A&T 11/2019

11 | NOVEMBER 2019

www.auto-wirtschaft.ch NEWS Techniktrends

FACHWISSEN Energiemanagement Die Energie, welche der Strassenverkehr in Wärme umsetzt, ist gewaltig. Das Minderungspotenzial aber auch. Dazu müssen jedoch alle möglichen Hebel in Bewegung gesetzt werden.

TECHNIK SSM-/SAE-Tagung 2019 Wasserstoff könnte der Treibstoff der Zukunft sein. Anlässlich der SSM-/SAE-Tagung war zu vernehmen, dass die Tankinfrastruktur massiv forciert wird. Wird die Schweiz zur H2-Pionierin?

HochgeschwindigkeitsLaserauftragschweissen Mit einem neuen Verfahren können Schutzschichten schnell und wirtschaftlich auf Bremsscheiben aufgebracht werden.

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FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR SOLARE ENERGIESYSTEME

FARBIGES SOLAR-AUTODACH FÜR ELEKTROFAHRZEUGE Bild: Fraunhofer ISE

U

m die Reichweite von Elektrofahrzeugen weiter zu verbessern, hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ein PWSolardach mit hocheffizienten Solarzellen entwickelt. Für die Integration der Photovoltaik in das Solardach setzen die Forscher auf die Schindelverschaltung: Die monokristallinen Siliciumsolarzellen werden dabei überlappend angeordnet und in einem Klebeverfahren mit einem leitfähigen Kleber verschaltet. So entstehen keine inaktiven Flächen durch Zellzwischenräume, zudem sorgen geringere Widerstandsverluste und der Wegfall der Verschattung durch aufliegende Zellverbinder sowie eine besonders hohe Verschattungstoleranz für eine um bis zu 2 % höhere Moduleffizienz im Vergleich

Photovoltaik unsichtbar in ein Autodach integriert: Die Morpho-ColorGlasbeschichtung ermöglicht eine Anpassung der Farbe an das Fahrzeug.

zu konventionellen Solarmodulen.

Die Solarzellenmatrix wird in einem Folienlaminator zwischen die Gläser eines handelsüblichen, sphärisch gewölbten Panorama-Autodachs laminiert.

Eine weitere Besonderheit des Solardaches: Die Solarzellen sind komplett durch eine individuelle Farbbeschichtung verborgen und somit unsichtbar. Der Effizienzverlust durch die Morpho-Color-Glasbeschichtung beträgt nur 7 % relativ. Die integrierten Solarzellen des PV-Autodaches haben eine Leistung von ca. 210 W/ m2 und können nachhaltigen Strom für täglich ca. 10 km Fahrstrecke an einem sonnigen Sommertag liefern.

Dies entspricht einer jährlichen Verlängerung der Fahrtstrecke um ca.

10 % oder einer gleichwertigen Verbrauchsreduzierung. (pd/sag)

JAGUAR LAND ROVER

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aguar-Land-Rover-Ingenieure arbeiten zusammen mit Forschern der Universität Cambridge an neuen, besonders leistungsstarken 3D-Headup-Displays. Anders als bei den bisher üblichen Systemen, die Informationen in die Windschutzscheibe projizieren, werden mit diesem Display Navigationshinwei­ se, Verkehrszeichen oder auch allgemeine Gefahrenmeldungen wie zum Beispiel eine gesperrte Fahrspur in Echtzeit quasi auf die Fahrbahn «gelegt». Die dabei zum Einsatz kommende Augmented Reality verstärkt die Tiefenwirkung. Es entsteht ein reales Bild im Blickfeld des Fahrers mit virtuellen Hinweisen und Orientierungshilfen. Dank verstärkter Tiefenwirkung verkürzen sich die Reaktionszeiten des Fahrers

Bild: JLR

3D-HEAD-UP-DISPLAY MIT AUGMENTED REALITY

Alles im Blick: Reale Sicht und projizierte, virtuelle Hilfen mischen sich im Sichtfeld des Autofahrers zum Gesamtbild.

auf potenzielle Gefahrensituationen.

Zugleich werden Gefahren aufgrund schlechter Sichtverhältnisse stark reduziert.

In Zukunft könnten Passagiere die innovative Technologie auch zum Betrachten von 3D-Videos nutzen.

Unter Verzicht auf individuelle Bildschirme oder 3D-Shutterbrillen würden Trackingsysteme für Kopf und Augen die Position des Betrachters exakt ermitteln und so zusätzlich das Betrachten von 3D-Bildern des Infotainmentsystems im freien Raum ermöglichen. In einer voll autonomen Autowelt könnten die 3D-Displays den Usern ein personalisiertes Erlebnis bescheren – jeder Mitreisende kann dann individuell seinen eigenen und auf seine Sitzposition massgeschneiderten Infotainmentkanal abrufen. (pd/sag)

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FORD

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elbstfahrende Autos nutzen Sensoren und Kameras, die ähnlich wie Frontscheiben eine Aufprallfläche für Insekten darstellen – und deshalb geschützt werden müssen. Ford hat nun ein System entwickelt, bei dem die Fahrzeugsensoren und -kameras frei von Insekten bleiben.

Bestmöglichen Schutz vor Insekten benötigt dabei in erster Linie das sogenannte Tiara – das Modul, das aktuell auf allen selbstfahrenden Fahrzeugen von Ford aufgebaut wird und Sensoren und Radartechnologie enthält. Während der Fahrt wird das Tiara-Modul durch verschiedene Schlitze in der Nähe des Kameraobjektivs kontinuierlich entlüftet. Dadurch entsteht ein kräftiger Luftstrom, der die Insekten vom Sensor selbst ablenkt.

Bild: Ford

REINIGUNGSSYSTEM FÜR SENSOREN UND KAMERAS

Ein Luftstrom leitet Insekten um Sensoren und Kameras herum. Falls im Fahrbetrieb doch einmal Insekten aufprallen sollten, kommen Reinigungsdüsen zum Einsatz.

Die Methode ist bemerkenswert erfolgreich. Bei Käfern haben Tests zum Beispiel gezeigt, dass der Luftstrom die überwiegende Mehrheit von ihnen erfolgreich von den Sensoren ablenkt. Dennoch war diese Lösung zunächst nicht perfekt, da nicht alle Insekten vollständig vom Luftstrom erfasst werden konnten.

Es musste zusätzlich eine Methode entwickelt werden, um die Sensoren bei Bedarf zu reinigen. Das Reinigungssystem ist vollständig in das Tiara-Modul integriert und verfügt über Waschdüsen, die Sensoren und Kameralinsen mit einer speziellen Reinigungsflüssigkeit besprühen können. Nach dem Sprühvorgang trocknet das Tiara von selbst. Es gibt Luft durch einen Schlitz frei, der Oberflächen schnell von Feuchtigkeit befreit. (pd/sag)

VOLKSWAGEN

DOPPELTE ADBLUE-EINSPRITZUNG ZUR NOX-REDUZIERUNG Bild: Volkswagen

I

n bisherigen Systemen zur Abgasnachbehandlung an Dieselmotoren ist der SCR-Katalysator motornah zwischen dem Abgasturbolader, dem Oxidationskatalysator und dem flexiblen Verbindungsstück zum Schalldämpferrohr platziert. Die SCR-Beschichtung wird dabei auf die Wabenstruktur des Dieselpartikelfilters aufgebracht, so dass ein Bauteil mehrere Funktionen übernehmen kann. Durch die motornahe Anordnung können nach einem Kaltstart zügig die für hohe Umwandlungsraten er­ forderlichen Abgastemperaturen erreicht werden – der Idealbereich mit Konvertierungsraten von mehr als 90 % liegt bei Temperaturen zwischen 220 °C und 350 °C, bei höheren Temperaturen sinken die Konvertierungsraten wieder.

Mit den neuen 2.0-TDI-Evo-Motoren mit Twindosing werden die NOx-Werte gegenüber der Vorgängergeneration der jeweiligen Modelle um rund 80 % reduziert.

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Volkswagen hat jetzt die nächste Evolutionsstufe des SCR-Systems entwickelt, das sogenannte Twindosing-Verfahren. Dabei wird AdBlue gezielt vor zwei hintereinander angeordneten SCR-Katalysatoren eingespritzt. Durch den grösseren Abstand zum Motor ist die Abgastemperatur vor dem zweiten Katalysator (der sich im Fahrzeugunterboden befindet) um bis zu 100 °C niedriger.

Dadurch erweitert sich das Fenster für die Abgasnachbehandlung: Auch bei motornahen Abgastemperaturen von 500 °C kann das Gesamtsystem noch sehr hohe Konvertierungsraten erreichen. Ein Sperr-Kat hinter dem SCR-System verhindert zudem den Schlupf von überschüssigem Ammoniak. Das Verfahren kommt zuerst im neuen Passat 2.0 TDI Evo zum Einsatz. (pd/sag)

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Bild 1. Das Fahrzeug erfährt über einen Internetanschluss, dass in Kürze eine Geschwindigkeitsbegrenzung und etwas später ein Stau kommt. Dadurch erübrigt sich bei der Auffahrt auf die Autobahn das Beschleunigen, und so können CO2-Emissionen vermindert werden.

