Media Mind Automobiltechnolgie 2011 by media mind GmbH & Co. KG

Automobiltechnologie in Bayern

PROFILE PORTRĂ&#x201E;TS PERSPEKTIVEN

Mit Sonderteil e-Car

Mediathek – Tiefer Einblick in aktuelles Wissen ...

... für Innovationen von morgen Bildquelle: Fotolia IV

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Editorial Leichte Autos und „Elektro“-Mobilität Diese Komponenten bringen das Auto der Zukunft auf die Überholspur. Leicht, aerodynamisch, ästhetisch, sicher, bequem und günstig im Preis – das sind nur einige Attribute einer energetischen und wirtschaftlichen Gesamtbilanz.

Bis zu einer kostengünstigen Massenproduktion sind noch enorme Anstrengungen in der Forschungs- und Entwicklungsarbeit notwendig. "Automobiltechnologie in Bayern" wird den Weg zur Mobilität von Morgen begleiten!

Wie stellt sich funktionale Sicherheit als integraler Bestandteil des Systems Engineering dar? Wo werden leichte Autos in großen Serien kompetent hergestellt?

Walter Fürst Geschäftsführer

Wer ist für die komplexe Entnahme hochwertiger Spiegelgehäuse aus Kunststoff zuständig? Welche Bedeutung hat eine flexible und intelligente Spanntechnik? Wie ist eine Reduzierung von Bauraum und Gewicht bei Leichtbaudifferenzialen möglich? Was verbirgt ROboMObil?

sich

hinter

dem

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Impressum: Herausgeber:

media mind GmbH & Co. KG Volkartstr. 77 80636 München Telefon: +49 (0) 89 23 55 57-3 Telefax: +49 (0) 89 23 55 57-47 ISDN (MAC): +49 (0) 89 23 55 57-59 E-mail: mail@media-mind.info www.media-mind.info

Verantwortlich:

Walter Fürst, Jürgen Bauernschmitt

Gestaltung + DTP:

Jürgen Bauernschmitt

Druckvorstufe:

media mind GmbH & Co. KG

Namen

Welche Option eröffnet die aus regenerativen Energiequellen gespeiste Elektromobilität für die Fahrzeuge von Morgen? Wird „MUTEC“ den Forderungen nach einem leichten und kostengünstigen Elektrofahrzeug gerecht? Wie erklären sich begeisterndes Maß an fahraktiver Präzision und excellenter Agilität beim Audi e-tron Spyder?

Verantwortl. Redaktion: Ilse Schallwegg Druck:

Druckerei Frischmann, Amberg

Erscheinungsweise:

1 mal jährlich

Bayern Innovativ Editorial Forschung und

Entwicklung

2. US 3 6

Automobiltechnikum Bayern GmbH in Hof – Autor: Peter Rüpplein Automobiltechnikum Bayern GmbH

Funktionale

Sicherheit

Integrated Safety! Autor: Hans-Jürgen Thönnißen ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH

AUDI Leichtbau

Leichte Autos in großen Serien – eine Kernkompetenz von Audi Kontakt: Armin Götz AUDI AG

Steuergeräte

Das GIGABOXtarget II-System – Next Generation Autor: Dipl.-Ing. (FH) Matthäus Konrad GIGATRONIK Ingolstadt GmbH

Inhaltsverzeichnis

KUKA

Roboter

Spieglein, Spieglein an der Tür Autorin: Stefanie Senft, Corporate Communications KUKA Roboter GmbH

Werkzeugspannsysteme

Effizient und flexibel durch intelligente Spanntechnik Autor: Hubert Sykora OTT-JAKOB Spanntechnik GmbH

Weiterbildung

PassionSales

Leichtbau

19 20

Kompakte Leichtbaudifferenziale Autoren: Dr. Tomas Smetana Thorsten Biermann Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG

Umdende Lifestyle Safari Wildlife begegnet Wellness Sonderteil e-Car ROboMObil Das ROboMObil Fusion von Robotik und Elektromobilität Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Gerd Hirzinger DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.)

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BAYERN INTERNATIONAL Mainfranken

29 30

Mainfranken – eine (e)mobile Region Autor: Sebastian Kühl, Projektmanager Region Mainfranken GmbH

Elektromobilität

Elektromobilität auf der Überholspur Autor: Dr. Andreas Battenberg Technische Universität München, Corporate Communications Center Campus Garching

media mind GmbH & Co. KG

Entwicklung

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Geballte Kompetenz in Bayerns Metropole Kontakt: Diana Reuter, Pressereferentin IAV GmbH

Range Extender

Der Range Extender als Schrittmacher für die Elektrifizierung von On und Off Road Fahrzeugen und mobilen Maschinen Autor: Erich Eder, MOTORENFABRIK HATZ

Elektromobilität

Rohde & Schwarz Teisnach schafft Added value für Ladestationen Autor: Dipl.-Kfm. Frieb-Preis Rohde & Schwarz Teisnach

SGS-Gruppe

Elektromobilität und innovative Fahrzeugantriebe Autoren: Michael Vogt, Produkt Manager Elektromobilität, Ines Alte, Marketing Manager, SGS Germany GmbH

Elektromobilität WhiteBlue Consulting GmbH

Network of Automotive Excellence

Audi e-tron Spyder

Audi e-tron Spyder Kontakt: Armin Götz AUDI AG

Anzeige eCarTec Anzeige

Chinesische Waisenkinder Leitmesse für Elektromobilität AUDI AG

57 58 4. US

Forschung und Entwicklung

Automobiltechnikum Bayern GmbH in Hof – Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie gründete im Jahre 2003 die Automobiltechnikum Bayern GmbH in enger Zusammenarbeit mit namhaften Automobilzulieferbetrieben und Institutionen. Das Automobiltechnikum in Mitten des Automobilzulieferparks PolePosition in Hof eröffnet Automobilzulieferbetrieben die Möglichkeit, mit Hilfe modernster Prüfstandstechnik Komponenten, Systeme und Fahrzeugteile im Hinblick auf Betriebsfestigkeit und Fahrzeugsicherheit zu prüfen, Umweltsimulationen durchzuführen und Innovationen vor Ort zu testen. Das Technikum bietet mittelständischen Unternehmen der Automobilzulieferindustrie eine Plattform, um in direkten Kooperationsprojekten in Zusammenarbeit mit universitären Einrichtungen und Instituten, Entwicklungs- und Forschungsarbeit zu betreiben und so den technischen Fortschritt in der Automobilindustrie eigenständig voranzutreiben. Durch die flexible Nutzung investitionsintensiver Anlagen und Prüfstandstechnik sowie die Bereitstellung der notwendigen Infrastruktur können Entwicklungs- und Forschungskosten sinnvoll begrenzt und reduziert werden. Durch seine Konzeption bietet das Technikum den Unternehmen der Branche eine interessante Kombination aus Innovations- und Kostenvorteilen: schneller Zugang zu Expertise und Know-how in der

