A&T 05/2023

NEWS

Zugangslösung erkennt

Kinder im Fahrzeug

Aktives TankleckÜberwachungssystem

Serienstart für elektrische Radnabenantriebe

Elektrischer Antrieb für leichte Nfz

FACHWISSEN

Der Weg des Stroms

Das Laden von E-Fahrzeugen ist auf der einen Seite eine einfache Sache, auf der anderen Seite sind das Bereitstellen der elektrischen Energie, deren Transport und Verteilung und am Schluss die Ladestrategie im Fahrzeug eine hochkomplexe Angelegenheit.

TECHNIK

Viele Fahrzeugleben lang

Ein neuer kreislaufgerechter

Open-Source-Baukasten für leichte E-Nutzfahrzeuge enthält besonders langlebige und wiederverwendbare Module. So können Komponenten über mehrere Fahrzeuglebenszyklen hinweg verwendet werden.

Darf’s ein bisschen mehr sein?

Mit dem neuen Hinterachsantrieb

APP550, zu dem Volkswagen nun erste Details bekanntgegeben hat, werden die batterieelektrischen ID-Modelle der Wolfsburger sowohl bessere Fahrleistungen als auch grössere Reichweiten erhalten.

ZUGANGSLÖSUNG ERKENNT KINDER IM FAHRZEUG

Continental hat eine Erkennungsfunktion für zurückgelassene Kinder im Auto entwickelt und nahtlos in die bestehende «CoSmA»-Ultrabreitband-Zugangslösung eingebettet, die das Smartphone zum Autoschlüssel werden lässt und Fahrern einen kontaktlosen Zugang ermöglicht. Um zurückgelassene Kinder zu erkennen, arbeitet das Breitbandsystem im sogenannten reflektiven Modus. Es empfängt dabei die zuvor eigens ausgesendeten Ultrabreitbandsignale durch Mikrobewegungen eines Objektes zurück. Durch Erfassung einer Frequenz- oder Phasenänderung des zurückgesendeten Signals können Entfernung und Geschwindigkeit des sich bewegenden Ziels gemessen werden. Die Sensoren erfassen selbst kleinste Bewegungen wie

die Atembewegungen, die vom Brustkorb eines Kindes ausgehen, und die Erkennungsfunktion mit Ultrabreitband kann, basierend auf spezifischen Atemfrequenzen und Mikro-Körperbewegungen, zwischen Kleinkindern, Kindern und Erwachsenen unterscheiden.

Werden Kinder alleine im Fahrzeug zurückgelassen, sendet die Erkennungsfunktion nach spätestens 10 s eine akustische, visuelle oder haptische Warnung an den Fahrer; falls das Kind in Begleitung eines Erwachsenen im Fahrzeug verbleibt, wird selbstverständlich nicht gewarnt. Die auf Ultrabreitband basierende Erkennungsfunktion ist zudem in der Lage, Kinder in jeglicher Sitzposition zu erkennen, egal, ob sie zugedeckt sind oder sich verdeckt im Fussraum der Kabine aufhalten. (pd/sag)

AKTIVES TANKLECK-ÜBERWACHUNGSSYSTEM

Systeme zum Aufspüren winziger Lecks in Tank und Leitungen machen Fahrzeuge sicherer. Das aktive Diagnosemodul (Tank Leak Monitoring System, TLMS) von Swoboda kann, unabhängig von Aussentemperatur und Höhenmetern, Undichtigkeiten schnell erkennen und ist schmutzresistent. Das aus einer Luftpumpe und einem Elektromagnetventil bestehende System schottet dazu zunächst das Tanksystem bzw. dessen Entlüftung von der Atmosphäre ab. Anschliessend arbeitet die Membranpumpe – mit einer bis zu zehn Mal höheren Luftförderleistung als bei herkömmlichen Systemen –, bis ein definierter Überdruck von in der Regel 50 mbar erreicht ist. Zur nun folgenden Drucküberwachung nutzt das System den bereits vorhandenen

Das aktive Tank Leak Monitoring System macht Autos bereit für jede Art der Tankdichtigkeitsprüfung, die mit der zukünftigen Euro-7-Norm zur Pflicht werden kann.

MIDLAND OIL-FINDER

Tanksensor, alternativ kann in das TLMS ein Drucksensor integriert werden. Per Druckkurvenanalyse errechnet die Elektronik schliesslich, ob ein Leck vorliegt. Dabei lassen sich mit dem Swoboda-System auch kleinste Undichtigkeiten ab 0.5 mm in Tank oder Leitungen ausmachen. Auch die genaue Leckgrösse ist darüber feststellbar und selbst ein fehlender Tankdeckel lässt sich erkennen. Am Ende der Prüfung öffnet das Ventil wieder und das Tanksystem wird sauber über den vorhandenen Aktivkohlefilter entlüftet. Verbaut ist das TLMS in der Regel zwischen dem Aktivkohlebehälter und einem Luftfilter zur Atmosphäre. Das Funktionsmanagement sowie die Auswertung der Sensordaten erfolgen gewöhnlich über das Steuergerät des Verbrennungsmotors. (pd/sag)

Werden Kinder ohne Begleitung eines Erwachsenen im Fahrzeug zurückgelassen, erfasst die Erkennungsfunktion die drohende Gefahr und löst eine Warnung aus.

Bild: Swoboda

SERIENSTART FÜR ELEKTRISCHE RADNABENANTRIEBE

Schaeffler bringt seinen Radnabenantrieb in Serie – nicht in einem Personenwagen, sondern bei drei Kunden aus dem Segment kompakter Kommunalfahrzeuge. Der geräuscharme, vollelektrische Antrieb sorgt hier dafür, dass die Kehrmaschinen, Transporter und Schneeräumfahrzeuge ihre Arbeit in Fussgängerzonen, auf Strassen und in Wohngebieten besonders leise und zu erweiterten Betriebszeiten verrichten können, da sie Anwohner deutlich weniger stören.