Energiemanagement

OPTIMIERUNGSPOTENZIAL

Die Energie, welche der Strassenverkehr in Wärme umsetzt, ist gewaltig. Das Minderungs­ potenzial aber auch. Dazu müssen jedoch alle möglichen Hebel in Bewegung gesetzt werden: Ausschöpfung der motorentechnischen Möglichkeiten, Vernetzung der Fahrzeuge miteinander und mit der Infrastruktur, Verbesserung des Verkehrsflusses durch die Politik usw.

Text: Andreas Lerch | Bilder: Continental, Infiniti, AVL

C

O2-Neutralität, keine Un­ falltoten, Fahrspass, Ver­brauchsminderung, Drive­ ability, automatisiertes Fahren und Car-Sharing. Das sind die Anforderungen, welche aktuell auf die Automobilindustrie hereinprasseln.

Dort nimmt man es – nach aussen gesehen – gelassen. Eine Abteilung entwickelt am einen, die andere am andern; vielleicht finden die Entwicklungen am Schluss zueinander.

Sollten die eingangs aufgezählten Anforderungen ernst gemeint und von der Politik durchgesetzt werden,

müssen die Entwicklungen unbedingt schnittstellentauglich sein und die Informationen anderer Entwicklungen mitberücksichtigen und integrieren.

CO2-Neutralität Der Ausdruck ist sicher etwas irreführend und wird in letzter Zeit immer wieder durch den Ausdruck «Defossilisierung» ersetzt. Vielleicht wäre es auch nicht schlecht, wenn ganz allgemein von «Treibhausgasen» gesprochen würde. Auch wenn das «von Menschen» ausgestossene

CO2-Gas nicht Hauptverantwortlicher für die Wetterkapriolen und die Gletscherschmelze wäre, kann es wahrscheinlich nicht schaden, wenn der Anstieg der CO2-Immission gebremst werden könnte. Dazu wäre sicher ein erster Schritt, dass das Erdöl im Erdinnern gespeichert bleibt. Aus diesem Grund müsste von «Defossilisierung» und nicht von «Dekarbonisierung» gesprochen werden.

Im Betrieb der Strassenfahrzeuge sind drei Szenarien mit fossilfreien Energieträgern angedacht:

Ak

t

1. Elektromobilität: Herstellung und Verteilung der unvorstellbar grossen Energiemengen würden die Gesellschaft aber vor grosse Probleme stellen.

2. Wasserstoffmobilität: Die Verteilung könnte teilweise über das Erdgasnetz erfolgen. So wäre die Verteilproblematik etwas entschärft. Die Herstellproblematik bleibt be­stehen.

Wie bei der Elektromobilität benötigt man dazu sehr viel elektrische Energie.

3. Synthetische Treibstoffe: Würde flüssiger Treibstoff synthetisch aus dem Wasserstoff des Wassers und dem Kohlenstoff des Kohlendioxids der Luft hergestellt, wäre die Verteilinfrastruktur vorhanden. Die chemischen Anlagen zur Erzeugung des Treibstoffs würden sicher gigantische Masse annehmen, werden doch in der Schweiz pro Jahr rund 100’000’000’000 Personenwagenkilometer zurückgelegt.

Die CO2-Neutralität – ob durch Dekarbonisierung oder «nur» durch Defossilisierung – wird Gesellschaft und Wirtschaft sehr viel Geld für den Aufbau der Infrastruktur kosten.

Verbrennungsmotoren Die Verbrennungsmotoren sind in den letzten Jahrzehnten «um Welten» effizienter geworden. Leider wurde diese Wirkungsgradsteigerung durch die stärker gewordenen Fahrzeuge und vor allem durch den Mehrverkehr überkompensiert.

Die grosse Drehzahlspanne von Benzinmotoren erfordert viele drehzahl- und lastabhängige Anpassungen. Die erste Variabilität wurde von den Fahrzeuglenkern in den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts noch manuell nach Gehör und Gespür vorgenommen. In Automuseen findet man bei den ganz alten Fahrzeugen im Lenkrad Verstellhebel, mit denen die Vorzündung eingestellt werden konnte. Diese wurden dann mit der Fliehkraft- und der Unterdruckverstellung automatisiert und mit dem Einzug der Elektronik ins Auto durch die Kennfeldzündung auf den aktuellen Entwicklungsstand gebracht.

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Bild 2. Variabilitäten im Verbrennungsmotor ermöglichen einen effizienteren Lauf.

Im Beispiel eine Möglichkeit zur Realisierung des variablen geometrischen Verdichtungsverhältnisses.

Bild 3. Die Elektromobilität benötigt Batterien und E-Motoren, daneben können als Range Extender z. B. Verbrennungsmotoren oder Brennstoffzellen eingesetzt werden.

Der variable Ventiltrieb wurde in den 1970er Jahren bei ersten Benzinmotoren eingeführt und gehört heute zum Stand der Technik. Zweistufige, dreistufige oder vollvariable Systeme zur Veränderung der Ventilöffnungswinkel und Ventilhübe werden seit Jahren in Grossseriemotoren verbaut.

Der Ladedruck von Turboladern ist kennfeldgesteuert, Ansaugklappen waren zur Verbesserung des Füllungsgrades eingebaut, sind aber durch die Turbolader weitgehend verdrängt worden oder erhielten andere Aufgaben.

Seit einigen Jahren wird auch wieder vom variablen geometrischen Verdichtungsverhältnis gesprochen und Infiniti hat ein System in Serie gebracht. Ob das VCR (Variable Compression Ratio) den Durchbruch schaffen wird, muss die Zeit zeigen.

Das sind einige Variabilitäten, welche in den letzten Jahrzehnten für die Verbrennungsmotoren entwickelt wurden. Sie haben die Motoren effizienter aber auch komplexer und teurer gemacht.

Wird ein Fahrzeug beschleunigt, entscheidet die Elektronik, wie viel der Beschleunigungsenergie elektrisch und wie viel Energie verbrennungsmotorisch bereitgestellt werden muss. Damit bleibt der Verbrennungsmotor in seinem optimalen Wirkungsgradbereich, die restliche Beschleunigungskraft wird elektrisch bereitgestellt.

Wird langsamer beschleunigt, wird der Verbrennungsmotor trotzdem so belastet, dass er den Betriebspunkt des maximalen Wirkungsgrades erreicht. Die überschüssige Energie wird von der E-Maschine aufgenommen und als elektrische Energie der Batterie zugeführt. Ist diese geladen, kann das Fahrzeug auch rein elektrisch beschleunigt werden.

Elektrifizierung Der Energiebedarf eines Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor liegt pro km bei ungefähr 0.5 kWh, ein Elektrofahrzeug verbraucht durch den besseren Wirkungsgrad der Elektromotoren ungefähr 2.5 Mal weniger Energie (0.2 kWh/km). Diese Werte sind

kürzlich von der Forschungsanstalt Joanneum Research in Graz ermittelt und veröffentlicht worden. Durch derartige Zahlen lässt man sich gerne von der Elektromobilität überzeugen.

Bis diese aber marktdeckend eingeführt und mit elektrischer Energie versorgt ist, werden noch viele Jahre vergehen. Aus diesem Grund ist es vernünftig, wenn so viel elektrische Antriebsenergie in ein Auto eingebaut wird, dass sich dieses mit einem möglichst geringen Verbrauch oder CO2-Ausstoss bewegen kann. Vielleicht kann der hybridische Ansatz dazu genutzt werden, den Verbrennungsmotor auf einen engen Drehzahlbereich zu optimieren und Über- bzw.

Unterlasten von Elektromotoren übernehmen zu lassen.

Der «Tellerrand» Die beschriebenen Vorgänge entsprechen dem Stand der Technik.

Diese Technik kann noch etwas verbessert und optimiert werden.

Um auf das von der Politik erwartete CO2-Niveau zu kommen, muss der Verkehr ganzheitlicher angeschaut werden und es müssen alle Hebel in Bewegung gesetzt werden bzw. alle Player müssen am gleichen Strick und vor allem in die gleichen Richtung ziehen – oder alle müssen etwas über ihren «Tellerrand» hinausschauen.

Es kann nicht sein, dass die eben gewählten Politiker über die CO2Emissionen der Fahrzeuge wettern und daneben nichts gegen den ständig schlechter werdenden Verkehrsfluss unternehmen oder diese Tendenz sogar noch unterstützen.

Bild 4. An «sinnlosen» Kreiseln wird von Autos und Nutzfahrzeugen zusätzliches CO2 produziert, nur weil die Fahrzeuge aufgrund der Verkehrsführung abgebremst und wieder beschleunigt werden müssen.

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Technische Möglichkeiten Da es wahrscheinlich einer Illusion entspricht, dass in dieser Richtung politisch viel geschehen wird, müssen sich die Automobilhersteller und die Zulieferindustrie Gedanken machen, wie die CO2-Gesetze eingehalten werden können.

Verkehrszeichen, Änderungen der Spurführung durch Baumassnahmen und Ähnliches mehr. Mit seinem ‹dynamischen eHorizon› bietet Continental eine Lösung, die den nötigen Informationsbedarf von Fahrzeugen erfüllen kann.»