Industrie und Wissenschaft durch Erweiterung und Intensivierung bereits bestehender, automobilrelevanter Netzwerke von Kompetenzzentren, Universitäten und wissenschaftlichen Instituten, die Nutzung zusätzlicher Forschungsund Entwicklungskapazitäten, um Innovationen und sich abzeichnende Tendenzen zu lokalisieren aber auch um Kooperationen zwischen Unternehmen zu initiieren. Tests und Erprobungen werden nach kundenspezifischen Prüfvorschriften und Anforderungen durchgeführt. Durch einen kompetenten Personalstamm werden diese Tests konzeptionell betreut, inhaltliche Ingenieurdienstleistungen und Problemlösungen angeboten sowie in Teilbereichen Konstruktionsanpassungen vorgenommen. Durch sechs Messdimensionen können mit Hilfe dieses Systems Kräfte und Momente bei höchster

Flexibilität und Präzision ermittelt werden. Der Kunde erhält Daten über alle Kräfte und Momente, die an der Oberfläche auftreten, an denen der Dummy den Sitz berührt. Die Positionen der Dummys werden anhand eines Zeitstempels frei definiert und unter Verwendung von Kurvenlinien jede Position in einem genauen zeitlichen Ablauf vom Roboter angefahren. Bei jedem Testzyklus erfolgt eine kontinuierliche Anpas-

Im Bereich Betriebsfestigkeit stehen zwei Occubot Einsitzroboter von KUKA zur Verfügung

Forschung und Entwicklung

Prüfraum 30 m3 Klimakammer

sung der Kräfte und Momente entsprechend dem Verschleiß des Testobjektes. Ein integriertes automatisiertes Fotosystem dokumentiert den Verschleiß über die gesamte Laufzeit.

2 m3 Salzsprühnebelkammer

Vier Federnprüfmaschinen für den Bereich Dauer- und Betriebsfestigkeitsprüfung technischer Federn mit einer Prüfkraft von 2000 N pro Feder befinden sich ebenfalls in Betrieb, wie unser servohydraulisches Prüfsystem mit insgesamt vier Achsen, einsetzbar als universelles, modulares Spannbaukastensystem. Die Prüfkräfte reichen bis zu 40 kN, die Maximalhübe liegen bei 400 mm. Ein elektrischer Hubzylinder mit einer Kraft von 20 kN und einem maximalen Hub von 350 mm zum Messen und Protokollieren der Federkraft an bestimmten Positionen mit überwachter Linearität steht einsatzbereit für Tests und

einem digitalen Lichtmikroskop mit bis zu 200facher Vergrößerung. Weitere Informationen zu unserem aktuellen Dienstleistungsspektrum und Prüfstandsangebot finden Sie im Internet: www.atbayern.de

Digitales Lichtmikroskop

Des Weiteren stehen sechs Klimakammern in den Größen von 1,5 m3, 3,5 (7) m3, 10 m3 und 15 m3 bis zu einer befahrbaren 30 m3 Kammer mit Temperaturbereichen von maximal -70° C bis +180° C und Feuchtebereichen von 10 % bis 98 % zur Verfügung, um Wärme- und Kältelagerungen sowie Feuchtigkeitserhebungen an Bauteilen nach internationalen gesetzlichen Anforderungen und Firmenvorschriften durchführen zu können. Transportsimulationen sind ebenfalls möglich. Eine 2 m3 große Salzsprühnebelkammer erfüllt alle gängigen Prüfnormen, auch für Kondenswassertests.

Zwei universelle Prüfgestelle mit Digitaltracer und Steuermodulen

Autor:

Peter Rüpplein Servohydraulisches Prüfsystem

Erprobungen auch unter klimatischen Bedingungen zur Verfügung. Unser Messlabor ist ausgestattet mit einer Materialprüfmaschine für Zug- und Druckprüfungen, zwei universellen Prüfgestellen mit Digitaltracer und Steuermodulen, sowie einer Wärmebildkamera und

Automobiltechnikum Bayern GmbH Ferdinand-Porsche-Strasse 10 95028 Hof / Haidt Tel.: + 49 9281 85019 0 Fax: + 49 9281 85019 500 pru@atbayern.de www.atbayern.de

Integrated Safety! Funktionale Sicherheit als integraler Bestandteil des Systems Engineering

Funktionale Sicherheit

Bedeutung der funktionalen Sicherheit Kaum ein Lebensbereich ist nicht durch Elektroniksysteme und Software wesentlich mitbestimmt. Ohne entsprechende Lösungen sind weder Energietechnik, Medizin-, Automobil-, Verkehrs-, Luft- und Raumfahrttechnik, Informations- und Kommunikationstechnik noch Sicherheits- und Verteidigungstechnik denkbar. Immer im Mittelpunkt ist das Streben, Lösungen zu entwickeln, die Prozesse vereinfachen und optimieren, die Leistung und den Komfort verbessern und die Sicherheit erhöhen. Die damit verbundenen Funktionalitäten sind immer stärker Software-bestimmt. Gleichzeitig nimmt die Anzahl und Komplexität moderner technischer Systeme mit großer Geschwindigkeit und damit auch die Vielfalt und die Zahl der Fehlermöglichkeiten stetig zu. Kennzeichnend für die genannten Bereiche ist jedoch, dass eine fehlerhafte Funktionalität nicht nur dazu führt, dass das System nicht (optimal) funktioniert, sondern dass diese fehlerhafte Funktionalität gravierende Auswirkungen für das Leben, die Gesundheit und die Sicherheit von Menschen haben kann. Daher kommt dem Thema Funktionale Sicherheit im Rahmen des Systems Enginee-

Maßgebliche Norm für den Automobilbereich: ISO 26262

ring, also dem ingenieurmäßigen Entwerfen, Herstellen und Implementieren von komplexen technischen Produkten und Lösungen eine zentrale Bedeutung zu. Vor diesem Hintergrund wird heute von technischen Systemen verlangt, dass sie nach dem jeweils aktuellen Stand der Technik entwickelt werden. Grundsätzlich muss geprüft werden, ob es sich bei dem zu erstellenden System um ein sicherheitsritisches handelt. In diesem Fall sind bei der Entwicklung des Systems die entsprechenden nationalen beziehungsweise internationalen Safety-Normen anzuwenden.

Safety-Normen Einschlägig für den Bereich Luftfahrt hinsichtlich des Aspekts System/ Software-Safety ist beispielsweise die DO 178 B. Für andere Bereiche wurde die Norm IEC/EN 61508 geschaffen. Die IEC 61508 ist eine internationale Norm, die auf alle sicherheitsbezogenen Systeme, die elektrische, elektronische oder programmierbar elektronische Komponenten enthalten und deren Ausfall ein maßgebliches Risiko für Mensch oder Umwelt bedeutet, herangezogen werden kann. Eine Variante der IEC 61508 ist die Norm ISO 26262, die sich als spezifische Ableitung der IEC 61508 für den Bereich Automotive versteht.

Funktionale Sicherheit Obwohl diese Norm voraussichtlich erst Mitte 2011 veröffentlicht wird, muss sie bereits heute für die Entwicklung von aktuellen Steuergeräten herangezogen werden. Für zivile und militärische Anwendungen, mit Ausnahme des Bereiches Luftfahrt, kommt hingegen direkt die IEC 61508 zur Anwendung; sofern es keine spezifische Variante der IEC 61508 für die jeweilige Domäne gibt.

ten durch bestimmte Rollen zu erstellen. Ein Produkt ist hier beispielsweise die Gefährdungs- und Systemsicherheitsanalyse, zu der erste Überlegungen bereits zur Angebotsabgabe vorliegen sollten. Ein weiterer entscheidender Aspekt ist das konkrete „Wie?“ und „Womit?“, d.h., durch welche Methoden und durch Einsatz welcher Tools erstelle ich die Produkte innerhalb eines Projektes.