Beim Radnabenantrieb sind alle erforderlichen Komponenten für Antrieb und Bremse direkt in der 14-Zoll-Felge verbaut. Das spart Platz und macht die Fahrzeuge im Stadtverkehr deutlich besser manövrierbar. Der Inverter hingegen kann flexibel im Fahrzeug platziert werden und steuert einen

oder zwei Radnabenmotoren. Die Antriebsleistung des Motors kann – je nach Anwendung – skaliert werden. Sie reicht von 7 bis 26 kW (nominal) und erreicht in der Spitze bis 60 kW. Das vom E-Motor erzeugte Drehmoment wird über das Getriebe direkt an das Rad übertragen. Diese direkte Kraftübertragung bedeutet einen besonders hohen Wirkungsgrad des Antriebs. Ein weiterer Vorteil: Da sich Drehmoment- und Drehrichtungsregelung für jedes Rad individuell steuern lassen, sind die Fahrzeuge mit einem Allradantrieb unterwegs. Berganfahrten sind also selbst bei winterlichen Strassenbedingungen kein Problem. Schaeffler entwickelt Radnabenmotoren für elektrische Spannungen von 48 V und 400 V. Perspektivisch sind auch höhere Spannungen möglich. (pd/sag)

ELEKTRISCHER ANTRIEB FÜR LEICHTE NUTZFAHRZEUGE

Die ZF-Division Commercial Vehicle Solutions startet die Serienproduktion des neuen elektrischen Zentralantriebs «CeTrax lite». Der Antriebsstrang nutzt Synergien aus der Entwicklung und Produktion von elektrischen Personenwagenantrieben, die ZF für den Einsatz in leichten Nutzfahrzeugen angepasst hat und so eine intelligente, schlüsselfertige Lösung bieten kann. Dabei werden selbst entwickelte Komponenten und konzernweite EMobility-System-Synergien genutzt – einschliesslich gemeinsamer Prüfstände in Friedrichshafen. Als hochintegrierter elektrischer Antrieb konzipiert, unterstützt «CeTrax lite» Nutzfahrzeughersteller nun in der Umsetzung des emissionsfreien

Transportes in der Stadt und auf

Der rein elektrische Zentralantrieb «CeTrax lite» ist für den leisen, emissionsfreien innerstädtischen Transport und die «letzte Meile» in der Lieferlogistik konzipiert.

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der sogenannten letzten Meile. ZF hat dazu bereits Aufträge aus Asien und Amerika erhalten, als erster Kunde verbaut der japanische Hersteller Isuzu den Antrieb in die neuste Generation des leichten Verteilerlastwagens Isuzu ELF EV.

«CeTrax lite» ist für leichte Nutzfahrzeuge bis 7.5 t ausgelegt und bietet eine Spitzenleistung von 150 kW sowie ein Drehmoment von 1500 Nm. Das kompakte Design trägt dazu bei, den verfügbaren Bauraum für elektrische Komponenten und Batterien zu maximieren. Das Modul ist ein vollständig integriertes System, das sowohl den Elektromotor als auch ein Reduziergetriebe sowie die Leistungselektronik enthält. Zusätzlich zu seiner Flexibilität bietet das System ein geringes Gewicht von etwa 120 kg. (pd/sag)

Beim Radnabenantrieb sind alle erforderlichen Komponenten für Antrieb und Bremse statt in der Fahrzeugmitte oder an den Antriebsachsen direkt in der Felge verbaut.

Bild: Schaeffler

Bild: ZF

Ladeinfrastruktur

DER WEG DES STROMS

Das Laden von E-Fahrzeugen ist auf der einen Seite eine einfache Sache, auf der anderen Seite sind das Bereitstellen der elektrischen Energie, deren Transport und Verteilung und am Schluss die Ladestrategie im Fahrzeug eine hochkomplexe Angelegenheit. Hinzu kommen noch Begriffe wie Lade- oder Lastmanagement und bidirektionales Laden. Text: Andreas Lerch | Bilder:

Gehört der Parkplatz in Bild 1 zu einer Mietwohnung, hat der Mieter Glück und einen der Zukunft wohlgesinnten Vermieter. Gehört er dem Besitzer einer Wohnung oder eines Einfamilienhauses einer Überbauung, hat es an der Eigentümerversammlung überzeugungskräftige und argumentationsstarke Votanten oder Votantinnen gegeben, welche einen Grundsatzentscheid zur Vorbereitungsinstallation für Lademöglichkeiten von E-Fahrzeugen herbeigeführt haben. Da heute die Besitzer von E-Fahrzeugen und Plugin-Hybriden noch in der Minderheit sind, ist es nicht selbstverständlich, dass derartige Grundsatzdiskussionen für die Installationen ausgehen. Am einfachsten sind die Entschlüsse für Einfamilienhausbesitzer. Sie entscheiden selbst, sie bezahlen aber auch selbst.

Lademöglichkeiten

Beim Laden gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Die verschiedenen Steckerarten grenzen die Ladeart aber bereits ein. Grundsätzlich gilt:

Je grösser der Batteriespeicher ist (über je mehr kWh er verfügt), desto länger dauert der Ladeprozess. Dazu kommt: Je grösser die Ladeleistung ist, wenn also mit einer grösseren

Anzahl Kilowatt geladen wird, desto kürzer wird der Ladevorgang wieder. Es ist ähnlich wie bei der Badewanne: Bei einer grossen Badewanne geht es länger, bis sie voll ist, wenn man aber über einen zweiten oder gar dritten Wasserhahn noch Wasser zuführt, dann wird die Fülldauer wieder kürzer.

Bei der Ladeart wird zwischen Gleich- und Wechselstromladung unterschieden. Die Gleichstromladung wird beim Schnellladen eingesetzt, da sich der Gleichrichter, welcher aus Wechselstrom ladefähigen Gleichstrom macht, in der Ladestation befindet.

Durch die Stecker (Bild 2) kann schon einiges über die Ladeleistung des Systems ausgesagt werden. In Europa werden sehr häufig die Typ2-Combo-Stecker eingesetzt. Damit kann mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom geladen werden. Der Typ-1-Stecker ist nur für einphasiges Laden ausgelegt, da in einigen Ländern die drei Phasen nicht wie in Mitteleuropa miteinander in die einzelnen Immobilien verlegt werden. Beim Tesla-Supercharger wird der in Bild 2 dargestellte Stecker vor allem in den USA verwendet. Tesla setzt in Europa häufig ebenfalls den Typ2-Combo-Stecker ein. Auch ein Tesla wird nicht immer schnellgeladen, und mit dreiphasigem Wechselstrom

AEW Energie AG, Sun2wheel AG, Lerch

Bild 1. Vom einphasigen Laden über Haushaltssteckdosen wird häufig abgeraten (wegen Überlastung). In einer Gemeinschaftsgarage ist es aber häufig eine Herausforderung, eine Wallbox installieren zu können.