Continental entwickelt dafür eine cloudbasierte Lösung. Jedes Fahrzeug, welches über das eHorizonSystem verfügt, schickt seine Daten in die Cloud. Dort werden diese verglichen und in entsprechende ortsgebundene «Ordner» abgelegt.

Füllt sich also ein Ordner mit vielen gleichen Meldungen – z. B.: ABSEingriff in der Kurve –, weiss der Mikroprozessor, wo diese Kurve liegt, und kann die darauf zufahrenden Fahrzeuge rechtzeitig warnen. Ist dann die Kurve nicht mehr vereist, merkt das System, dass die Fahrer wieder früher und schneller beschleunigen und «schliesst das Ticket». Der Vorfall ist abgeschlossen, aber eine kleine Notiz wird gespeichert, dass diese Kurve eventuell frostgefährdet ist. So merkt das System mit der Zeit, dass bei sinkenden Temperaturen die Gefahr von Eisglätte steigen kann und warnt ab einem bestimmten Schwellwert die Fahrzeuge vor Glatteis. Auf diese Art werden die GPSKartendaten ergänzt und verbessert, und das von der Cloud informierte

Elektronische Horizonterweiterung Continental führte 2012 bei Nutzfahrzeugen den sogenannten eHorizon ein. In einer Pressemitteilung schrieb das Technologieunternehmen 2015: «[…] Continental stellte erstmalig Ergebnisse von Fahrtests mit dem vernetzten, dynamischen elektronischen Horizont (eHorizon) vor. Für Fahrzeuge wird es immer wichtiger, über die vor ihnen liegende Strecke Bescheid zu wissen. Dabei reichen die heutigen Verkehrsmeldungen und digitalen Strassenkarten längst nicht mehr aus – wichtig sind vielmehr exakte Informationen über Streckeneigenschaften wie Steigungen oder Kurvenradien, temporäre Geschwindigkeitsbegrenzungen und andere

Bild 6. Durch eHorizon wird dem Lastwagen der bevorstehende Stau mitgeteilt, und der Fahrer kann das Fahrzeug mit Treibstoffersparnis ausrollen lassen.

Bild 5. Car-to-Car-Kommunikation würde hier ausreichen, um das hinterherfahrende Fahrzeug zu warnen. Mit eHorizon wird ein Fahrzeug aber viel früher gewarnt und kann dadurch effizient verzögern und damit Treibstoff sparen.

Denn damit der Strassenverkehr seine Ziele erreichen kann, müssen die Staus auf den Strassen verschwinden (2018 wurden in der Schweiz mehr als 27’000 Staustunden gezählt), die Parkplatzsuchenden, welche bis zu 30 % des innerstädtischen Verkehrs ausmachen, darf es nicht mehr geben, und Bushaltestellen, welche die Busse zwingen, auf der Strasse anzuhalten und eine Schlange von Fahrzeugen hinter sich zu stauen, müssen weggebaut werden.

Beschleunigt ein beladener Lastwagen von 0 auf 80 km/h, verbraucht er rund 1 l Diesel und emittiert entsprechend ungefähr 2.5 kg CO2.

Würde der Verkehrsfluss mindestens ausserorts nicht durch zum Teil sinnlose Kreisel und Schikanen behindert, würden die Lastwagen messbar weniger Diesel verbrauchen. Bei Personenwagen ist dieser Effekt in Zahlenwerten weniger dramatisch, aber natürlich ebenso vorhanden.

Innerorts müssten die vielgepriesenen «grünen Wellen» endlich realisiert und kommuniziert werden.

Jeder Automobilist wäre froh, wenn er nicht alle 200 m erneut anhalten müsste.

Die Reihe der Beispiele liesse sich erweitern. Vorausblickende, umweltbewusste Menschen aller politischen

Richtungen müssten sich fragen, was sie in dieser Hinsicht unternehmen könnten – wobei Fahrverbote oder Zonen mit 30 km/h nicht zu weniger, sondern zu mehr CO2 führen.

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Fahrzeug bzw. die Insassen des Fahrzeuges sind sicherer unterwegs. Ähnliches kann mit Aquaplaninggefahren, mit Staugefahren, mit Fussgängerstreifen usw. geschehen: Die Cloud «merkt» sich die Schwellwerte, welche auf eine Gefahr hinweisen, und warnt Fahrer oder macht entsprechende Fahrzeugeingriffe. Die Continental-Ingenieure sind sogar der Meinung, dass das vollautomatisierte Fahren nur über eine cloudbasierte Lösung möglich sein werde. Über die neusten Cloud-Informationen werden Berechnungen möglich, auf welche die Entscheidung basiert, ob auf der vorliegenden Strecke voll- oder teilautomatisiert gefahren werden darf.

Energieeffizienz Aufgrund der Rückmeldungen von den Autos wird von einem «Schwarmprinzip» gesprochen. Die Autos schwärmen aus und schicken ihre Erfahrungen in die Cloud. Damit kann das gespeicherte Kartenmaterial verbessert werden, indem Höhenkurven berechnet, heikle Kurven markiert und variable Geschwindigkeitsbeschränkungen immer aktuell aufgenommen und an die nachfolgenden Fahrzeuge gemeldet werden können. Auch vorausliegende Staus werden erkannt und dem

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nachfolgenden Verkehr mitgeteilt.

Aufgrund dieser Informationen können die nachfolgenden Fahrzeuge durch Rekuperation abgebremst werden oder beschleunigen nicht, wenn der Stau nach wenigen hundert Metern weitergeht.

Continental rechnet damit, dass jeder Lastwagen, welcher mit dem statischen eHorizon ausgerüstet ist, jährlich 1500 Liter Diesel einspart, das wären immerhin mehr als 3.5 Tonnen CO2, die eingespart werden.

Würde jeder der fast 5 Millionen Personenwagen, welche in der Schweiz eingelöst sind, jährlich einige Kilogramm weniger CO2 emittieren, würde uns dies den Klimazielen immer ein Stücklein näherbringen.

Soll jedoch dieses oder ein ähnliches System flächendeckend eingeführt werden, muss natürlich der Datenverkehr vom Fahrzeug zur Cloud sichergestellt sein. Das bedeutet, dass das neue 5G-Netz möglichst schnell – ebenfalls flächendeckend – eingeführt werden müsste. Daneben sind sicher auch die Datenschutzbestimmungen zu beachten.

Also müsste auch hier wieder die Politik aktiv sein. Das zeigt, wie eng heute die aktuelle Autotechnik und die Umwelttechnik mit der Politik verstrickt sind.

Simulierter Fahrversuch Der österreichische Entwicklungsdienstleister AVL hat die Vorteile der Vernetzung quantitativ zu bestätigen versucht. In verschiedenen Messreihen sind unterschiedlich ausgerüstete Fahrzeuge auf ein sichtbares Hindernis (z. B. Stauende) losgefahren. Im Bild 7 sind die beiden extremen Vergleichsfahrten dargestellt. 1200 Meter vor dem Stauende fahren beide Fahrzeuge mit 100 km/h und nach Ablauf der Strecke stehen beide still. Auch die Ladezustände der Hybridbatterien entsprechen einander. Zu Beginn der Fahrt stehen beide bei 69 %, und nach der Rekuperationsphase sind sie auf 70 % geladen worden.

Was dazwischen abläuft, ist aber sehr interessant. Das nicht automatisierte und nicht vernetzte Fahrzeug fährt auf das Stauende zu, bremst und rekuperiert die kinetische Energie in elektrische Energie. Würde der Fahrer später bremsen, könnte nicht mehr die ganze mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt werden, weil entweder die E-Maschinen nicht genügend Leistung hätten oder die Batterie diese Strommengen nicht verarbeiten könnte. Würde zu früh gebremst, wären Geschwindigkeit und Drehzahl der E-Maschine zu lange im wirkungsgradarmen Bereich, und es müsste mit der Reibungsbremse nachgeholfen wer­-

den. In beiden Fällen würde der SOC (state of charge = Ladezustand) der Batterie nicht auf 70 % steigen.

Der Treibstoffverbrauch würde sich jedoch nicht verändern.

Beim automatisierten und vernetzten Fahrzeug wird das Stauende genau berechnet, mit dem aktuellen SOC der Batterie verglichen und bestimmt, in welchem Moment der Verbrennungsmotor ausgeschaltet werden kann. Danach wird die Geschwindigkeit elektrisch erhalten und erst wieder im richtigen Moment über die Rekuperation im idealen Betriebsbereich abgebremst. Mit dieser Art ist der SOC bei Stillstand auch bei 70 %, es konnte dafür aber

die Hälfte des Treibstoffes eingespart werden. Genau in diesen Momenten spielen Vernetzung, Automatisierung und Hybridisierung von Fahrzeugen einander in die Hände und helfen, Treibstoff oder aber CO2-Emissionen einzusparen.

Damit die Automobilindustrie auf verschiedene Antriebskonzepte wie Elektroantrieb und verbrennungsmotorischen Antrieb setzt, muss sie der Politik vertrauen, denn auf zwei oder noch mehr Antriebsarten zu forschen und zu entwickeln, kostet sehr viel Geld. Offensichtlich ist dieses Vertrauen nicht mehr da, deshalb distanzieren sich manche Hersteller vom Verbrennungsmotor.

