD, die den aktuellen Trends automobiler Entwicklungen nicht nur entspricht, sondern darüber hinaus auch zukunftssicher ist. Neben Leistungsprüfständen zur Vermessung von Antriebseinheiten wurde vor allem großer Wert auf ein Batterielabor zur Charakterisierung von Batteriezellen und ein Batteriepacklabor zur Erprobung komplexer HV-Batterien gelegt. Damit können demnächst die zentralen Leistungskomponenten für den E-Antrieb hier in Magdeburg umfassend vermessen und beforscht werden.
Neben einigen personellen Neuzugängen gibt es auch einen Abgang aus der Forschungsgruppe. Herr Prof. Sauerhering aus dem Institut für Strömungstechnik und Thermodynamik (ISUT) ist einem Ruf der Hochschule Anhalt gefolgt. Wir wünschen ihm viel Erfolg beim Ausüben seiner Professur im Fachbereich Angewandte Biowissenschaften und Prozesstechnik und verbleiben in fachlicher Verbundenheit.
Ansprechpartner: Gerd Wagenhaus, Stefan Lüdecke