Bild 2. Einige Steckertypen für E-Fahrzeuge.

im Autobereich unterscheiden sich. Im Höchstspannungsnetz liegen die Spannungen zwischen 220 und 380 kV. In den Hochspannungsleitungen liegen Spannungen zwischen 50 und 110 kV an. Das Mittelspannungsnetz wird von 16’000 Volt und das Niederspannungsnetz von 400 Volt getragen. Trafostationen und Umspannwerke funktionieren im Vierquadrantenkreis, sie transformieren die Spannungen nach oben und nach unten.

ist die Ladeleistung immerhin etwas höher als mit einphasigem Wechselstrom.

Laden mit einphasigem AC Wird am Drehstromnetz nur eine Phase abgegriffen, weist diese Phase zum Neutralleiter eine Spannung von 230 Volt auf. Ist die Phase im Schalttableau der Liegenschaft mit 16 Ampere abgesichert, ergibt sich eine maximale Bezugs- oder Ladeleistung von 3.6 kW. Das ist auch die Leistung, welche von den Energielieferanten und vom Gesetz erlaubt ist. Da Wallboxen häufig mit dreiphasigem Strom versorgt werden und damit Leistungen von 11 kW oder gar 22 kW abgerufen werden können und erlaubt sind, liefern die Wallboxen einphasig zum Teil auch bis über 7 kW. Dazu gibt es Fahrzeuge, welche einphasig mit mehr als 7 kW geladen werden

können. Wenn aber an mehreren Stationen die gleiche Phase derart überlastet ist, wird von Schieflast gesprochen und der Energielieferant erhält Probleme. Aus diesem Grund darf einphasig im Maximum mit 3.6 kW geladen werden. Wer aber haftet, wenn das nicht eingehalten wird? Der Autoverkäufer hat das Auto und allenfalls die Wallbox verkauft. Ob er während des Verkaufsgesprächs Zeit fand, den Käufer über die Schieflast zu informieren, bleibe dahingestellt. Der Käufer beauftragt daraufhin einen Installateur, die Wallbox korrekt zu installieren. Dieser weiss wiederum nicht, welches Fahrzeug der Kunde gekauft hat und ob dieses ein- oder dreiphasig geladen werden muss. Deshalb verliert auch er kein Wort über die Schieflast. Und der Kunde?

Er weiss von nichts – aber Unwissen schützt vor Strafe nicht … Sicher

sammeln & vermitteln Wissen um Alternative Antriebe.

wäre da noch einiges an Informationsarbeit zu leisten.

Eigenschaften der Batterie

Beim Laden einer Li-Ionen-Batterie sind einige Punkte zu beachten. Durch die chemische Funktion der Batterie ruft jeder Ladevorgang einen gewissen «Verschleiss» hervor. Dieser ist natürlich nicht mechanischer Art, aber er begrenzt die Lebensdauer. Wird die Batterie schnellgeladen, schadet das der Batterie mehr, als wenn sie langsam geladen wird. Wird die Batterie vollgeladen und dann abgestellt, schätzt sie das fast so wenig, wie wenn sie bis gegen null Prozent entladen wird. Diese batterietechnischen Eigenschaften müssen beim Laden oder auch schon bei der Installation einer Ladeeinrichtung berücksichtigt werden. Somit wird es selten Sinn machen, zu Hause eine 250-kW-Ladestation einzurichten.

Dies wäre installationsmässig sehr teuer und würde sich wohl kaum rechnen. Schnellladestationen sind auf Autobahnrastplätzen vernünftig. Dort können Reisende innerhalb nützlicher Zeit den Energiespeicher wieder auf ein hohes Ladeniveau aufladen und dann rasch weiterfahren.

Im Normalgebrauch kann sich jeder selbst überlegen, wie häufig eine Schnellladestation zur Ladung seines Fahrzeuges sinnvoll sein könnte. Wichtiger wäre wohl, dass überall Ladestationen aufgebaut würden –so dass beim Einkaufen, während der Arbeit usw. das Auto immer am Netz hängen kann. Nur so wird auch das bereits heute vielgepriesene bidirektionale Laden einmal seine Vorteile ausspielen können.

Wallbox

Die privat installierten Ladestationen werden in der Regel Wallboxen

Bild 3. Die Spannungsbezeichnungen im Netz und

genannt. Diese verfügen über einen Ladecontroller, welcher mit dem Lademanagement des On-BoardChargers im Fahrzeug kommuniziert und so die Ladespannung und den Ladestrom bestimmt. Normalerweise sind Wallboxen dreiphasig mit dem Hausnetz verbunden. Einphasig bedeutet, dass ein Aussenleiter (Phase) mit dem Neutralleiter verbunden ist (Sternschaltung). So kann dem Netz eine Spannung von 230 Volt (effektiv) entnommen werden. Sind bei einer Sternschaltung jedoch zwei Aussenleiter miteinander verbunden, ergibt sich eine Spannung von 400 Volt. Demzufolge liegt die Wallbox an 400 Volt und speist so den Ladekonverter des E-Fahrzeuges.

Bei Wallboxen werden statische und dynamische Lademanagements und zudem noch ein Lastmanagement unterschieden. Ein statisches Lademanagement steuert immer gleichviel Strom zum Ladekonverter oder On-Board-Charger des Fahrzeuges. Der On-Board-Charger hat die Aufgabe, den Wechselstrom von der Wallbox in Gleichstrom umzuwandeln und die Spannungslage für die zu ladende Batterie richtigzustellen. Das dynamische Lademanagement der Wallbox kann auch verschiedene elektrische Leis-

tungen verarbeiten. Liefert die Photovoltaikanlage gerade etwas weniger Energie, so kann mit dem dynamischen Lademanagement dem Fahrzeug auch etwas weniger Strom zugeführt werden. Dies wird dem On-Board-Charger über die BusLeitung mitgeteilt und der Charger kann dann die ankommende Energie korrekt transformieren und zu den Batteriemodulen weiterleiten.