FRAGEN 1. Was bedeutet der Ausdruck CO2-Äquivalenz?

2. Was ist eine Cloudlösung?

3. Welche Daten sind für eHorizon wichtig?

LÖSUNGEN ZUR AUSGABE 10/2019 1. Längsachse 2. Das Bordnetz würde durch die hohen Ströme stark belastet.

3. Wenn das Getriebe bereits selbst eine drehende Bewegung ausübt und nun den abtreibenden Teil zusätzlich beschleunigen oder verzögern muss.

Beispiel: Das Getriebegehäuse dreht selbst mit 100/min. Nun muss ein im Getriebe verbauter Motor das Getriebe so antreiben, dass die Ausgangswelle um 5/min schneller oder langsamer als das Getriebe­ gehäuse dreht.

Bild 7. Vergleich eines sportlich gefahrenen Hybridautos (rot) mit einem automatisierten und vernetzten Hybridfahrzeug.

Prüfung und Instandsetzung von Common Rail Injektoren und Hochdruckpumpen

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oder synthetische Treibstoffe umzuwandeln, als sinnvolle Möglichkeit.

Die Energieumwandlungen und die Wirkungsgrade der verschiedenen Pfade zeigte Urs Elber von der Empa eindrücklich auf. Nur elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen sollte allerdings in den Wirkungsgradketten/Energieumwandlungen für BEV, FCEV und Verbrenner mit synthetischem Treibstoff verwendet werden.

SSM-/SAE-Tagung Wasserstoff H2

DIE HUHN-ODER-EIDISKUSSION AUSGEBREMST H2 könnte der Treibstoff der Zukunft sein. Die Hersteller entwickeln seit über 25 Jahren ­ rennstoffzellenfahrzeuge, zu kaufen sind aktuell Modelle von Honda, H B ­ yundai, Toyota und ­Mercedes-Benz. Das Problem für den Konsumenten: Es gibt schweizweit nur ein homöo­ pathisches Tankstellennetz. Anlässlich der SSM-/SAE-Tagung war jedoch zu vernehmen, dass die Tankinfrastruktur massiv forciert wird. Die Schweiz als H2-Pionierin?

Text: Andreas Senger | Bilder: Referenten, Büro Senger

D

er Präsident der SSM Meinrad Signer freute sich bei der Begrüssung der rund 150 Tagungsteilnehmenden, dass er zwei Neuigkeiten verkünden durfte. Die Studiengesellschaft für Motorenbetriebsstoffe SSM hat sich aufgrund der aktuellen Techniktrends umbenannt zu Studienforum Schweiz für mobile Antriebstechnik (SSM). Und zum Zweiten durfte Signer verkünden, dass die am 17. September 2019 durchge-

führte SSM-/SAE-Tagung die 100. seit der Gründung der SSM im Jahre 1929 ist.

Hauptthema galt dem Treibstoff Wasserstoff, kurz H2. In ver­schie­denen Referaten, Podiumsgespräch und Interviews wurden die Facetten rund um die H2-Mobilität angesprochen und Technologien präsentiert.

Urs Elber, Direktor des Forschungsschwerpunktes Energie der Empa, zeigte in einer Gesamtschau, wie viel Energie die Schweiz benötigt,

woher aktuell der Strom aus der Steckdose stammt und wie sich der Energieverbrauch künftig entwickeln wird.

Sein Fazit ist klar: «Nur wenn der Strom aus regenerativer Produktion stammt, ist der Wechsel auf batterieelektrische oder mittels Brennstoffzellen betriebene Fahrzeuge sinnvoll.» Auch nannte er im selben Atemzug die Möglichkeit, Überflussstrom aus erneuerbaren Quellen wie Fotovoltaik in Methan

Wasserstoff als Zukunftstreibstoff?

Rolf Huber von der H2energy durchbrach mit seinem Referat die Huhn-Ei-Diskussion. Während die Automobilhersteller beklagen, dass die Wasserstoffversorgung zum Betanken nicht gewährleistet ist und sie deshalb keine Fahrzeuge anbieten, sind die Tankstellenbetreiber der Meinung: Ohne FCEV bauen wir auch keine Infrastruktur. H2energy tritt als Trägerschaft auf, die Anbieter von technischen Lösungen und Mobilitätsnutzer zusammenbringt.

Bereits wird der erste Elektrolyseur zur Auftrennung von Wasser H2O in Wasserstoff H2 und Sauerstoff O2 betrieben. Die elektrische Energie stammt von einem Flusskraftwerk bei Aarau. Der gasförmige Wasserstoff wird danach per Camion aktuell zur Coop-Tankstelle Hunzenschwil transportiert.

Ende Jahr liefert Hyundai als OEM die ersten Brennstoffzellenlastwagen aus. Es handelt sich dabei um Zweiachser, welche mit Anhänger ein Gesamtgewicht von 34 Tonnen aufweisen. Die Vorgabe des Grossverteilers Coop: Pro Tag müssen drei Touren für die Auslieferung machbar sein, und die Reichweite soll 400 km pro Gasfüllung betragen. Anfang 2021 wird Hyundai zudem einen Dreiachser mit einem Gesamtgewicht von 40 Tonnen nachschieben. Bis Ende 2020 werden 50 Lastwagen in Verkehr gesetzt sein. Ab 2021 rechnet Huber mit dem vollständigen Rollout und der Inbetriebnahme von bis zu 1000 Brennstoffzellenlastwagen.

Diverse Grossverteiler sind Mitglied bei H2energy und werden ebenfalls sowohl das Tankstellennetz vergrös­ sern als auch Camions einsetzen.

Die Schweiz als Pionierin?

Für Huber ist klar: «Die Herausforderung ist es, die verschiedenen Technologiepartner zu vernetzen.»

Die H2energy wendet dazu rund 80 % der Zeit auf. Dies scheint nun,

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Der Energieverbrauch der Schweiz ist enorm und entspricht 2,5 Erden. Für Urs Elber von der Empa gilt es, den Energieverbrauch durch Effizienzverbesserungen im Bereich Gebäudeisolation und Heizungen, aber auch bei der Mobilität zu senken. da Hyundai ins Boot geholt werden konnte, auch gelungen zu sein. Was er klar bemängelt: «Unser Forschungsstandort wird von der Industrie viel zu wenig genutzt.» Für Huber muss die Zusammenarbeit noch verstärkt werden, um Wasserstoff als Treibstoff der Zukunft nicht nur für die Transportlogistik, sondern auch für die individuelle Mobilität zu etablieren.

Die Schweiz als Pionierland für Wasserstoffmobilität könnte imTransportsektor aber durchaus funktionieren.

Dem Umstand entsprechend, dass für FCEV die LSVA erlassen wird, ergibt sich eine interessante Kostenstruktur.

Die Transportkosten mittels FCEV schlagen dank dieser «Emissions­ taxe» (Zitat Huber) nicht übermässig zu Buche. Auch das Tankstellennetz wird massiv erweitert. Aktuell sind 71 Projekte für Wasserstofftankstellen in Arbeit, sechs weitere Projektgesuche hängig.

Damit steigt die Versorgungssicherheit kontinuierlich, und Hu­ ber ist überzeugt, dass dem Alter­nativtreibstoff H2 zum Durchbruch verholfen werden kann. Auch ein klares Statement von ihm: «Den Wasserstoff an derTankstelle produzieren,

funktioniert nicht.» Im Gegensatz zu Deutschland, wo oft einen Elektrolyseur direkt den Wasserstoff herstellt, sieht Huber keine Marktchance. Die Investitionen sind viel zu hoch und der Gesamtwirkungsgrad der Bereitstellung gering. Der in der Schweiz gestarteten Belieferung mittels Last­-

wagen und der gasförmigen Betankung mit 700 bar Druck räumt er die grössten Chancen ein.

Energiewende realistisch?

Zum Abschluss der interessanten Tagung interviewte Christian Bach, Präsident der technischen Kommission

des SSM, Reto Knutti von der ETH Zürich. Der Klimaphysiker erklärte, dass die Klimaerwärmung nicht von der Hand zu weisen sei und die Menschheit ein ernsthaftes Problem habe. Knutti wies aber darauf hin, dass die Reduktion des CO2-Ausstosses technisch sinnvoll, für den Konsumenten bezahlbar und politisch durchführbar sein muss.

Das Pariser Abkommen, wel­ ches eine Beschränkung der Tem­peraturerhöhung auf maximal 2 °C beschränken will, ist allerdings schwierig umzusetzen. Dazu Knutti: «Jedes Land kann selbständig entscheiden, wie viel es beitragen will», und weiter: «Wir haben ein Abkommen und Ziel, aber keinen Druck, dies auch zu erreichen.» Den Beschluss der Energiestrategie, 2050 in der Schweiz CO2-neutral zu sein, begrüsst Knutti. Allerdings relativiert er: «Das Ziel ist bekannt, aber man weiss nicht genau, wie das erreicht werden soll.» Wasserstoff wäre ein probates Mittel, um das Klimaziel zu erreichen. www.ssm-studies.ch/ vortragstagungen/ vortragstagung-ssm-2019/

Die Brennstoffzellenfahrzeuge FCEV (fuel cell electric vehicle) haben gegenüber b­ atterieelektrischen Autos BEV (battery electric vehicle) einen enormen Vorteil: Der Betankungsvorgang ist deutlich schneller und die Masse des Energie­ speichers und damit die Fahrzeugmasse deutlich geringer.