Safety Integrity Level (SIL) Die jeweiligen Normen stellen Anforderungen zur Funktionalen Sicherheit auf, die den gesamten Sicherheitslebenszyklus betreffen. Hierdurch wird die Funktionale Sicherheit zum integralen Bestandteil des Systems Engineerings. Anforderungen zur Funktionalen Sicherheit werden entsprechend einer Sicherheitsstufe, dem so genannten „Safety lntegrity Level (SlL)“, skaliert. Beide Normen definieren vier diskrete Safety Integrity Levels (SIL bzw. ASIL). Jeder Level ist das Maß für die notwendige Risikominimierung. Je höher der Safety Integrity Level der sicherheitsbezogenen Systeme ist, um so größer ist die notwendige vorzunehmende Risikominimierung, um das akzeptable Restrisiko zu erreichen. Zur Erreichung eines akzeptablen Restrisikos sind geeignete Vorgaben und Methoden zu berücksichtigen. Aus Verfahrenssicht sind spezielle Produkte zu bestimmten Zeitpunk-

Methoden und Tools Werden von Beginn an bereits falsche Methoden und Tools angewendet und wird dies erst zu einem späten Zeitpunkt im Projekt oder gar bei der Abnahme festgestellt, so ist das bis dahin erbrachte Projektergebnis wertlos und die Entwicklung muss von neuem begonnen werden. Dies führt sowohl zu signifikanten Verzögerungen innerhalb des Projektverlaufs als auch zu erheblichen Mehrkosten. Für die Funktionale Sicherheit ist die lückenlose Nachvollziehbarkeit und Dokumentation von getroffenen Entscheidungen innerhalb des Systems Engineering von zentraler Bedeutung. Eine Anforderung an ein System muss vom Anforderungsmanagement über das konkrete Design, die Implementierung bis hin zu den Tests jederzeit nachvollziehbar sein.

ESG-Safety Portfolio Die ESG hat in zahlreichen sicherheitskritischen Projekten im militärischen und zivilen Umfeld ihre Expertise bezüglich der Sicherstellung der Einhaltung von SafetyNormen nachgewiesen und arbeitet hierfür eng mit zahlreichen Universitäten und Forschungseinrichtungen zusammen. Auf Basis der einzigartigen Expertise im Bereich Funktionale Sicherheit bietet die ESG umfangreiche, branchenspezifische Leistungen in ihren Portfolioelementen Beratung, Systementwicklung Embedded Systementwicklung IT sowie Training an.

Autor: Hans-Jürgen Thönnißen ESG - Leiter Center of Competence Systementwicklung IT

ESG Elektroniksystem- und LogistikGmbH Livry-Gargan-Straße 6 82256 Fürstenfeldbruck Tel.: +49 (89) 9216 - 0 Fax: +49 (89) 9216 - 2236 E-Mail: marketing@esg.de www.esg.de

Leichte Autos in großen Serien – eine Kernkompetenz von Audi

Audi Leichtbau

Bei Audi genießt der Leichtbau bereits seit vielen Jahren höchsten Stellenwert – er ist ein Eckpfeiler der Marke. Als Pionier bei der selbsttragenden Aluminiumkarosserie führt Audi den Wettbewerb beim Leichtbau weltweit an. Die künftigen Innovationen werden dazu beitragen, dass die Marke auch weiterhin die Gewichtsspirale umkehrt – jedes neue Audi-Modell wird leichter sein als sein Vorgänger. Der Leichtbau-Ansatz von Audi ist das Selbstverständnis jedes Entwicklers, er ist eine Geisteshaltung. Über die Karosserie hinaus bezieht er sämtliche Technikfelder im Gesamtfahrzeug mit ein – vom Motor bis zum Kabelbaum. Nicht nur die Aluminiumkarosserien in der Audi Space Frame-Bauweise (ASF) bauen ungewöhnlich leicht, auch einige Volumenmodelle mit Stahlkarosserie setzen in ihren jeweiligen Klassen die Maßstäbe.

Audi A8 L

Mit dem ersten Audi A8, der 1994 erschien, hat die Marke nicht nur die ASF-Bauweise entwickelt und in die Serie eingeführt, sondern auch alle Schritte, die zur Produktion notwendig sind. Dieser integrierte Ansatz war es, der den Durchbruch

Vergangenheit trifft Gegenwart: Auto Union Typ C (links) – Audi R8 Spyder (mitte) – Auto Union Typ D Doppelkompressor (rechts)

ermöglichte. Audi hat seine Kompetenzen Zug um Zug ausgebaut, gerade in der Fertigung sind zahlreiche Hightech-Verfahren hinzugekommen. Die Marke bearbeitet das Technikfeld gesamthaft und nachhaltig, über die komplette Entwicklungsund Produktionskette hinweg. Leichtbau ist für Audi nicht nur Werkstoffkunde, sondern auch die volle Kompetenz in der Prozesstechnik, die Entwicklung neuer Verbindungstechnologien und die Absicherung von Service – und Reparaturmöglichkeiten. Der Leichtbau in großen Serien ist eine Kernkompetenz von Audi. Von 1994 an hat das Unternehmen in ununterbrochener Kontinuität etwa 550.000 Fahrzeuge mit ASF-Karosserie produziert, weit mehr als jeder andere Hersteller weltweit. In der

Audi Leichtbau

Audi A6 Karosseriematerialien

aktuellen Modellpalette vertreten die Luxuslimousine A8 und der Hochleistungssportwagen R8 das ASFPrinzip in seiner reinen Form. Die Karosserie des Kompaktsportwagens TT entsteht in Hybridbauweise aus Aluminium und Stahl, und der A7 Sportback und der neue A6 haben Stahlkarosserien mit einem hohen Anteil Aluminium.

Audi ist davon überzeugt, dass der Multimaterial Space Frame der richtige Weg für den Bau von Fahrzeugen in großer Serie ist. Er liegt im Gewicht ebenso günstig oder besser als eine vergleichbare CFK-Karosserie und bietet im Vergleich zu ihr große Vorteile – nicht zuletzt in der energetischen Gesamtbilanz und bei den niedrigeren Kosten.

Die Evolution des Audi Space Frame

Breite Kompetenz bei den Werkstoffen

Jetzt entwickelt Audi das ASFPrinzip einen großen Schritt weiter – zum Multimaterial Space Frame. Er kombiniert Komponenten aus Aluminium, Stahl und Faserverstärkten Kunststoffen miteinander, weiterhin in der Space Frame-Bauweise, aber teilweise mit neuen Verbindungstechniken. Das Space Frame-Prinzip ist von bestechender technischer Eleganz, weil es die Aufgaben der Bauteile in der Karosserie voneinander trennt: Die Strangpressprofile überspannen die Räume, die Gussknoten verbinden die Bauteile, die Aluminiumbleche schließen die Räume und steifen das Fachwerk aus. Das Space Frame-Prinzip weist jedem Werkstoff und jedem Bauteil seine spezielle Aufgabe zu. Dadurch gibt es den Entwicklern viel höhere Freiheitsgrade als die traditionelle Schalenbauweise in Blech.