Lastmanagement

Das Lastmanagement verteilt die elektrische Energie, wenn mehrere Ladepunkte zur Verfügung stehen. Am Beispiel einer gemeinsamen Quartiergarage mit 27 Parkplätzen

kann dies erläutert werden. Da jeder Garagenbesitzer eigenständig ist, muss die Anlage von allen gewünscht sein. Da nur wenige der Eigentümer über E-Fahrzeuge oder Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge verfügen, wird die Problematik noch etwas heikler. Der Einbau der Wallboxen wird von den Eigentümern bei Bedarf selbst in Auftrag gegeben. Interessant war es natürlich, die Wallbox sofort montieren zu lassen, da der Kanton zu dieser Zeit den Einbau noch subventionierte. Aber was bringt es, eine Wallbox zu montieren, wenn man kein E-Fahrzeug hat? Für die Gemeinschaft war es auch schwierig, zu entscheiden, wie viel Energie in die gemeinsame Tiefgarage geleitet werden soll.

Wenn dereinst 27 Fahrzeuge mit je 32 Ampere geladen werden sollten, heisst dies eine totale Stromzufuhr von fast 900 A. Das bedingt sehr massive Kabel aus Kupfer und das bedeutet vor allem auch sehr hohe Gebühren beim Energielieferanten. Die Gebühren fallen auch an, wenn der Strom (noch) nicht geliefert wird. Der Energielieferant muss darauf gefasst und vorbereitet sein, dass er den Strom plötzlich liefern muss. So hat sich die Gemeinschaft für eine Installation von dreimal 160 Ampere entschieden. Freigegeben werden aber vorerst «nur» dreimal 100 Ampere. Dies machte für die Besitzer Sinn, da vorerst nur mit

wenigen E-Fahrzeugen gerechnet wird.

Das Lastmanagement ermittelt, wie viel Strom bezogen wird. Kann der Bedarf gedeckt werden, ist alles kein Problem. Wird aber mehr Strom angefordert, als geliefert werden kann, muss das Lastmanagement regulierend eingreifen. Die Algorithmen dazu können geschrieben werden, die Fahrzeugbesitzer müssen sich aber darüber einig sein, was programmiert werden soll!

Zulieferung

Damit in einem funktionierenden Quartier plötzlich einer Gemeinschaft von 27 Garagenbesitzern eine Stromzusage von 160 A gemacht werden kann, muss auch genügend Strom vorhanden sein. Im Bild 3 ist oben links ein «Stromsee» gezeichnet. Dieser wird von verschiedenen Ländern mit Strom aus unterschiedlichsten Quellen wie Wasserkraft, Windkraft, Kohlekraft, Atomkraft und auch Photovoltaik gefüllt. Unter Höchstspannung von bis zu 380’000 Volt wird der Strom vom Stromsee in die verschiedensten Regionen verteilt. Da der Spannungsverlust in den Leitungen stromabhängig ist und sich die Leistung als Produkt aus Spannung mal Strom definiert, wird die Spannung möglichst hoch gelegt, so dass für eine bestimmte elektrische Leistung ein möglichst geringer Stromfluss und damit eine

Bild 4. Das Laden geht auch über eine gewöhnliche Haussteckdose. Dort liegen aber 230 V an, und das Steuergerät im Bild begrenzt den Strom auf 8 A. Damit liegt die Ladeleistung bei bescheidenen 1.7 kW.

Bild 5. Wallboxen mit einem dynamischen Lademanagement können auf Lieferengpässe des Solarstromes reagieren.

möglichst kleine Erwärmung und ein kleiner Verlust entstehen. Zur feineren Verteilung wird die Spannung in einem Umspannwerk auf das Niveau für das Hochspannungsnetz (50 bis 110 kV) transformiert. In einem zweiten Umspannwerk werden Spannungen von 16’000 V (Mittelspannungsnetz) erzeugt. Industriebetriebe können mit diesen Spannungen versorgt werden. Auch die Trafostationen erhalten 16 kV und transformieren diese dann in dreiphasigen Wechselstrom mit 400 V, welcher zu den einzelnen Immobilien verteilt wird. Die Energielieferanten müssen je länger je mehr mit Anfragen nach grösseren Energiemengen rechnen. Ob sie dazu in allen Regionen vorbereitet sind, bleibt bei der rasanten Verbreitung von E-Fahrzeugen zumindest zu hoffen.

Bidirektionales Laden

Das bidirektionale Laden ist schon bald in aller Munde – nur auf dem Markt ist diese Rückspeisung der elektrischen Energie von der Fahrzeugbatterie ins Stromnetz noch kaum angekommen. Damit es dann einmal so weit kommen kann und die Stromschwankungen im Netz durch Autobatterien getilgt werden können, müssen ständig viele Tausend Autos über das Ladekabel mit dem Netz verbunden sein. Dazu wird es dann wichtig sein, dass die E-Fahrzeuge entweder fahren oder am Ladegerät hängen. Sie müssen

gar nicht unbedingt gerade geladen werden. Sie können auch geladen sein. Wenn das entsprechende Protokoll im On-Board-Charger abgelegt ist und der Vertrag vom Besitzer unterschrieben ist, könnte bei Bedarf der Energielieferant auf die Autobatterie zurückgreifen und eine vertraglich abgemachte Strommenge ins Netz rückführen. Dieser Strom müsste dann zur weiteren Verteilung hochtransformiert und transportiert werden. Das wird heute mit der Energie von Photovoltaikanlagen zum Teil bereits gemacht.

Verschiedene Arten

Die einfachsten Arten von bidirektionalem Laden sind die Möglichkeiten Vehicle-to-Load (V2L) oder Vehicleto-Device (V2D). Die Einrichtung beinhaltet einen fahrzeuginternen Wechselrichter, welcher an einer Haushaltssteckdose im Fahrzeug einphasigen Wechselstrom mit einer Spannung von 230 Volt anbietet. Damit kann unterwegs ein Laptop aufgeladen werden – oder sogar ein Kühlschrank oder eine Kaffeemaschine betrieben werden.