88 11/19 TECHNIK Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweissen

NEUES BESCHICHTUNGSVERFAHREN SCHÜTZT BREMSSCHEIBEN EFFIZIENT Die Bremsscheiben gehören mit zu den am stärksten beanspruchten Teilen eines Autos, und durch den hohen Verschleiss erzeugen sie eine Menge Feinstaub. Das Fraunhofer ILT hat nun ein neues Verfahren entwickelt, mit dem erstmals schnell und wirtschaftlich Verschleiss- und Korrosions­ schutzschichten auf Bremsscheiben aufgebracht werden können. remsscheiben werden in der Regel aus Gusseisen mit eingelagertem Graphit gefertigt, das eine gute Temperaturleitfähigkeit und ein gutes Wärmespeichervermögen bei gleichzeitig geringem Preis bietet. Auf der Negativseite schlagen jedoch eine starke Korrosionsneigung und hoher Materialverschleiss im Betrieb, der zu signifikanten Feinstaubemissionen führt, zu Buche. Die herkömmlichen Beschichtungsprozesse wie beispielsweise galvanotechnische Verfahren oder thermisches Spritzen können dabei die Bremsscheiben bisher nicht effektiv schützen, weil sie keine direkte Verbindung der Schutzschichten mit dem Gusseisen ermöglichen und darüber hinaus material- und kostenintensiv sind.

0,5 bis 2 m/min beim herkömmlichen Laserauftragschweissen um mehrere Grössenordnungen auf bis zu 500 m/min gesteigert werden. In der Folge sinkt die Wärmeeinwirkung auf das zu beschichtende Material deutlich. Statt wie beim herkömmlichen Laserauftragschweissen bis in den Millimeterbereich wird durch EHLA das Material nur im Mikrometerbereich thermisch beeinflusst.

Dies ermöglicht vollkommen neue Materialkombinationen wie zum Beispiel die Beschichtung von Aluminium- oder Gusseisenlegierungen – also eben auch Bremsscheiben.

Dabei wird nun auch vermieden, dass sich der Kohlenstoff aus der Bremsscheibe in der Schmelze löst, wodurch spröde Phasen, Poren, Bindefehler und Risse in der Beschichtung bzw. der Anbindungszone entstehen würden. Bremsscheiben aus Grauguss können mit EHLA erstmalig effektiv und stoffschlüssig, also mit direkt verbundenen Schichten geschützt werden.

Dichte Schichten für besseren Schutz Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT hat nun gemeinsam mit dem Lehrstuhl Digital Additive Production DAP der RWTH Aachen University ein neues Verfahren entwickelt, das diese Nachteile vermeiden kann: das «Extreme HochgeschwindigkeitsLaserauftragschweissen» (EHLA).

Während die Schichten herkömmlicher Verfahren Poren und Risse aufweisen, sind die mit dem EHLAVerfahren erzeugten Schichten dicht und schützen das Bauteil wesentlich effizienter und langfristiger.

Dabei ist der Einsatz nicht etwa auf Gusseisen bzw. Bremsscheiben beschränkt: Da mit dem Verfahren eine grosse Materialpalette verarbeitet werden kann, wird eine an die

Sehr dünne Schichten möglich Hinzu kommt, dass normalerweise mit Auftragschweissverfahren nur Schichten ab 0.5 mm hergestellt werden können, wodurch viel Material eingesetzt werden muss und die Nachbearbeitung aufwändig ist. Das EHLA-Verfahren dagegen ermöglicht es, sehr dünne Schichten mit Dicken von lediglich 25 bis 250 μm aufzutragen; die Schicht wird reiner und glatter (die Rauheit konnte auf etwa ein Zehntel bisheriger Werte reduziert werden). Ausserdem werden beim EHLA-Verfahren rund 90 % des Materials genutzt. So ist es ressourcenschonend und wirtschaftlicher, wodurch auch die Voraussetzungen für einen serienmässigen, industriellen Einsatz gegeben sind.

Text: Stefan Gfeller | Bild: Fraunhofer ILT

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Beim EHLA-Verfahren werden die Pulverpartikel des Beschichtungswerkstoffes direkt im Laserstrahl aufgeschmolzen und nicht erst im Schmelzbad. jeweilige Anwendung angepasste Beschichtung mit umweltfreundlichen Materialien möglich.

Hohe Prozessgeschwindigkeit Im Gegensatz zum bekannten Laserauftragschweissen, auf dem es basiert, werden beim EHLA-Verfahren

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die Pulverpartikel des Beschichtungswerkstoffes direkt im Laserstrahl aufgeschmolzen und nicht erst im Schmelzbad auf der Oberfläche des Bauteils. Da so flüssige Materialtropfen statt feste Pulverpartikel in das Schmelzbad gelangen, kann die Prozessgeschwindigkeit von bisher

LAUFSTEG 11/19 89

Einbaulage der Hybrid-Komponenten am Beispiel des A 250 e. Bemerkenswert: Der Auspuff mündet zentral unter dem Fahrzeugboden.

Mercedes-Benz A 250 e, A 250 e Limousine, B 250 e

«EQ POWER» HÄLT EINZUG IN DER KOMPAKTKLASSE MIT DEM STERN Mercedes-Benz entwickelt seine Plug-in-Hybride unter dem Label EQ Power konsequent weiter, und nun haben mit der A-Klasse und der B-Klasse Modelle der Kompaktwagen-Familie ihre Premiere. Elektrische Reichweiten von rund 60 km und eine elektrische Höchstgeschwindigkeit von 140 km/h stellen Fahrfreude und Alltagstauglichkeit in den Vordergrund. Text: Stefan Gfeller | Bilder: Daimler

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ercedes-Benz hat angekündigt, bis Ende 2019 mehr als zehn Plug-inHybride im Programm zu führen. Das Ziel sei, den Kunden im Jahr 2020 bereits weit mehr als 20 Modellvarianten anbieten zu können. Nun hält der Hybrid-Antrieb der dritten Generation Einzug in die Kompaktwagen-Familie: A 250 e, A 250 e Limousine und B 250 e erhalten die «EQ Power».

Kompakter Hybridtriebkopf Für diese Fahrzeugklasse mit ihren quer eingebauten Motoren wurde ein kompakter Hybridtriebkopf für das Doppelkupplungsgetriebe 8GDCT entwickelt, der den gleichen technischen Prinzipien folgt wie das entsprechende Bauteil der grös­ seren Fahrzeuge mit Längsmotor.

Zum Einsatz kommt eine permanenterregte Synchronmaschine als Innenläufer. Der Stator ist fest in das Triebkopfgehäuse integriert, innerhalb des Rotors der E-Maschine ist die nasse Trennkupplung untergebracht. Eine jeweils bedarfsgerechte Stator- und Rotorkühlung erlaubt es, Spitzen- und Dauerleistung der E-Maschine problemlos zu nutzen.

Die E-Maschine leistet 75 kW (Nenndrehmoment 300 Nm), womit eine rein elektrische Höchstgeschwindigkeit von 140 km/h erreicht wird. Im Verbund mit dem 1.33-l-Vierzylinder-Benziner (118 kW/160 PS, 250 Nm) ergibt sich eine Systemleistung von 160 kW/218 PS, das Systemdrehmoment beträgt 450 Nm. Die Fahrleistungen unterscheiden sich je nach Modell geringfügig, genannt seien die Werte des

Öffnungszeiten: Mo – Do: 07.30 – 12.00 Uhr und 13.15 – 18.00 Uhr Fr: 07.30 – 12.00 Uhr und 13.15 – 17.30 Uhr Sa: 09.00 – 14.00 Uhr durchgehend

A 250 e, der 6.6 Sekunden für den Spurt von 0 auf 100 km/h benötigt und eine Höchstgeschwindigkeit von 235 km/h erreicht. Der Verbrauch kombiniert wird ab 1.4 l/100 km angegeben, der Stromverbrauch kombiniert beträgt rund 15 kWh/100 km.

Lithium-Ionen-Hochvoltbatterie Zur elektrischen Energiespeicherung kommt eine wassergekühlte, rund 150 kg wiegende Lithium-IonenHochvoltbatterie mit einer Gesamtkapazität von ca. 15.6 kWh zum Einsatz, die an einer externen elektrischen Energiequelle aufgeladen werden kann; eine entsprechende Ladedose befindet sich in der rechten Seitenwand der Fahrzeuge. So sind die kompakten Plug-in-Hybride an einer 7.4-kW-Wallbox mit Wechselstrom innert 1 h 45 min von 10 auf 100 % SOC (Ladestand) aufgeladen, beim Gleichstromladen beträgt die Ladezeit etwa 25 Minuten von 10 auf 80 % SOC. Die rein elektrische Reichweite variiert zwischen den einzelnen Modellen leicht und liegt um die 60 km (WLTP).