Leichtbau bedeutet für Audi nicht die starre Fixierung auf einen einzigen Werkstoff, sondern den intelligenten, flexiblen Umgang mit

Audi A6 Leichtbaukomponenten

verschiedensten Materialien. Das Motto lautet: „Das richtige Material am richtigen Ort für die optimale Funktion.“ Das Ziel liegt darin, mit dem geringsten Einsatz an Werkstoff am jeweils idealen Ort die beste Performance zu erzielen – wie in der Natur, in der ebenfalls kein Material verschwendet wird. Die Ingenieure haben sich auf allen Technikfeldern breites Wissen erarbeitet. Jeder Werkstoff, ob Stahl, Aluminium oder Faserverstärkter Kunststoff, wird für seinen jeweiligen Einsatzzweck immer wieder neu auf den Prüfstand gestellt; die Audi-Experten kennen seine Potenziale und Nachteile in allen Details. Die Werkstoffe liegen im technologischen Wettstreit miteinander; Audi kann alle neuen Fortschritte unmittelbar für seine Zwecke nutzen. Beim Aluminium etwa werden neue, hochfeste Legierungen und weiter feinere Bauteil-Strukturen schon in Kürze deutliche Fortschritte bringen. Mittelfristig werden CFK-Komponenten die Struktur des ASF noch stärker, leichter und sicherer machen; Audi kann die Crash-Eigenschaften dieses Materials durch präzise Simulationen genau berechnen.

Audi Leichtbau

Das Audi Leichtbauzentrum Die breite Kompetenz stammt ganz wesentlich aus dem Audi Leichtbauzentrum, einer Einrichtung, in der etwa 180 Spezialisten arbeiten. Das ALZ ist die Speerspitze des Unternehmens beim Leichtbau. Seine Erkenntnisse waren bis heute Grundlage für zahlreiche Patente, für die Auszeichnung „European Inventor of the Year 2008“ durch das Europäische Patentamt und für vier Siege beim „Euro Car Body Award“, dem weltweit wichtigsten Wettbewerb im Karosseriebau. Im FVK-Technikum beschäftigen sich inzwischen etwa 50 Experten mit Faserverstärkten Kunststoffen. Auf dem Technikfeld CFK und Aluminium pflegt Audi einen intensiven Technologietransfer mit seiner Tochtermarke Lamborghini, der beiden Seiten immer wieder neue Erkenntnisse vermittelt.

Ein Jahrhundert Leichtbau Der Leichtbau hat bei Audi und seinen Vorgänger-Unternehmen eine lange Tradition. Schon 1913 fertigte NSU mit dem Typ 8/24 ein Modell, dessen Karosserie komplett aus Aluminium bestand. Zehn Jahre später trug der Audi Typ K eine experimentelle Stromlinien-Haut aus diesem Material. In den 30er Jahren brachten Spezialisten in der Rennabteilung der Auto Union Aluminiumbleche in Handarbeit in Form, aus ihnen entstanden die Karosserien und

Audi R8 GT

Stromlinienverkleidungen für die Renn- und Weltrekordwagen. Der Auto Union Typ C von 1936 wog rennfertig nur etwa 825 Kilogramm – mit dem V16-Kompressormotor, der gut 380 kW (520 PS) leistete, erzielte er ein Leistungsgewicht, das dem eines heutigen Le Mans-Sport-prototypen nahekommt. Auch heute treibt Audi den Fortschritt auf der Piste voran. Schon die Rallye- und Rundstreckenautos aus den Jahren um 1990 herum hatten viele Kunststoffteile in und an der Karosserie. Einige nutzten bereits Kardanwellen aus Kohlestofffaser-Verbundmaterial – in der Serie hatte auch der Audi 90 quattro diese Lösung an Bord. Heute dienen der Audi R18 und der A4 DTM als rollende Labors beim Umgang mit CFK.

In der Serie setzte der erste Audi A8 bei seinem Debüt 1994 ein Ausrufezeichen. Mit seiner ASFKarosserie löste er in der damals eher konservativen Stahl- und Gussindustrie eine kleine Revolution aus – er setzte die Lieferanten massiv unter Druck. Seitdem hat sich die Festigkeit hochfester Stähle um den Faktor fünf gesteigert, und in den Gießereien ist der Qualitätsstandard entscheidend gewachsen. Das ASF-Prinzip von Audi kommt nicht nur den Kunden der Marke zugute, sondern der ganzen Branche. Bei der elektrischen Mobilität der Zukunft wird der Leichtbau erneut eine entscheidende Rolle spielen. Die neuen Komponenten wie die Traktionsbatterie bringen ein erhebliches Zusatzgewicht mit sich; Intelligenter Leichtbau kann es in weiten Bereichen kompensieren. Schon heute entwickeln die Ingenieure in Neckarsulm völlig neue Lösungen für die Karosserien der künftigen Elektrofahrzeuge. Kontakt: Armin Götz AUDI AG

Audi Q5 hybrid quattro

I/GP-P 85045 Ingolstadt Tel.: +49 (0)841/89-90703 Fax: +49 (0)841/89-90786 armin.goetz@audi.de www.audi.com

Das GIGABOXtarget II-System – Next Generation GIGABOX ist der Oberbegriff für die von GIGATRONIK entwickelte Familie von Prototypen-Steuergeräten. Das Derivat „target“ der GIGABOX dient als modulare Steuergeräteplattform für die seriennahe SW-Entwicklung. Next Generation

FPGA Ein zentraler Bestandteil des neuen Systems und gleichzeitig die größte Neuerung, ist der Einsatz eines FPGAs als zentrales Element des Gerätes. Das FPGA ist als Signalgateway zwischen den Prozessorpins und den I/O-Beschaltungen sowie Busschnittstellen vorgesehen. Somit können alle digitalen Signale im FPGA verarbeitet werden. Durch diese Schaltungsvariante wurde die Möglichkeit geschaffen, digitale Schaltungen in VHDL zu beschreiben und das System durch digitale Filter, Kommunikationsmodule oder sogar weitere Prozessorkerne zu erweitern.

Bus-Konfiguration Die Erfahrung und Entwicklung der letzten Jahre haben gezeigt, dass die

Zusätzlich ist standardmäßig ein USB und Ethernet-Anschluss verfügbar.

Weitere Features GIGABOXtarget II-System mit integriertem FPGA als zentrales Element

Bedeutung von diskreten I/Os bei Steuergeräten kontinuierlich abnimmt. Die Entwicklung geht spürbar in Richtung intelligenter Sensoren die z.B. über LIN kommunizieren. Deswegen bietet die GIGABOXtarget II sechs frei belegbare Transceiver-Steckplätze, um eine möglichst variable Konfiguration der Kommunikationsschnittstellen zu gewährleisten. Die Konfigurationsmöglichkeiten sind von den Schnittstellen des Prozessors und von eventuellen IPCores im FPGA festgelegt.

Der Stromverbrauch der GIGABOX im Low-Power-Mode wurde im Vergleich zur Vorgängerversion deutlich reduziert. Zukünftig wird dem Nutzer der GIGABOX die Möglichkeit zur Verfügung stehen, einfache Applikationen wie Gateways mit Hilfe der PAWN-Skriptsprache zu implementieren. Des Weiteren wird für die GIGABOXtarget II ein MATLAB/Simulink Blockset zur Verfügung stehen, um mit Hilfe der modellbasierte Softwareentwicklung eine schnelle Darstellung von Steuergerätefunktionen zu erlauben.

