Fahrzeugtechnologien, MdZ 1. Ausschreibung (2012)

ELAAN

Elektrischer Antriebsstrang für Arbeits- und Nutzfahrzeuge

In ELAAN wird ein elektrisches Antriebssystem für Nutz- und Arbeitsfahrzeuge z. B. für die kommunale Logistik, Garten- und Straßenbau, Abfallentsorgung, Räumdienste und Stadtreinigung entwickelt. Diese Fahrzeugklasse wird typisch von einem Dieselmotor in Kombination mit einem Hydrostaten angetrieben. Über den Hydrostaten sind der Fahrantrieb und der Antrieb der Arbeitsmaschinen gekoppelt. Die Betriebsweise ist gekennzeichnet durch eine dynamische Leistungsanforderung und einen hohen Energieverbrauch bei geringem Systemwirkungsgrad. Durch vermehrte Einführung von Umwelt- und Lärmschutzzonen in Städten und Ballungsräumen steigen auch die Anforderungen an den Maschinen- und Fuhrpark der Kommunen und kommunalen Dienstleistern.
Der Fahrantrieb einer konkreten Arbeitsmaschinenplattform soll durch eine wirkungsgradoptimierte E-Motor-Inverter-Kombination ohne den heute üblichen Verbrennungsmotor sichergestellt werden. Um den hohen Energiebedarf des Antriebssystems während des dauerhaften Einsatzes von Anbaugeräten zu decken, soll ein emissionsfreier Brennstoffzellen-Range-Extender in Kombination mit einer als Leistungs- und Energiepuffer fungierenden Batterie eingesetzt werden. Die Ausrüstung mit einem 350bar Druckwasserstoffspeicher soll die erforderliche Reichweite des Fahrzeugs sicherstellen und eine rasche Betankung (<3min) und damit hohe Verfügbarkeit gewährleisten. Die Auslegung und Betriebsführung von Range-Extender, Batterie, Leistungselektronik und E-Motor soll modell- und simulationsgestützt auf typische Lastprofile von Nutz- und Arbeitsfahrzeugen optimiert und elektrische und mechanische Schnittstellen unter Berücksichtigung bereits vorhandener Standards vereinheitlicht werden. Das innovative Antriebssystem soll in die Antriebsplattform eines LADOG Nutzfahrzeugs integriert und als Prototyp zu Projektende für die Erfahrungssammlung im Alltagsbetrieb zur Verfügung stehen.

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