Streckenbasierte Betriebsstrategie Wie eingangs erwähnt, verwenden die Fahrzeuge die Technik der 3. Plugin-Generation – und somit stehen auch alle deren Funktionen zur Verfügung. Dazu zählt die intelligente, streckenbasierte Betriebsstrategie, die unter anderem Navigationsdaten, Geschwindigkeitsvorschriften und Streckenverlauf berücksichtigt und darauf basierend den elektrischen Fahrmodus für die jeweils sinnvollsten Streckenabschnitte vorsieht. Nettes Detail: Dank des elek­ trischen Klimakompressors ist eine Vorklimatisierung vor dem Start des Fahrzeugs – etwa mittels Smartphone – möglich.

Doppelkupplungsgetriebe 8G-DCT mit neu entwickeltem Hybridtriebkopf.

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90 11/19 LAUFSTEG

Der Taycan wird zum Produktionsstart in drei Leistungsvarianten angeboten: Der 4S leistet 390 kW/420 kW (mit grösserem Akku), der Turbo leistet maximal 500 kW, der Turbo S bringt es im Overboost-Modus auf 560 kW. Der Sprint soll dabei in 4 s, 3.2 s respektive 2.8 s absolviert werden. Die Reichweiten: 407/463 km respektive 412 km, vmax liegt bei 250 km/h für den 4S und 260 km/h für Turbo/Turbo S.

Porsche Taycan 4S / Turbo / Turbo S

ABKEHR VON ALLEM: AUF WUNSCH SOGAR VEGAN

Batterie besteht aus 33 Zellmodulen, die je aus zwölf einzelnen Zellen bestehen (396 Zellen insgesamt).

Wie die Zellen verschaltet sind, gibt Porsche nicht öffentlich bekannt.

Allerdings lässt sich aufgrund der 800 V Spannung und der Zellspannung eines Lithiumelementes von rund 3 V darauf schliessen, dass die Einzelzellen in Serie geschaltet sein müssen. Das komplette Ak­ku­paket wird von Zulieferer und Hoch­ voltspezialist Dräxlmaier ans Band geliefert. Die Zellen stammen von der südkoreanischen Firma LG Chem. Im 4S kann der Kunde zwischen dem Einstiegsakku mit 79.2 kWh oder dem aufpreispflichtigen 93.4-kWh-Elektronenspeicher wählen. Die Einstiegsvariante ist einstöckig aufgebaut.

Um die Kapazität sowohl beim Laden als auch beim Fahren optimal nutzen zu können, verfügt der Taycan über eine Wärmepumpe, welche sowohl den Innenraum als auch die Akkus heizen wie auch kühlen kann.

Hairpin-Synchron-E-Maschinen Für den Antrieb sorgen bei den aktuellen zwei Modellen permaDie Ergänzung des Modellportfolios mit batterieelektrischen Fahrzeugen bei der Volkswagen­ nenterregte Synchronmotoren an tochter Porsche ist aufwändig: 1500 neue Arbeitsplätze, Investitionen bis 2022 von insgesamt mehr Vorder- und Hinterachse. Der Rotor als sechs Milliarden Euro sowie eine neue Produktionsanlage für rund eine Milliarde Euro. besteht aus Dauermagneten. Das Der Taycan als erstes BEV-Modell muss einschlagen. Der Neuling ist voller Technik-Highlights.

Magnetfeld des Stators wird synText: Andreas Senger | Bilder: Porsche chron zum Rotor geführt. Entsprechend benötigt diese E-Motorbauart ie erste Abkehr vom Her­- Topmodelle den Zusatz Turbo haben. Antriebsphysik beinahe einen Positionssensor, und die kömmlichen: Porsche prä­ Der Technikaffine wundert sich. ausgehebelt Drehzahl wird über die Frequenz sentierte die Weltpremiere Als erstes serienmässiges BEV 93.4 kWh Energie können in des rotierenden AussenmagnetfelTaycan nicht auf der IAA verfügt der Allradler Taycan über ein den 800-Volt-Akkus gespeichert des bestimmt. Das Drehmoment in Frankfurt oder einer anderen 2-Gang-Getriebe an der Hinterachse, werden. Die Batterie sitzt dabei entsteht entsprechend durch mehr Fahrzeugmesse, sondern gleichzei- um die Beschleunigungswerte vieler in einem wasserdichten Gehäuse oder weniger Bestromung der tig in Berlin, Toronto und Fuzhou aktueller Sport-BEV zu torpedieren in Sandwichbauweise, das unten Statorwicklungen.

(China). Der Newcomer heisst in und im Sparmodus nur mit dem aus Sicherheitsgründen aus Stahl Um eine möglichst hohe Magden Modellvarianten 4S (ab 135’700 Vorderradantrieb fahren zu können: besteht und dessen oberer Deckel netfelddichte zu erreichen, werden Franken), Turbo (ab 194’900 Franken) Durch Neutralstellung des Getriebes aus Aluminium produziert ist. Die die Statoren mit rechteckigen Kupund Turbo S (ab 237’500 Franken), ob- kann der hintere AC-Motor während Zellen und die Ladeelektronik so­- ferkabeln versehen, um möglichst wohl er von zwei permanent­erregten der Fahrt abgekoppelt werden. Ein wie die Kühl- und Heizleitungen kompakt ausgeführt zu werden.

Synchron-Drehstrommotoren ange- 800-V-Lithium-Akku wird ver­ baut. sind in einem Batterierahmen mit Die Drähte werden gebogen, ins trieben wird und so gar nichts mit Und zu guter Letzt: Der Taycan kann Unterteilungen untergebracht.

Blechpaket des Stators eingeführt Abgasturboladern am Hut hat. Die als vegane Variante bestellt werden, Das Gehäuse ist ein tragender und danach per Laserstrahl vergutbetuchte Kundschaft wird sich gänzlich ohne Leder, dafür mit Recy- Bestandteil der Karosserie und schweisst. Der Füllfaktor steigt wohl nicht daran stören, dass die clingmaterialien in der Ausstattung. soll lediglich 650 kg wiegen. Die gegenüber runden Kabeln von 50 %

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Die wassergekühlten AC-Moto­ ren weisen an der Vorderachse eine aktive Länge von 160 mm und einen Durchmesser von 190 mm auf. An der Hinterachse ist die aktive Länge 210 mm und der Durchmesser 245 mm. Der 4S besitzt für den Antrieb der Hinterachse einen AC-Motor mit 80 mm weniger Rotorlänge (130 mm statt 210 mm). Die E-Maschine an der Vorderachse ist dieselbe wie beim Turbo und Turbo S. Sowohl an der Vorder- wie Hinterachse sorgt eine Leistungselektronik für die unabhängige Ansteuerung der beiden E-Maschinen. Beim Turbo S können bis zu 600 A, beim Turbo bis zu 300 A rekuperiert oder aus der Batterie maximal geregelt werden.

Die Rekuperationsleistung soll bis zu 265 kW betragen, was einer

Bremsverzögerung von 3.8 m/s2 entspricht. Der Wirkungsgrad der Pulswechselrichter soll dabei 98 % betragen.

Antriebskonfiguration An der Vorderachse wird ein koaxial verbautes Eingang-Planetengetriebe mit einer Übersetzung von 8:1 ein­gesetzt. Ein integriertes Stirn­ rad­ differential verteilt das Antriebsmoment via Antriebswellen auf die Vorderräder. An der Hinterachse wird ein Zweiganggetriebe verbaut, das über drei Wellen, zwei Stirnradübersetzungen und eine fixe Planetengetriebeübersetzung verfügt.

Der erste Gang weist eine Übersetzung von 15:1 auf und erlaubt ein maximales Drehmoment an der Hinterachse von bis zu 12’000 Nm. Umkehrschluss: Die hintere E-Maschine vermag maximal 800 Nm Drehmoment zu erzeugen.

Der zweite Gang ist ebenfalls mit 8:1 übersetzt. Das Hinterachs-

Aus­gleichsdifferential verfügt zu­dem über eine regelbare Sperre. Der System-Drehmomentbestwert wird mit 850 Nm respektive beim Turbo S mit 1050 Nm angegeben.

Fahrwerk und Interieur Um zu federn, weist der Taycan serienmässig Dreikammer-Luftfederbeine auf. Die Hinterachslenkung soll den 2.3-Tonnen-Sportler zusammen mit der variablen Drehmomenterzeugung vorne/hinten wendig ums Eck hetzen lassen.

Ein neues Infotainmentsystem mit Displays und praktisch keinen Bedienknöpfen mehr rundet das moderne Interieur ab. Und offenbar will Porsche seinen Kunden auch soundmässig etwas bieten: Der Taycan verfügt über ein «Electric Sound System», um störende Frequenzen durch Interferenz zu löschen (beispielsweise Windgeräusche) und mittels Soundgenerator gewünschte Frequenzen zu erzeugen (Antriebsstrang).

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1. Das Lithium-Ionen-Akkupaket mit rund 800 V ist in einem Sandwichgehäuse untergebracht und weist eine Kapazität von 93.4 kWh auf (beim 4S als Einstieg 79.2 kWh).

2. Um die maximale Akkukapazität und -leistung beim Fahren zu ­nutzen und beim Laden (maximale Ladeleistung 270 kW) grösstmögliche Ladeströme zu garantieren, wird die das Batteriegehäuse aufwändig per elektrisch angetrie­ bene Wärmepumpe gekühlt oder auch geheizt.