Bereits interessanter ist die Variante Vehicle-to-Home (V2H). Lädt tagsüber die Photovoltaikanlage die Batterie auf, kann nachts der Strom der Batterie wieder für die Hausbeleuchtung und andere lokale Verbraucher herangezogen werden. Technisch wird diese Variante bereits um einiges aufwendiger als die erste, da der Wechselstrom

exakt sinusförmig sein und phasensynchron zum Netz verlaufen muss. Damit wird die Effizienz der Photovoltaikanlage bedeutend erhöht. Bei Vehicle-to-Building (V2B) geht es nicht mehr um ein Einfamilienhaus, sondern um ein Geschäftshaus oder eine gemeinsame Garage bzw. Überbauung wie im erwähnten Beispiel. Hier wird erschwerend dazukommen, dass jede Kilowattstunde protokolliert werden muss. Es wird dabei exakt ausgewiesen, wer zu welchem Zeitpunkt wie viel Energie ins Netz eingespeist bzw. verbraucht hat. Nur so ergibt sich eine konfliktfreie Nutzung der gespeicherten Energie in den Fahrzeugen. Vehicle-to-Grid (V2G) wäre dann die Königsdisziplin (mindestens für die Energielieferanten). Zur Netzstabilisierung könnten sie den Strom, welchen sie nachtsüber in die Batterien geladen haben, ohne zu fragen teilweise wieder beziehen, um ihn anderweitig verkaufen zu können. Die Batterien der E-Fahrzeuge würden so die Aufgabe unterstützen, welche die Stauseen heute erfüllen. Experten der Netzbetreiber rechnen aber noch mit drei bis fünf Jahren, bis diese Technologie eingeführt werden kann. Im Moment sind nur einige Fahrzeuge ausgerüstet und auch die Wallboxen, welche das bidirektionale Laden unterstützen, sind noch selten.

Dann müssen sicher noch weitere Erfahrungen mit den Batterien

gesammelt werden. Da die Batterien nicht unendlich oft geladen und entladen werden können, wird sich der Fahrzeughersteller wohl überlegen, ob er die Batterien für das bidirektionale Laden zur Verfügung stellen will. Sonst sieht er sich plötzlich mit einem Garantieantrag konfrontiert, dass die Batterie ersetzt werden müsste, obwohl das Fahrzeug erst wenige Jahre alt ist und damit fast keine Kilometer gefahren worden sind. Die Batterie hat aber die Zyklenzahl erreicht und einen entsprechenden Kapazitätsverlust. Darüber werden sich Netzbetreiber und

FRAGEN

1. Welche Stecker sind in europäischen E-Fahrzeugen häufig montiert?

2. Was bedeutet das Wort Combo beim Typ-2-Stecker?

3. In welcher Leitung entsteht der grössere Spannungsabfall? Wenn 250 kW bei 380 kV transportiert werden oder wenn 250 kW bei 400 V transportiert werden?

LÖSUNG ZUR AUSGABE 4/2023

1. Aus Felge, Radschüssel und Reifen.

2. AlSi7Mg

3. Bei kleinerer Einpresstiefe wandert das Rad aus dem Radkasten. Damit wird die Spurweite grösser. Weil die Einpresstiefe bei beiden Rädern um je 10 mm kleiner ist, wird die Spurweite um 20 mm vergrössert auf 1806 mm. Die Spurweite wächst somit relativ um 1.11 % im erlaubten Rahmen.

Fahrzeughersteller wahrscheinlich noch vor der Einführung ausführlich unterhalten.

Bild 6. Beeindruckend sind die Querschnitte der Kabel, welche Strom für bis zu 27 Autos in die Garage führen.

Bild 7. Das Lastmanagement wird hier mit einer Anlage der Firma Siemens realisiert.

Bild 8. Die Stromschienen stellen die elegantere und sicherere Lösung als jene mit Flachbandkabel dar.

Bild 9. An jeder Stelle kann ein Abzweigkasten montiert und die Stromschiene mit der Wallbox verbunden werden.

Kreislaufgerechter Open-Source-Baukasten

VIELE FAHRZEUGLEBEN LANG

Ein neuer kreislaufgerechter Open-Source-Baukasten für leichte E-Nutzfahrzeuge enthält besonders langlebige und wiederverwendbare Module. So können Komponenten wie beispielsweise neuartige Crash-Absorber aus CFK, die über eine lange Lebensdauer verfügen, über mehrere Fahrzeuglebenszyklen hinweg verwendet werden.

Automobilhersteller bauen ihre Modelle aus modularen Baukästen, um einerseits den Standar disierungsgrad zu erhöhen und an dererseits vor allem die Flexibilität in

Umweltfreundliches Konzept für die Zukunft

Wertschöpfungskette aufgebaut werden, die Einzelbauteile nach dem

den sie aber bei richtigem Einsatz über die geringe Masse und nicht zuletzt die hohe Dauerfestigkeit bei langer Nutzung ausgleichen.»

Nossol entwickelte das Konzept eines neuartigen Schwellers, der für den Schrägaufprall geeignet ist und auf einem bestimmten CrashWirkprinzip beruht: der Umstülpung von CFK-Crash-Rohren, deren speziellen Orientierung innerhalb des Schwellers und der Krafteinleitung über auxetische Strukturen. «Die auxetische Struktur hat die ungewöhnliche Eigenschaft, sich bei einer Stauchung quer zur Stauchrichtung zusammenzuziehen», erklärt Nossol. «Im Crash-Fall wirken die einzelnen Elemente zusammen. Der Schweller nimmt die Last auf und leitet sie in eine auxetische Struktur aus Polyurethan weiter. Diese erzeugt bei Kompression eine Stauchung orthogonal, also quer zur Belastungsrichtung, so dass die Kraft allmählich in die Crash-Rohre eingeleitet und die gewünschte Abbremsung des Fahrzeugs über ein kontrolliertes Versagen des Verbundwerkstoffs erzielt wird. Dabei werden möglichst viele kleine Faserbrüche angestrebt, die jeweils eine hohe Energie erfordern, was schlussendlich die Abbremsung des Fahrzeugs bewirkt», erläutert

Text: Stefan Gfeller | Bilder: Edag Group

Mit einem kreislaufgerechten Open-Source-Baukasten können einzelne Komponenten über mehrere Fahrzeuglebenszyklen hinweg verwendet werden.

Schweller aus Crash-Absorbern in Form von Faser-Kunststoff-Verbund-Röhren und einem Pufferelement als auxetische Struktur aus Polyurethan.

Volkswagen-Hinterachselektroantrieb APP550

DARF’S EIN BISSCHEN MEHR SEIN?