Autor: Dipl.-Ing. (FH) Matthäus Konrad Standardisierte System-Schnittstellen

Leiter SteuergeräteSoftwareentwicklung

Standard Interfaces Die Schnittstellen des GIGABOXSystems wurden bewusst einfach gehalten, um die Fertigung von Leitungssätzen zu vereinfachen. Die Anbindung an weitere Systeme kann über Standard Sub-D Stecker ausgeführt werden.

GIGATRONIK Ingolstadt GmbH Am Augraben 19 85080 Gaimersheim Tel. +49 8458 3488-022 Fax +49 8458 3488-099 E-Mail: matthaeus.konrad@gigatronik.com www.gigatronik.com

Steuergeräte

Die neue Generation der bereits in vielen Anwendungen bewährten Entwicklungsplattform GIGABOX, die GIGABOXtarget II, ist ein noch besseres Werkzeug für die prototypische Hardware- und Softwareentwicklung nahe an der Zielhardware. Die GIGABOXtarget II vereint die bisherigen Erfahrungen der Komponentenentwicklung bei GIGATRONIK und das Kundenfeedback aus diversen Anwendungen in einer zukunftsfähigen Plattform. Bei der Entwicklung wurde im Sinne einer noch schnelleren und einfacheren Adaptierbarkeit an Kundenwünsche auf drei Punkte besonders Wert gelegt:

Spieglein, Spieglein an der Tür Die Kunststoffspritzerei von MAGNA Spiegelsysteme GmbH Assamstadt setzt bei der komplexen Entnahme auf KUKA Roboter

KUKA Roboter

Bei der Magna Spiegelsysteme GmbH dreht sich alles um Spiegel. Im beschaulichen Assamstadt im Main-Tauber-Kreis fertigt Magna Innen- und Außenspiegel für die Premiumhersteller der deutschen Automobilindustrie: Wenn Sie Mercedes, BMW, Audi oder gar einen Porsche fahren, dann haben Sie schon unzählige Male in einen Außenspiegel geschaut, der bei Magna in Assamstadt entstanden ist. Beeindruckende 14 Millionen Kunststoffteile verlassen jährlich das Werk. Für die komplexe Entnahme der hochwertigen Spiegelgehäuse aus Kunststoff sind KUKA Roboter zuständig. Magna Spiegelsysteme in Assamstadt gehören zu Magna Mirror Systems, einer Tochtergesellschaft des weltweit führenden Automobilzulieferunternehmens Magna International Inc. Magna Mirror Systems entwickeln und produzieren unter anderem Innen- und Außenspiegelsysteme, elektrochromatisches Glas, Aktuatoren, Kamera-Sichtsysteme und Türgriffsysteme. „Magna Mirror Systems ist ein global tätiger Zulieferer in der Automobilbranche und einer der größten Hersteller von Autospiegelsystemen weltweit“, erklärt Ralf-Peter Hericke, Leiter der Kunststoffspritzerei bei Magna Spiegelsysteme in Assamstadt. Seit 2007 vertraut Magna in Assamstadt bei der Teileentnahme und Verpackung auf die Kompetenz und Flexibilität von KUKA Robotern. Eingesetzt werden die reichweiten-, gewichts- und beschleunigungsoptimierten Konsolroboter KR60-4KS und Varianten aus der KUKA Produktpalette, die den komplexen Entnahmeprozess perfektioniert haben.

Platzsparendes Konzept: Die KUKA Roboter sind als Konsolroboter auf der Spritzgießmaschine platziert. (Fotos: Kuka Roboter GmbH)

Freiheitsgrade als Hauptargument für den Knickarmroboter Entnehmen, Wiegen, Schneiden und Verpacken – dieses komplizierte Aufgabenpaket nach dem Gießen eines Spiegelgehäuses gilt es bei Magna zu bewältigen. Die Verant-

wortlichen im Bereich Spritzgießen kamen auf die Idee, für die komplexe Entnahme Knickarmroboter einzusetzen. Früher wurden die Teile zweifach oder vierfach mit dem Linearroboter entnommen und auf ein Bandsystem abgelegt. Die Automationslösung des Technologiefüh-

KUKA Roboter

Platzsparendes Konzept, kurze Zykluszeiten

Der Sechsachser trennt nach dem Entformen die Angüsse ab, legt die Spiegelgehäuse paarweise auf eine Waage und zuletzt in einer Stapelbox ab

rers aus Augsburg bietet Magna mehr Freiheitsgrade als das klassische Handling. „Gerade wenn die Produkte wechseln, ist das ein großer Vorteil“, weiß Ralf-Peter Hericke. „Die Online-Überwachung, die hundertprozentige Prüfung durch das Wiegen und die Möglichkeit, eine eventuelle Nacharbeit an den Teilen direkt in den Entstehungsprozess einarbeiten zu können – das alles wird mit den Robotern von KUKA bewerkstelligt“, berichtet Gerhard Leutwein, Verfahrenstechniker im Bereich Kunststoffspritzgießen.

Waage. Wie im Märchen vom Aschenputtel wandern „die Guten ins Töpfchen, die Schlechten ins Kröpfchen“: Mangelware wird durch die stete Gewichtskontrolle also sofort aussortiert. Ist das Produkt in Ordnung, wird es vom KUKA

Komplexe Prozesse elegant gelöst Für die Produktion eines Spiegelgehäuses wird bei MAGNA in den Spritzgießmaschinen Kunststoffgranulat in der Schnecke aufgeschmolzen und in eine geschlossene Form eingespritzt. Danach muss das Produkt in der Form abkühlen. Die Ausstoßer bringen das Teil in eine Entnahmeposition und an dieser Stelle kommt der KUKA Speedroboter KR60- 4KS ins Spiel: Der Roboter, ausgestattet mit einem Entnahmegreifer vom KUKA Systempartner SAR, entformt das Produkt, fährt es aus dem Maschinenbereich heraus, trennt die unterschiedlichen Angüsse ab und legt die Spiegelgehäuse paarweise auf eine

Die begrenzte Hallenfläche war bei Magna ein ganz besonderes Thema: „Wir sparen ungemein viel Platz, weil wir die KUKA Roboter als Konsolroboter auf der Bediengegenseite platzieren können“, erklärt Gerhard Leutwein. Durch diese platzsparende Anordnung können die Spritzgießmaschinen sehr eng aneinander gereiht werden; der Platzbedarf für die Peripherie auf der Bediengegenseite ist ebenso optimiert worden. Diese Applikationen konnten nur mit den leichten Robotern aus Augsburg umgesetzt werden. Andere Automatisierungslösungen wären viel zu schwer gewesen. 15 KUKA Roboter hat Magna momentan im Einsatz und es sollen mehr werden. Um ihnen den Umgang mit KUKA Robotern nahe zu bringen, ließ Magna die Mitarbeiter beim Systempartner SAR schulen. Spritzgießbetriebe wie Magna Spiegelsysteme stehen heute in einem harten globalen Wettbewerb. Die KUKA Roboter GmbH liefert dementsprechend flexible Automatisierungslösungen, die hohe Wirtschaftlichkeit durch möglichst kurze Entnahmezeiten ermöglichen. Die Speedroboter von KUKA erreichen kumuliert bis zu 10m/s≤: die kurzen Zykluszeiten tragen dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit von Magna zu erhöhen. Ralf-Peter Hericke ist überzeugt: „Der Erfolg gibt uns recht. Auf KUKA Roboter zu setzen, war die richtige Entscheidung.“ Autorin:

Nach der Entnahme werden die zwei Spiegelpaare an einer flexiblen Angussschneidstation exakt beschnitten

Roboter gleich in eine Box verpackt. Falls nötig, holt sich der KR KR604KS zwischendurch auch noch eine Zwischenlage, um die hochwertigen Spiegelgehäuse transportfähig zu machen. „Mit einem Linearroboter“, so Ralf-Peter Hericke, „hätten wir nicht den ganzen Prozess abwickeln können.“

Stefanie Senft Corporate Communications

KUKA Roboter GmbH Hery-Park 3000 86368 Gersthofen Tel. +49 821 4533-3782 Fax +49 821 4533-2129 StefanieSenft@kuka-roboter.de www.kuka-robotics.com

Werkzeugspannsysteme

Effizient und flexibel durch intelligente Spanntechnik Effizienz und Flexibilität gewinnen für die Produktion von hochwertigen Serienprodukten am Fertigungsstandort Deutschland eine ständig wachsende Bedeutung. OttJakob, als weltweit führender Hersteller von automatischen Werkzeugspannsystemen, stellt sich diesen Forderungen seit Jahren und entwickelt Komponenten, die den Anwender moderner Werkzeugmaschinen in die Lage versetzen, mit höchster Produktivität den wechselnden Anforderungen auf qualitativ höchstem Niveau gerecht zu werden. Nachdem Ott-Jakob über Jahrzehnte Maßstäbe bei der Entwicklung der mechanischen Komponenten für die automatische Werkzeugspanntechnik, insbesondere die HSK-Spannung, gesetzt hat, stehen seit jüngster Zeit weitere Entwicklungsbereiche im Vordergrund. Entwicklungstrends sind in zwei Richtungen zu beobachten: Überwachung des automatischen Werkzeugspannsystems und manuelle HSK-Werkzeugspannsysteme für den Schnellwechsel.

Als Technologieführer für HSKSpannsysteme hat sich Ott-Jakob, nicht zuletzt ausgehend von den ständig wachsenden Anforderungen für Fertigungssysteme in der Automobilindustrie, diesen beiden Produktbereichen ergänzend zum Kerngeschäft „automatische Werkzeugspannung“ zugewandt. So entstanden nicht nur Weiterentwicklungen bestehender sondern komplett neu gestaltete Produkte, die insbesondere in der Serienproduktion dazu beitragen, effizient und flexibel in höchster Qualität fertigen zu können. In beiden Fällen, sowohl bei der Überwachung von automatischen Spannsystemen, als auch bei der manuellen HSK-Spannung standen spezifische Kundenvorteile im Fokus der Entwicklung. Beginnend in Transfereinheiten und Sondermaschinen für die Automobilindustrie hat sich der HSK seit Anfang der 90er Jahre als Werkzeugschnittstelle in alle Maschinenbereiche weltweit verbreitet und in Verbindung mit Spannsystemen zur Qualitäts- und Produktivitätssteigerung beigetragen. International

Werkzeugspannsystem mit Überwachung der Federkraft, Temperatur und Schwingung

genormt ist heute, neben den seit langem existierenden Formen A und C für automatischen und manuellen Wechsel, den Formen E und F für Anwendungen bei hohen Drehzahlen, auch die Form T für Anwendungen in Drehmaschinen und modernen Drehzentren. Die teilweise als Formenvielfalt gebrandmarkte Variantenzahl hat sich als Vorteil für den Anwender herausgestellt, dessen unterschiedliche Anforderungen gezielt berücksichtigt werden können. Gleichzeitig besteht Kompatibilität der Varianten, so dass die Spanntechnikhersteller vielfältig einsetzbare Produkte in den Markt bringen konnten. OttJakob entwickelte einheitliche HSKSpannsätze, die heute als Standard verfügbar sind. Die verbleibenden Unterschiede in den Anforderungen der einzelnen HSK-Formen hat Ott-Jakob bei der Entwicklung berücksichtigt und kann jeden Kunden individuell beraten und anforderungsgerechte Komplettsysteme liefern. Das Kernstück eines Werkzeugspanners ist der eigentliche Spann-

Werkzeugspannsysteme satz, der kraftverstärkend, beaufschlagt durch eine Einzugskraft, Kräfte auf das Werkzeug überträgt und in der Spindel abstützt. Hohe Kräfte, schnelle Betätigung und vor allem höchste Lebensdauer sind hier gefordert. Ausgehend von einer geeigneten Kinematik sind unter Berücksichtigung hochverschleißfester Beschichtungen Spannsätze entstanden, die mit Standzeiten von mehreren Millionen Hüben den Stand der Technik bestimmen und durch ihre Langlebigkeit und Zuverlässigkeit eine störungsfreie Produktion gewährleisten. Automatische Werkzeugspanner sind als Komplettsysteme verfügbar, die weit über die eigentliche Spannaufgabe hinausgehend alle notwendigen Funktionen zum Halten und Wechseln eines Werkzeugs sowie zur Mediendurchführung abdecken. So werden zu den Spannsätzen Kraftspanneinrichtungen hinzugefügt, die im Wesentlichen mit Federn arbeiten. Hydraulisch betätigte Löseeinheiten und Drehdurchführungen vervollständigen das aufeinander abgestimmte Komplettprogramm. Das Herzstück eines Baerbeitungszentrums, die Spindel ist das ausfallgefährdetste Maschinenelement. Als Hauptbaugruppe in einer Spindel kommen auf das automatische Spannsystem hohe Anforderungen zu. Die ständig steigenden Anforderungen an Spindeln und damit Spannsysteme betreffen sowohl die Drehzahl, das Drehmoment und die Belastbarkeit als auch die Medienzufuhr mit Minimalmengenschmierung oder den Hochdruckeinsatz. Für eine wirtschaftliche Bearbeitung unterschiedlichster Werkstoffe ist eine stabile Prozessführung sicherzustellen, obwohl die Spindeln oft schon fast im physikalischen Grenzbereichen betrieben wird. Hier ist nicht nur die eigentliche Spanntechnik auf höchstem Stand der Technik gefordert. Ott-Jakob hat den Trend der letzten Jahre zum Einsatz von Überwachungssystemen, so genannten Condition Monitoring Sys-

Power-Check II: Einzugskraftmessgerät für manuellen und automatischen Einsatz

temen, aufgenommen und sogar erste Diagnosesysteme entwickelt. Ott-Jakob hat intelligente Spanntechnik rund um den eigentlichen Spanner entwickelt, die als Überwachungs- und Messsysteme Informationen über den Zustand des automatischen Spanners liefern. Teure Anlagenstillstände können vermieden werden und eine gezielte vorbeugende Instandhaltung wird möglich. Die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Werkzeugmaschine wird deutlich erhöht. Es sind Systeme entwickelt worden, die von den manuell oder im automatischen Zyklus verwendbaren Spannkraftmeßgeräten (POWERCHECK) über die Plananlagenkontrolle, die Kräftemessung und -überwachung bis hin zu Abfrage- und Messsystemen in Löseeinheiten und