3. An der Hinterachse kommt ein Zweiganggetriebe zum Einsatz. Im ersten Gang beträgt das Losbrechmoment der E-Maschine beim Turbo und Turbo S dank Übersetzung 12’000 Nm. Im zweiten Gang wird die Höchstgeschwindigkeit realisiert. Beim ökonomischen Fahren wird die hintere E-Maschine via Getriebe ent­koppelt (Neutralstellung).

4. Der Zulieferer Dräxlmaier liefert das Akkupaket inklusive Zellen von LG Chem direkt ans Produktionsband.

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eit mehr als dreissig Jahren erfreuen sich Howatec-Kunden schweizweit der kompaktesten Hochdruckreiniger mit integriertem Durchlauferhitzer.

Die hochwertigen Komponenten kombiniert mit der SPS-Steuerung ermöglichen vielseitige Lösungen.

Warmwasser, dosierte Chemiezuführung, Osmose-Anschluss und immer kaltes Wasser auf der Hochdruckpumpe sind Eckdaten für die lange Lebensdauer. Dank dem Edelstahlgehäuse können die Geräte auch direkt im Waschraum montiert werden. Hochdruckleitungen,

C5 162 x 229 mm, Fenster links oder rechts 1-seitig, 4-farbig, 100 g/m2 im Offset 1000 Stück ab CHF 425.– 2500 Stück ab CHF 575.–

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it einem Text von circa 500 Zeichen und einem Bild können Sie den Lesern von AUTO&Wirtschaft an dieser Stelle ein Produkt aus Ihrem Sortiment präsentieren. Eine Neuheit, Sonderangebote oder was immer Sie kurz und prägnant vorstellen wollen, findet in der Rubrik «Produkte» seinen angemessenen Platz und entsprechende Aufmerksamkeit – für nur 280 Franken erreicht Ihre Meldung mit der Leserschaft der AUTO&Wirtschaft die Entscheidungsträger in der Schweizer Automobilbranche.

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Giuseppe Cucchiara und Juan Doval beraten Sie gerne Telefon: 043 499 18 60 | E-Mail: gcu@awverlag.ch, jd@awverlag.ch Kontaktieren Sie uns! Juan Doval ­berät Sie gerne: 076 364 38 41 oder E-Mail: jd@auto-wirtschaft.ch

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96 11/19 CARROSSERIE

AXALTA: ÜBER 60’000 FARBTONMESSGERÄTE VERKAUFT Die Zukunft der Farbtonfindung ist nun zur Gegenwart für Lackierund Carrosseriefachbetriebe auf der ganzen Welt geworden.

Axalta hatte das schon vor einem Vierteljahrhundert erkannt.

A

xalta gab kürzlich den Verkauf des 60’000sten Farbtonmessgeräts bekannt – 10’000 davon wur­den alleine in den letzten 15 Monaten verkauft. Der rasante Verkaufsanstieg ist hauptsächlich auf einen

zunehmenden Digitalisierungstrend zurückzuführen. Die modernen, di­gitalen Geräte ermöglichen eine präzise und schnelle Farbtonfindung und steigern so die Effizienz von Lackier- und Carrosseriefachbetrie­ben.

25 Jahre digitale Farbtonmessung «Die Digitalisierung der Farbtonbestimmung und Auftragsverwaltung ist ein weltweiter Trend, der bereits vor 25 Jahren seinen Anfang nahm.

Axalta war damals einer der ersten Lackhersteller, der seinen Reparaturlackkunden digitale Farbtonmessgeräte und begleitende Software anbieten konnte», so Dr. Martin Wulf, Colour und Technical Manager bei Axalta für den Geschäftsbereich Reparaturlacksysteme in Europa, dem Nahen Osten und Afrika. «Wir bestärken alle unsere Kunden darin, ihre Betriebe mit einer Umstellung auf die digitale Farbtonfindung effizienter und zukunftssicher zu machen.» Die Nutzung der neuesten Ge­neration von Farbtonmessgeräten und der dazugehörigen, cloudbasierten Software ist denkbar einfach. Reparaturlackierer messen mithilfe des Farbtonmessgeräts den Farbton sowie die Effekte der Fahrzeuglackierung. Im nächsten

Schritt sendet das Gerät die Mess­ ergebnisse drahtlos an Axaltas globale Online-Farbtondatenbank.

Höchstmögliche Farbtongenauigkeit Die Software durchsucht über 200’000 laufend aktualisierte Farbtonformeln. Falls nötig, passt sie die Farbtonformel mit der grössten Übereinstimmung automatisch an, um dem Reparaturlackierer höchst­ mögliche Farbtongenauigkeit zu bieten. Die Formel kann dann über ein Smartphone oder Tablet ausgewählt und über WiFi an die IPWaage zur Mischung des Farbtons gesendet werden. Der gesamte Farbtonfindungsprozess ist somit präziser, effizienter und profitabler.

Dr. Martin Wulf bemerkt abschlies­ send: «Zukunft ist jetzt. Farbtonmessgeräte sind ein wichtiger Be­standteil des modernen Reparaturlackprozesses. Wir erwarten weiterhin ein deutliches Wachstum, weil Lackier- und Carrosseriefachbetriebe weltweit auf vollständig digitalisier­te Arbeitsabläufe umstellen.» (pd/ mb) www.axalta.com/eu/ colour-management

DIGITALE SCHADENERFASSUNG ON TOUR Schweizer Garagisten und Carrossiers tun sich immer noch e­ twas schwer mit der Digitalisierung. Um ihnen die Berührungsangst zu nehmen, hat sich Audatex etwas Neues einfallen lassen. stattgefunden haben», sagte Auda­ tex-Management-Mitglied Robert Hasler nach der Veranstaltung im Zentrallager der Amag in Buchs (ZH).

Rund 100 Carrossiers und Garagisten kamen zu den fünf Roadshows.

M

it einer Roadshow be­suchte der Schadenmanagementspezialist die Betriebe und prä­ sentierte ihnen live sein Konzept zur digitalen Schadenabwicklung.

«Wir sind sehr zufrieden mit den Roadshows. Rund 100 Garagisten und Carrossiers besuchten die fünf Events, die in verschiedenen Betrieben in der Deutschschweiz

erste Grobkalkulation erstellt, damit der Garagist seinem Kunden eine Kostenschätzung abgeben kann.

Danach schickt er den Case an den Reparateur. Der Carrossier schaut sich den Fall mit der Software «Qapter Claims» online genauer an. Wenn er entschieden hat, dass er den Fall annehmen will, erstellt er online eine genauere Kalkulation und bestellt über die Teile-Bestellplattform «Global InPart» auch gleich die Ersatz-

teile, noch bevor das Auto bei ihm eingetroffen ist. Audatex-CEO Marcel Schradt: «Die Feedbacks auf die Roadshow waren durchwegs positiv. Die Live-Demonstrationen hätten den Nutzen der Digitalisierung, nämlich dass unglaublich viel Zeit und Arbeitsaufwand eingespart werden kann, eindrücklich aufgezeigt.» (mb)

Live-Demonstrationen Hasler und seine Kollegen prä­ www.autdatex.ch sentierten den interessierten Auto­branchenleuten ihr Konzept der digitalen Schadenabwicklung an­ hand von Live-Demonstrationen.

Zum Beispiel die Schadenerfassung mit «Qapter Go». Die App führt den Garagisten durch den digitalen Erfassungsprozess und sagt ihm, was er mit dem Smartphone fotografieren muss, etwa den Fahrzeugausweis, das Nummernschild, die VIN-Nummer und natürlich die beschädigten Stellen. Der Schaden wird anschliessend ins System geladen, dort wird automatisch eine Das Audatex-Team (v.l.): Boban Tasevski, Marcel Sutter, Robert Hasler und Marcel Schradt.

CARROSSERIE 11/19 97

SCHWEIZER RENNTEAM ZU BESUCH BEI ANDRÉ KOCH AG Die André Koch AG steht nicht nur für eine hohe Kundenorientierung, sondern auch für eine ­stetige Optimierung ihrer Prozesse. Eine hohe Dynamik und ständige Weiterentwicklung verkörpern die Grundpfeiler, die auch das Team Fach Auto Tech massgeblich zu Spitzenleistungen antreiben.

Teamchef Alex Fach begleitete die beiden jungen Piloten Florian Latorre und Jaxon Evans an den Urdorfer Standort des Betriebs, der dort sein neues Schulungszentrum unterhält.

Dort lernen beispielsweise die Mit­arbeiter aus dem Vertrieb, die Pro­ duktpalette optimal einzusetzen.

V. r.: Enzo Santarsiero (CEO André Koch AG), Jaxon Evans (Rennfahrer), Alex Fach (Teamchef) und Florian Latorre (Rennfahrer).

B

ereits seit dem Jahr 2016 besteht die Zusammenarbeit des Industrieunternehmens mit dem Rennteam aus Sattel. Für Geschäftsführer Enzo Santarsiero ist die Synergie von grosser Bedeutung: «Unsere Part-

nerschaft gibt uns die Möglichkeit, unsere Produkte unter extremen Bedingungen – das heisst in hart umkämpften Rennen, bei denen es gut und gerne auch einmal zu Blechkontakt und Lackaustausch kommt – zu testen.»