Mit dem neuen Hinterachsantrieb APP550, zu dem Volkswagen nun erste Details bekanntgegeben hat, erhält die elektrische Modellfamilie von VW ein vollständig neu entwickeltes Antriebsaggregat, von dem die ID-Modelle sowohl in puncto Fahrleistungen als auch durch erhöhte Reichweiten profitieren sollen. Bilder: Volkswagen

Volkswagen hat einen neu entwickelten Hinterachsantrieb für batterieelektrische Fahrzeuge vorgestellt, der künftig in den ID-Modellen der Wolfsburger eine höhere Perfor-

und der Group Components. Das Ergebnis zeigt, dass wir neben einer erheblich gestiegenen Fahrzeugeffizienz auch den Einsatz von Rohstoffen reduzieren konnten.»

bildet das steuernde «Gehirn» des Antriebs, dessen Funktionssoftware für effiziente Abläufe im System sorgt. Das betrifft beispielsweise Taktfrequenzen und Modulationsverfahren bei der Erzeugung des

energiesparende Kühlung, die ohne elektrisch angetriebene Ölpumpe arbeitet. Das System kann sich über die Zahnräder des Getriebes sowie speziell geformte Bauteile zur Weiterleitung und Verteilung des Öls selbstständig kühlen. Das erwärmte Öl wiederum wird vom Kühlkreislauf des Fahrzeugs abgekühlt, was den Antrieb auf Betriebstemperatur hält. Hinzu kommt, dass der Stator von einem Wasserkühlmantel umgeben ist.

Standort Kassel als Zentrum für den elektrischen Antriebsstrang

Der Antrieb mit Getriebe, Rotor und Stator wird am Volkswagen-GroupComponents-Standort in Kassel gefertigt, der über entsprechende Erfahrung verfügt, wie Alexander Krick, verantwortlich für die Entwicklung E-Antrieb, Leistungselektronik und Getriebe in der Group Components, hervorhebt: «Wir entwickeln mittlerweile seit 15 Jahren E-Maschinen und deren Getriebe und produzieren diese seit über 10 Jahren hier am Standort.» Dabei würden Produkt- und Prozessinnovationen in E-Maschine und Getriebe eine deutliche Steigerung der Effizienz und Performance bringen, so Krick: «Wir haben mit

Der neuentwickelte Hinterachsantrieb APP550 und einige der Massnahmen und Verbesserungen für mehr Effizienz.

Übersicht der Massnahmen für mehr Leistung des APP550-Aggregats.

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EINTAUCHEN INS SCHIMMERND TIEFE BLAU

Blau ist der einzige chromatische Farbton, der es seit 2007 in Europa in die Top 5 der Farben für Neuwagen geschafft hat. 2022 stand Blau mit 11 Prozent Anteil nach Grau (27 %), Schwarz (22 %) und Weiss (21 %) an vierter Stelle. Das geht aus der Studie der beliebtesten Autofarben 2022 von Axalta hervor.

Blau hat mit über 20’000 unterschiedlichen Nuancen, die von hellem Babyblau bis hin zu dunklem Mitternachtsblau reichen, den grössten Anteil unter allen Reparaturlackfarben. Blautöne, vor allem die dunkleren Abstufungen, können jedoch schwierig zu reparieren sein. Hier kommt Axaltas cloudbasiertes digitales Farbtonmanagement ins Spiel, wie Clint Kaufmann, Technischer Leiter bei Axalta Refinish Schweiz, erklärt. «Carrosserie- und Lackierfachbetriebe müssen sich bei der Farbtonfindung nicht mehr auf das menschliche Auge verlassen. Unsere digitale Farbtonmanagement-Technologie ermöglicht den Lackierwerkstätten eine komplett digitale und hundertprozentig kabellose Umsetzung des gesamten Farbtonfindungsprozesses.»

Präzisionstechnologie in der Lackierwerkstatt

Lackierer messen mithilfe von Axaltas neuestem digitalen Farbtonmessgerät, dem Acquire Color Compact, Farbton sowie Effekte der Fahrzeuglackierung. Das Gerät sendet die Messergebnisse drahtlos an Axaltas globale und

kontinuierlich aktualisierte OnlineFarbformeldatenbank. In Axaltas Lacklabor wird unermüdlich gearbeitet, damit jährlich etwa 20’000 globale Farbentwicklungen in die Datenbank eingepflegt werden – darunter auch Blautöne. Reparaturlackierer müssen lediglich scannen, die Formel auswählen und den Farbton mischen. So können sie bei jeder Farbtonabstufung und jedem Effekt die perfekte Farbtongenauigkeit erzielen. Bei den meisten Farbtönen entfällt das Vergleichen auf dem Bildschirm.

Clint Kaufmann erklärt: «Die Zeiten von Farbtonkarten, Kabeln, PCs und der Farbtonprüfung auf dem Bildschirm sind vorbei. Es ist wirklich so einfach: scannen, suchen und mischen. Das digitale Farbtonmanagement von Axalta ist ein Höhepunkt digitaler Dienstleistungen, die es Lackierwerkstätten ermöglichen, präziser, effizienter und profitabler zu werden. Dies wird durch das Reduzieren von Arbeitsausfällen und das Optimieren von Arbeitsabläufen in den Betrieben erreicht.» (pd/mb)

www.refinish.axalta.eu

UNTERSTÜTZUNG IM

INNENDIENST BEI BELFA

Vanessa Ströher ist neue Sachbearbeiterin im Verkaufsinnendienst bei der Belfa AG. Zu den Aufgaben der 30-jährigen Dübendorferin gehören primär die Kundenberatung, die Aufnahme von Bestellungen und das Generieren von Aufträgen.

Mit der Autobranche kam Vanessa Ströher (30) schon während ihrer Ausbildung als Carrosserie-Lackiererin in Kontakt. Bald zog es sie von der Lackierkabine in die Administration und die Kundenberatung, wo sie Verkaufs- und Produkterfahrung sammeln konnte. Dank ihrer hohen Lernbereitschaft absolvierte Vanessa Ströher berufsbegleitend den Abschluss als diplomierte Wirtschaftsfachfrau. Mit guter Menschenkenntnis und einem feinen Gespür für die Belange der Kunden, strebte sie einen Wechsel in den Innendienst an, der ihren Neigungen noch besser entspricht.

Auf Anhieb guten Draht zu den Kunden

Effizientes und effektives Arbeiten ist für die neue Mitarbeiterin wesentlich, wie auch ihr Chef, Innendienst-Leiter Thomas Huonder, bekräftigt: «Ich schätze mich glücklich, Vanessa Ströher in meinem Team zu haben. Sie arbeitet sehr zuverlässig und bedacht, und sie hat in kürzester Zeit sehr

gute Beziehungen zu den Kunden aufgebaut.» Die Dübendorferin betont: «Ich habe mich bereits in der Probezeit sehr wohl und aufgenommen in der Firma gefühlt, fast wie in einer grossen Familie.» Die Vorzüge ihres neuen Unternehmens sieht sie zudem in der wohlwollenden Atmosphäre und dem Raum für selbstständiges Arbeiten. Auch werden Vorschläge schneller umgesetzt als in grösseren Firmen. Vanessa Ströher möchte weiter lernen. Daher strebt sie als nächsten Karriereschritt eine Weiterbildung zur Marketing-Assistentin an.

Auch privat Ziele im Visier Privat trainiert Vanessa Ströher Pilates. Ihre Leidenschaft gehört jedoch dem Schiesssport, Disziplin Sturmgewehr (in der Schweizer Armee). Dafür sind Präzision, mentale Stärke und gute Fitness entscheidend. Als begeisterte Jungschützen-Leiterin gibt sie ihre Fähigkeiten an zahlreiche Teenager weiter. (pd/mb)

«Blau» ist ein Wort, das vom althochdeutschen «blao» abstammt und für schimmernd und glänzend steht.

Vanessa Ströher (30) ist gelernte Carrosserie-Lackiererin.

CARROSSERIE SUISSE SEKTION AARGAU: GROSSES INTERESSE AN DER GV

Ende März trafen sich die Carrosserie-Suisse-Mitglieder der Sektion Aargau zur 58. Generalversammlung. Unter der Leitung von Sektionspräsident Michael Hallauer hiessen die Stimmberechtigten alle Traktanden gut und nahmen Werbematerial für Nachwuchsmarketing entgegen.

Rund 120 Mitglieder und Gäste der Aargauer Sektion von Carrosserie Suisse nahmen an der GV im Restaurant Trotten in Villigen teil. Nach dem Apéro hiess Sektionspräsident Michael Hallauer die Anwesenden zum Anlass willkommen, dankte den Sponsoren und stellte die Neukonstellation im Vorstand vor, wonach der bisherige Beisitzer David Maier neu als Vizepräsident der Sektion fungiert. Die hohe Beteiligung an der GV freute den obersten Aargauer Carrossier: «Dies zeigt, dass grosses Interesse am Wirken der Sektion und des Verbandes unter den Betrieben in unserer Region vorhanden ist.»

Alle Traktanden einstimmig durchgewunken

Im Gedenken an das verstorbene Ehren- und ehemalige Vorstandsmitglied Martin Känzig aus Attiswil erhoben sich die Teilnehmenden gleich zu Beginn der GV zu einer Gedenkminute. Im Anschluss traten die Vorstandsmitglieder bei den entsprechenden Traktanden für kurze Einordnungen vor die Menge. Geschäftsführer Martin Leiser etwa erklärte die Zahlen der Jahresrechnung genauer. Die 48 anwesenden Stimmberechtigten winkten die Traktanden des Abends durch.

Neue Mitglieder und Ehrungen Gegen Ende der GV hielten die Verantwortlichen der Sektion noch einige Informationen bereit. So applaudierten die Anwesenden gleich vier Neumitgliedern: Die Unternehmen Böcker Schweiz AG in Zofingen, Expertcar-Carrosserie KLG in Oberentfelden, Lackiercenter Fricktal GmbH in Sisseln und MasterCars Lackierzentrum GmbH in Tegerfelden profitieren neu vom Branchenverband und stärken seine Gemeinschaft. Als abschliessender Programmpunkt diente die Ehrung der Herren Stefan Ruflin, Salvatore Petrino und Thomas Gloor für ihre langjährige Expertentätigkeit im Bereich Spenglerei durch Reto Siegrist, Vorstandsmitglied und Chefexperte Carrosseriespenglerei.

Werbung für Carrosserieberufe

Danach orientierte David Maier die Teilnehmenden über eine startende Werbekampagne zur Frontscheibenreparatur und einen neuen Aufkleber für die Ersatzfahrzeuge, welcher Jugendliche auf Carrosserie- und Fahrzeugbauberufe aufmerksam machen soll. «Uns fehlen Fachkräfte. Um dies zu ändern, müssen mögliche Profis von morgen uns und unsere Berufe wahrnehmen», so der neue Vizepräsident. (pd/mb) www.carrosseriesuisse.ch

REPANET KOOPERIERT MIT INSURTECH-UNTERNEHMEN «TONI DIGITAL»

Die Kooperation zwischen Repanet Suisse und dem schweizweit tätigen Insurtech-Unternehmen «TONI Digital» wird konkret. In der zukünftigen Zusammenarbeit wird «TONI Digital» mehrheitlich das Repanet-Suisse-Netzwerk für die Regulierung ihrer Schadenfälle beanspruchen.

Die seit März 2019 auf dem Markt etablierte «TONI Digital» ist sowohl ein Technologie- als auch ein Versicherungsspezialist. Mit seinem «Insurance-as-a-Service»Angebot ermöglicht das junge Startup-Unternehmen jeder Marke oder jedem Vertriebspartner, schnell ein eigenes White-LabelVersicherungsprogramm zu starten.

«Reparieren statt Ersetzen»: wichtiger Beitrag zum Umweltschutz Dank diesem Konzept arbeitete «TONI Digital» bereits mit allen bekannten Risikoträgern wie Great Lakes Insurance, Helvetia, Vaudoise, Assista oder ERV zusammen. Bereits seit ihrem Gründungsjahr kooperiert «TONI Digital» auch mit Repanet Suisse, dem Schweizer Kompetenznetzwerk in der Carrosserie-Branche.