Blick über Tellerrand Der Besuch bedeutete vor allem für die Fahrer einen scharfen Blick über den Tellerrand. Sie konnten sich nicht nur ein Bild davon machen, wie eine solche Schulung überhaupt abläuft und wo eventuelle Parallelen zum Rennsport bestehen, sondern sie bekamen gleich noch eine geballte Ladung Fachwissen mit auf den Weg. Beispielsweise, welche typischen Besonderheiten Farben und Lacke aufweisen. Nach dem nächsten

Gerangel auf der Rennstrecke können die beiden Porsche-Piloten nun also noch genauer nachvollziehen, was sich zwischen den Lackpartikeln der involvierten Karossen zugetragen hat – und warum.

«Einblicke in unser Unternehmen liefern wir immer gern, und dies natürlich ganz besonders, wenn langjährige Partner wie Fach Auto Tech sich interessiert an unserer Arbeit zeigen. Zwei so talentierte Nachwuchspiloten persönlich bei uns begrüssen zu dürfen, stellt zweifelsohne ein neues Highlight unserer Partnerschaft dar», so der Geschäftsführer begeistert nach dem Besuch. Wir freuen uns auf weitere Jahre spannender und erfolgreicher Zusammenarbeit und bedanken uns für die herzliche Gastfreundschaft. (pd/mb) www.andrekoch.ch

Wir sind ein zukunftsorientierter Arbeitgeber, bei dem Ihre fachliche Kompetenz und persönlichen Qualitäten voll zum Tragen kommen. carrosserie suisse Aargau ist zuständig für die Ausbildung an den überbetrieblichen Kursen der Lernenden des Berufs Carrosseriespengler/in EFZ im Kanton Aargau und weiteren Kantonen.

Für die Ausbildung der Lernenden im Beruf Carrosseriespengler/in im Kurszentrum in Zofingen (AG) suchen wir nach Vereinbarung einen/eine

AKZONOBEL SIEHT EINEN NEUEN MORGEN DÄMMERN

T

ranquil Dawn, die ruhige Morgendämmerung, ist AkzoNobels Farbe des Jahres 2020. «Wir haben in der Recherche herausgefunden, dass die Frage, welche die Menschen im Hinblick auf 2020 beschäftigt, lautet: Was macht uns menschlich? Tranquil Dawn fängt diese Stimmung perfekt ein», erklärt Heleen van Gent, Leiterin des Global Aesthetic Center von AkzoNobel. Sie leitet die jährliche Trendforschung. «Die Farbe erinnert an die Farben des Morgenhimmels und verkörpert

unseren Wunsch, unsere menschlichsten Qualitäten zu schätzen, die wir im neuen Jahrzehnt brauchen werden.»

«Besonders in unserem Geschäftsbereich Automobil- und Spe­­zial­lacke wird die Trendforschung genutzt, um entsprechende Farb­paletten für verschiedene Segmente wie Unterhaltungselektronik, Automobil und Luftfahrt zu erstellen», ergänzt David Menko, Chief Marketing Officer von AkzoNobel. (pd/mb) www.akzonobel.com

Kursleiter/-in überbetriebliche Kurse (100%) Sie sollen voll zum Zuge kommen In dieser abwechslungsreichen Funktion betreuen Sie in fachlicher und technischer Hinsicht die Lernenden vom 1. bis 4. Lehrjahr. Sie vermitteln die neusten Arbeitstechniken und begleiten die Lernenden bis hin zum Qualifikationsverfahren am Ende der Lehrzeit.

Sie haben die Erfahrung dazu Mit Ihrer Grundausbildung als Carrosseriespengler/in EFZ, mehrjähriger praktischer Erfahrung, eventuell einer Weiterbildung im Bereich Erwachsenenbildung sind Sie unsere Fachperson. Sie sind kommunikativ und haben Freude an der Arbeit mit jungen Erwachsenen. Sie pflegen gute Kontakte zu Menschen und gewinnen, dank Ihrem sicheren, gepflegten und natürlichen Auftreten, das Vertrauen der Lernenden.

Das können wir bieten: Zeitgemässe Anstellung nach GAV, abwechslungsreiches und selbstständiges Arbeiten, Führung von Lernen-den/Jugendlichen, Weiterbildungsmöglichkeiten Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung! carrosserie suisse Aargau Martin Leiser Geschäftsführer Rathausgasse 9 5000 Aarau Telefon: 062 822 66 40 info@carrosseriesuisse-ag.ch

98 11/19 VORSCHAU/EVENTS

LESEN SIE IN DER AUSGABE 12/2019: & Wirtschaft

TITELTHEMA

&Technik

FACHWISSEN

Ersatzteile AUTO&Wirtschaft bietet eine Übersicht der Ersatzteileanbieter, zeigt ihre Vertriebskonzepte und vergleicht die Logistik.

WIRTSCHAFT Werkzeug Vom einfachen Schraubenschlüssel bis zum Spezialwerkzeug: Wir präsentieren neue Produkte.

SCHWERPUNKT

Vollvariable Ventilsteuerung Von den vollvariablen hydraulischen oder elektromagnetischen Ventilsteuerungen wird schon lange geschrieben. Vor 20 Jahren schafften es zwei Systeme bis zum Prototypenstadium. Jetzt stellt die Empa ein neues entsprechendes System vor.

LAUFSTEG Opel Corsa F Die sechste Generation des Opel Corsa basiert auf der PSA-Plattform CMP und ist ausschliesslich als Fünftürer erhältlich – und neu auch als batterieelektrisches Modell Corsa-e.

Zu den weiteren Themen der Dezemberausgabe zählen Highlights von der Auto Zürich sowie Ausund Weiterbildung im Autogewerbe.

Aus- und Weiterbildung Gerade im Carrosseriebereich, wo immer wieder neue Produkte auf den Markt kommen, die neue Applikationstechniken vorschreiben, und die Digitalisierung langsam Einzug hält, ist die regelmässige Weiterbildung für die Mitarbeitenden sehr wichtig. Dafür bieten verschiedene Lacklieferanten sowie Werkzeug- und Maschinenhersteller spezifische Schulungsprogramme an. Lesen Sie in AUTO&Carrosserie, wer welche Kurse anbietet, was sie dem Teilnehmer bringen und wie man sich anmeldet.

AUTO-EVENTS 2019 Termin

Veranstaltung

Ort

Internet

14.10.19-15.10.19

Fredy Barth Trackday

Mugello/I

fredybarth.ch

19.10.19

Auktion klassischer Automobile

Toffen/BE

oldtimergalerie.ch

27.10.19

Oldtimermesse St. Gallen

St. Gallen

oldtimermesse-ch.com

31.10.19-03.11.19

Auto Zürich

Zürich

auto-zuerich.ch

03.11.19

Swiss Volvo Classics

Lostorf/SO

volvoclub.org

09.11.19

Oldtimerteilemarkt Brunegg

Brunegg/AG

nicanaotm.ch

13.11.19

aboutFLEET Event

Spreitenbach/AG

aboutfleet.ch

14.11.19

ACS Podium

Romanshorn/TG

acs-tg.ch

23.11.19

Swiss Volvo Classics

Lostorf/SO

volvoclub.org

06.12.19-07.12.19

Coppa delle Alpi

St. Moritz/GR

stmoritz.ch

29.12.19

Classic Car Auction

Gstaad/BE

oldtimergalerie.ch

16.01.20-18.01.20

Winter Raid

St. Moritz/GR

raid.ch

21.02.20-24.02.20

Swiss-Moto

Zürich

swiss-moto.ch

29.02.20

Oldtimerteilemarkt Brunegg

Brunegg/AG

nicanaotm.ch

JED O ERZ ABR NLIN EIT UFB E AR

DER AW-GUIDE IST DAS NACHSCHLAGEWERK FÜR DIE SCHWEIZER AUTOMOBILWIRTSCHAFT.

ABOUTFLEET EVENT 2019

A

m 13. November 2019 steht die Umwelt Are­ na Spreitenbach im Zei­chen der Flottenbranche.

Der aboutFLEET Event wartet mit spannenden Persönlichkeiten auf. ­ ­Neben Andreas Burgener, Direktor auto-schweiz, oder Patrick Bünzli, sffv-Präsident, werden dieses Jahr Reto Ringger, Gründer und CEO von Globalance Bank AG, Prof. Dr. Ulrich Hermann, Mitglied des Vorstandes der Heidelberger Druckmaschinen AG, und Mario Cavegn, Leiter Stras­-

senverkehr und Mitglied der bfuGeschäftsleitung, erstmals auf­treten.

Mit Nationalrat Walter Wobmann darf der aboutFLEET Event einen besonderen Gast begrüssen. Zwischen den Acts kommen die Gäste erstmals in den Genuss einer Live-Folierung, durchgeführt von der Setaprint AG. 25 Modelle von mehr als 12 Herstellern, darunter zahlreiche Neuheiten wie der VW Passat GTE, der Nissan Juke oder der Opel Corsa-e, werden gezeigt. www.aboutfleet.ch

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