Ausschlaggebend für die Kooperation ist die konsequente Verfolgung des Leitsatzes «Reparieren statt Ersetzen» innerhalb des Repanet-Suisse-Carrosserie-Netzwerks: Dadurch wird gemeinsam ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz geleistet. Zentrale Komponente sind dabei die RepanetSuisse-Partnerbetriebe:

Mehr als 225 zertifizierte Repanet-Suisse-Betriebe

Das Schweizer Reparaturnetzwerk in der Carrosserie-Branche zählt zurzeit über 225 Partnerbetriebe, die alle nach höchsten ökologischen Standards arbeiten und in hohem Masse zertifiziert sind. «Wasserbasierte Lacke, moderne Technologien und ressourcenschonende Reparaturen, die nachhaltige Lösungen für unsere Kunden darstellen, sind bei uns selbstverständlich», sagt Enzo Santarsiero, CEO der André Koch AG.

Aktive Schadensteuerung zu Repanet-Suisse-Partnerbetrieben

Im Zuge der Zusammenarbeit steuert «TONI Digital» künftig nun aktiv Fahrzeuge, die repariert werden müssen, bevorzugt in Mitgliedsbetriebe von Repanet Suisse, die den «Premium Partner-Status» von «TONI Digital» haben. Neben den positiven Auswirkungen auf die Auslastung der Repanet-SuissePartnerbetriebe profitieren diese auch von der einfachen, digitalen Schadensabwicklung. (pd/mb)

www.repanetsuisse.ch www.andrekoch.ch www.tonidigital.ch

Reto Siegrist (l.) mit den geehrten Herren (v. l): Stefan Ruflin, Salvatore Petrino und Thomas Gloor.

V. l.: Enzo Santarsiero (CEO der André Koch AG), Severin Lüthert (COO & Head of Underwriting bei «TONI Digital»), Vittorio Gallo (Head of Claims bei «TONI Digital») und Dominic Schenker (Business Development Manager bei André Koch AG).

LESEN SIE IN DER AUSGABE 6/2023:

&Technik & Wir tschaft

FACHWISSEN

TITELTHEMA

E-Shops

Service-, Verschleissteile und Zubehör lassen sich bequem online bestellen. Wir präsentieren die E-Shops der verschiedenen Anbieter.

WIRTSCHAFT

Garantieversicherungen

Garantien sind beim Neu- und Occasionswagenverkauf auch ein Instrument zur Kundenbindung.

Bremsen und Bremsprüfung

Mit der Verbreitung von Elektroautos haben sich die Anforderungen an Bremsen verändert.

AUTO-EVENTS 2023

44. Internationales Wiener Motorensymposium

Das «Internationale Wiener Motorensymposium» findet dieses Jahr zum 44. Mal statt. Vom reinen Motorensymposium hat es sich in den letzten Jahren zu einem Mobilitätssymposium weiterentwickelt, in welchem neben rein verbrennungsmotorischen auch Themen zu alternativen Antrieben bedeutsam besprochen werden. Dieses Jahr stehen Vorträge zu verbrennungsmotorischen Antrieben, zu Hybridantrieben, zu Wasserstofftechnologien – welche über Verbrennungsmotoren oder Brennstoffzellen ein Fahrzeug antreiben –, aber auch elektrische Themen von der Batterie über die Leistungselektronik bis hin zu E-Maschinen auf dem Programm.

Termin Veranstaltung Ort Internet

12.05.23 Driving Day Brunegg aboutfleet.ch

13.05.23 Rotary Classic Affoltern a.A. rotary-classic.ch

14.05.23 Older Classics Kempthal olderclassics.ch

19.05.23-21.05.23 Int. Ford Capri Treffen Morschach capricm.ch

19.05.23-21.05.23 Concorso d'Eleganza Villa d'Este (I) concorsodeleganzavilladeste.com

20.05.23-21.05.23 Belmot Raid Suisse Pratteln raid.ch

21.05.23-25.05.23 Rallye Strada del Vino Leimbach rpm-oldtimer-events.ch

27.05.23-28.05.23 Oldtimer in Obwalden Sarnen o-io.ch

02.06.23-04.06.23 Swiss Classic World Luzern swissclassicworld.ch

02.06.23-04.06.23 Lenzerheide Motor Classic Lenzerheide lenzerheidemotorclassics.ch

03.06.23 Alfa Romeo Passion Meeting Interlaken 4cpassionmeeting.com

11.06.23 Older Classics Kempthal olderclassics.ch

13.06.23-17.06.23 Mille Miglia Brescia (I) 1000miglia.it

SCHWERPUNKT

Carrosseriereparatur und Spot Repair

Das Reparieren von kleinen kosmetischen Schäden – das sogenannte Spot Repair bzw. Smart Repair –, das den Grundsatz «Reparieren statt Ersetzen» unterstützt, gewinnt weiter an Bedeutung. Lackhersteller bieten dazu viele Produkte an, die sich einfach und kostengünstig verarbeiten lassen.

Maschinen, Werkzeug und Zubehör

Die Arbeit des Schleifens, Polierens und Trennens ist zwar seit Jahren gleich, die dazu benötigte Ausrüstung wird aber immer besser. AUTO&Carrosserie stellt entsprechendes Werkzeug, Geräte und Zubehör vor.

SWISS CLASSIC WORLD

Vom 2. bis 4. Juni findet mit der Swiss Classic World in Luzern die grösste Oldtimer-Veranstaltung der Schweiz statt. An diesem Event werden Oldtimerfans bestimmt fündig! Denn insgesamt stehen an der Messe über 700 Fahrzeuge zum Verkauf bereit und freuen sich darauf, in die Hände neuer Liebhaber zu kommen. Zusätzlich veranstaltet die Oldtimer Galerie Toffen am Ausstellungssamstag, 3. Juni 2023, zum dritten Mal eine Auktion mit rund 50 ausgesuchten Fahrzeugen, in die man sich ebenfalls verlieben kann. Die live vor Ort durchgeführte Auktion der klassischen Fahrzeuge (je nach Anmeldungen stehen Autos sowie Motorräder zum Verkauf) bildet einen der Höhepunkte der Swiss Classic World, welche man sich

nicht entgehen lassen sollte. Ebenfalls zum Verlieben stehen an der Swiss Classic World zahlreiche Oldund Youngtimerfahrzeuge von privat als Verkaufsobjekte bereit. Zwischen den Ausstellungshallen 2 und 4 der Messe Luzern wird während der drei Messetage die Möglichkeit geboten, Fahrzeuge zu verkaufen.

www.swissclassicworld.ch

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