17 Leckage-Sensoren in Drehdurchführungen reichen. Damit stehen im gesamten Kraftfluss des Spannsystems Überwachungs- und Messsysteme zur Verfügung, die maßgeblich zur Ausfallsicherheit beitragen. Auch wenn von Spannsystemen und Zubehörkomponenten eine ewige Lebensdauer erwartet wird, kann die Physik nicht immer überlistet werden. Wie auch andere Systeme sind Spannsysteme nicht komplett verschleißfrei und sollten für den funktionsgerechten Dauergebrauch gezielt überwacht werden, um vor dem Ausfall eine rechtzeitige vorbeugende, zustandsorientierte Instandhaltung durchführen zu können. Aus der Palette der Überwachungsmöglichkeiten sei insbesondere auf das bewährte, jetzt aber für den automatischen Einsatz weiter entwickelte Spannkraftmeßgerät POWER-CHECK II hingewiesen, das in jeder Werkzeugmaschine wie ein Werkzeug automatisch eingewechselt werden kann. Die qualifizierte Elektronik liefert Spannkraftwerte, die den Einsatzzustand der Hauptspindel charakterisieren. So kann beispielsweise der Einsatz komplizierter und teurer Werkzeuge weiter abgesichert werden. Das Verschleißelement Drehdurchführung kann für teure Maschinenausfälle sorgen, wenn Verschleißzustände nicht rechtzeitig erfasst werden. Hier leistet das LeckageErkennungssystem hervorragende Dienste bei der zustandsabhängigen Überwachung. Die zwei Zustände Drehdurchführungsdichtung defekt und Lager geflutet können erfasst werden. Ott-Jakob beschäftigt sich mit der Effizienzverbesserung auf allen Ebenen und hat für Drehzentren insbesondere die Einsparung von Nebenzeiten durch geeignete Werkzeugspannsysteme in den Fokus genommen. Seit Jahren ist der genormte VDI-Schaft wegen seiner unzureichenden Genauigkeit für die flexible Präzisionsfertigung in die Kritik

Werkzeugspannsysteme

QCS-Spannsatz integriert in einen VDI-Halter

geraten. Bis heute ist er jedoch als Standardschnittstelle weit verbreitet, da sich auch modifizierte VDI-Halter wegen ihrer mangelnden Flexibilität bisher nicht durchsetzen. Modulare Systeme für die Drehmaschinen wurden seit Jahrzehnten als Alternative angeboten und haben den Nachweis erbracht, dass der Schnellwechsel von Schneidköpfen enorme Zeiteinsparungen durch schnelleren Wechsel und Wegfall von Ausrichtarbeiten bringt. Mit der Verbreitung des HSK-T in Form von Schneidköpfen für das Drehen in Kombination mit HSK-Spanneinheiten für den Schnellwechsel stehen dem Anwender mittlerweile hocheffiziente Produkte zur Verfügung, die dem Endverbraucher helfen, auf einfache Art und Weise Zeit und Geld zu sparen und gleichzeitig höchste Präzision fertigen zu können. Ott-Jakob hat eine komplette Baureihe von HSK-Spanneinheiten in den Markt gebracht,

die genau die beschriebenen Vorteile bieten. Mit Hilfe eines Spiralspannsystems (QCS) werden durch eine einfache, schnelle Schwenkbewegung HSK-Schneidköpfe mit hoher Kraft, sicher und genau eingespannt, wie es mit VDI-Spanneinheiten niemals möglich ist. Dort verbleibt für Präzisionsarbeiten immer ein Meßschnitt, der verschwendete Zeit bedeutet. Das Umrüsten von Revolvern oder anderen Werkzeugträgern mit HSK-T-Systemen bringt bereits bei wenigen Umrüstungen pro Werkzeugplatz oder Tag in kurzer Zeit eine Amortisation der anspruchsvolleren Technologie. Die Einsatzbereiche für die HSKT-Spanntechnolgie reichen von Revolverdrehmaschinen über Mehrspindler bis hin zu Sondermaschinen. Werden Spanneinheiten einmalig ausgerichtet und befestigt, so entsteht ein Präzisionssystem für den schnellen HSK-T-Wechsel. Schneidköpfe

für unterschiedlichste Zerspanungsaufgaben können schnell und genau eingewechselt werden. Insbesondere für Mehrspindeldrehmaschinen wird die komfortable Handhabung mit im Vergleich zum Wettbewerb großen Betätigungsschlüssel geschätzt. Der komfortable Schlüssel in Verbindung mit der einfachen Schwenkbewegung des Spannsystems hilft insbesondere im oft kompakt gebauten Arbeitsraum der Mehrspindler. Ein nicht zu unterschätzender Vorteil der Spanneinheiten liegt auf der Hand: alle bereits in einer Fertigung vorhandenen Maschinen können mit HSK-TSpanneinheiten jederzeit ausgerüstet werden. Für das Geldsparen ist es nie zu spät. In beiden Bereichen, der automatischen Werkzeugspannung für Spindeln, als auch der manuellen Spannung zum Schnellwechsel von HSK-T setzt Ott-Jakob seine Entwicklungen gezielt fort und wird auch in den nächsten Jahren immer wieder weiter entwickelte und den gestiegenen Anforderungen entsprechende neue Produkte in den Markt bringen. Weltweit schätzen sowohl die Endverbraucher als auch die direkten Partner im Bereich Spindel- und Werkzeugmaschine die Innovationskraft und Kundenorientierung der Allgäuer Spezialisten.

Autor:

Hubert Sykora

OTT-JAKOB Spanntechnik GmbH Industriestr. 3-7 87663 Lengenwang Tel.: +49 (0) 8364/98 21-40 Fax: +49 (0) 8364/98 21-10 e-mail: SYKORA@Ott-Jakob.de www.ott-jakob.de

Durch effiziente Weiterbildung Unternehmensziele verwirklichen Führungskräfte- und Mitarbeiterqualifikation

Umsetzungs- und umsatzorientierte Trainings Eine wichtige Rolle in dem Prozess spielen die Führungskräfte. Sie stellen das Bindeglied zwischen Unternehmensleitung und Mitarbeiter dar und sind verantwortlich dafür, dass die Verkäufer die Unternehmensziele im konkreten Kundenkontakt ver-

wirklichen können. „Es hilft nicht, den Mitarbeitern Ziele vorzugeben“, sagt Karin Mack, „es gehört zu den Aufgaben der Führungskräfte, den Verkäufern die Vision des Unternehmens zu verdeutlichen und sie dabei zu unterstützen, sich mit Firma, Produkt und Tätigkeit zu identifizieren.“ Wenn dies gelingt, sind die Verkäufer mit Leidenschaft und Herzblut dabei, nutzenorientierte Kundengespräche zu führen – das beobachtet die Trainerin immer wieder in ihren Kundenunternehmen. Weil Karin Mack ihre Schulungen nach dem Intervallprinzip aufbaut – zwischen den Trainingsmodulen liegen Umsetzungsphasen –, wenden die Teilnehmer das neue Knowhow bereits während eines Trainings an. Die Führungskräfte nutzen die innovativen Führungstools etwa zur Motivation der Verkäufer, diese wiederum tragen zur Kundenbegeisterung bei. So sind Umsatzsteige-

rungen bis zu 20 Prozent möglich – und zwar nachweisbar noch vor Ende der Maßnahme. Dr. Michael Madel

Kontakt und weitere Informationen:

Karin Mack Akkreditierte INtem-Trainerin

PassionSales – Erfolge aus Leidenschaft Im Regus Business Center Landsberger Straße 155 / Haus 2 80687 München Tel.: + 49 (0) 89 / 57959-627 Fax: + 49 (0) 89 / 57959-200 E-mail: k.mack@intem.de www.mack.intem.de

Weiterbildung

Viele mittelständische Zulieferbetriebe für die Automobilindustrie, aber auch die Automobilunternehmen selbst stehen vor der Herausforderung, dass die Mitarbeiter aus Verkauf und Vertrieb mit den Kunden harte Preiskämpfe ausfechten müssen. Natürlich: Jeder will Topqualität – aber zu einem annehmbaren Preis. Was können die Unternehmen tun, um ihre Verkäufer darauf vorzubereiten, diese Verkaufsverhandlungen optimal zu gestalten, den Preis selbstbewusst zu verteidigen oder derart nutzenorientiert zu argumentieren, dass der Kunde seine Entscheidung nicht allein vom Preis abhängig macht? Karin Mack, Vertriebstrainerin aus München, empfiehlt, die Kompetenzen der Verkäufer entsprechend zu schulen. In ihren Seminaren lernen die Teilnehmer, sich in die Vorstellungswelt des Kunden zu begeben und das Kundengespräch als emotionales Einkaufserlebnis zu gestalten. „Der Preis tritt dann als Entscheidungskriterium zurück“, so die Leiterin des Trainings- und Beratungsunternehmens PassionSales.

Kompakte Leichtbaudifferenziale Die Reduzierung von Bauraum und Gewicht von Stirnraddifferenzialen beschäftigt die Branche bereits seit vielen Jahren. Auf Grundlage von Ergebnissen der Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG) an der TU München nahm Schaeffler weiterführende Entwicklungen mit dem Ziel der Großserienreife vor. Bei dieser neuen Konstruktion wurde das Hauptaugenmerk auf die fertigungstechnische Umsetzung und Optimierung der Herstellkosten gerichtet. Leichtbau für kompakte Differenziale Die Reduzierung von Bauraum und Gewicht von Differenzialen beschäftigt die Branche bereits seit vielen Jahren. Auf Grundlage von Ergebnissen der Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG) an der TU München nahm Schaeffler weiterführende Entwicklungen mit dem Ziel der Großserienreife vor. Bei dieser neuen Konstruktion wurde das Hauptaugenmerk auf die fertigungstechnische Umsetzung und Optimierung der Herstellkosten gerichtet.

ein vergleichsweise geringer Abstand des Verzahnungskontakts zwischen Ausgleichs- und Achsabtriebskegelrad zur Achse.

Das Leichtbaudifferential Die grundsätzliche Idee der Schaeffler-Leichtbaudifferenziale besteht darin, ein System zu schaffen, dessen Komponenten hinsichtlich ihrer Bauteilbeanspruchungen auf einem ähnlichen Niveau liegen wie bei konventionellen Konstruktionen. Während beispielsweise das Gehäuse des klassischen Kegelraddifferenzials

Leichtbau

Stand der Technik In einem Großteil der Achsgetriebe in Kraftfahrzeugen kommen Kegelraddifferenziale zum Einsatz, (Abb. 1). Bei diesen überträgt der Differenzialkorb das Moment an einen Ausgleichsbolzen, auf dem die Ausgleichskegelräder montiert sind. Die Ausgleichs- und Achsabtriebskegelräder sind räumlich in einem massiven kugelförmigen meist einteiligen Differenzialkorb angeordnet. Diese Ausgleichskegelräder bilden zusammen mit den Achsabtriebskegelrädern die Verzahnung des Umlaufgetriebes. Kennzeichnend für die Verzahnung des Kegelraddifferenzials ist

Abb. 1: Achsgetriebe mit Kegelraddifferenzial

fertigungsbedingt sehr robust ausgelegt ist, weist die Anbindung an die Steckachsen oder auch die innere Verzahnung deutlich geringere Sicherheiten auf. Beim Schaeffler-Leichtbaudifferenzial sind diese tendenziellen Schwachstellen beseitigt. So liegt der Verzahnungskontakt der Ausgleichsräder auf einem gegenüber dem Kegelraddifferenzial doppelt so großen Teilkreisdurchmesser. Dies führt bei gleichen Drehmomenten zu deutlich geringeren Verzahnungskräften. Zudem werden die Drehmomente über eine größere

Leichtbau

Abb. 2: Leichtbaudifferenzial mit symmetrisch angeordneten Planeten und Schrägungswinkel beta > 0°

Anzahl von Ausgleichsplaneten geführt, was zu einer homogeneren Belastung des Gehäuses beiträgt. Ähnliche Konzepte finden sich bereits zu Beginn des vorherigen Jahrhunderts im Antriebsstrang unterschiedlicher Fahrzeuge [1]. Neu beim Leichtbaudifferenzial von Schaeffler ist der konsequente Einsatz der Kaltumformtechnik. So besteht das Gehäuse aus zwei gezogenen Halbschalen aus Stahlblech, die vor der eigentlichen Montage des Achsantriebsrads miteinander verbunden werden. Die Anbindung des Achsantriebsrads erfolgt über drei Flansche, die zwischen den Planetenpaaren positioniert sind. Die Vernietung beziehungsweise Verschraubung ist im Vergleich zum Kegelraddifferenzial entsprechend massiver ausgeführt. Eine weitere Innovation besteht in unterschiedlichen Verzahnungsvarianten, die zwischenzeitlich entwickelt wurden. Grundsätzlich wird zwischen einer symmetrischen und einer

asymmetrischen Verzahnung unterschieden. In Abb. 2 ist die Variante des Leichtbaudifferenzials mit drei symmetrisch angeordneten Planeten dargestellt. Kennzeichnend für diesen Verzahnungstyp sind drei koaxial nebeneinander angeordnete Verzahnungsbereiche. Im linken beziehungsweise rechten Bereich kämmt jeweils ein Planet der jeweiligen Planetenpaare mit der entsprechenden Achsabtriebssonne. Im mittleren Bereich kämmen die Planeten miteinander. Die Verzahnungen der Sonnen sind dort ausgespart. Im Leichtbaudifferenzial finden sowohl gerad- als auch schrägverzahnte Ausgleichs- beziehungsweise Sonnenräder Verwendung. Der Schrägungswinkel dient in erster Linie zur Erhöhung des Sperrwerts im Differenzial. Im Zugbetrieb stützen sich die Sonnenräder an der Wand des Differenzialgehäuses ab. Die gewünschte Sperrwirkung wird durch die Integration einer Reibscheibe zwi-

Abb. 3: Leichtbaudifferenzial mit asymmetrisch angeordneten Planeten und Geradverzahnung (beta = 0°)

schen Sonne und dem Differenzialgehäuse erzielt. Das Differenzial verhält sich vergleichbar mit einem momentenfühlenden Sperrdifferenzial, wobei der Sperrwert der Baureihe über den Schrägungswinkel und die Reibscheibe beeinflusst wird. In den ersten Prototypen werden zur Zeit kunstharzgebundene Reibbeläge von LuK Friction als Werkstoff für die Reibscheibe getestet. Im Versuch konnten so Sperrwerte von bis zu 25 % realisiert werden. Die axiale Abstützung der Sonnen durch das Gehäuse hat einen weiteren funktionsrelevanten Effekt. Im Zugbetrieb baut das Differenzial einen inneren Gegendruck auf, der die Vorspannung der Lagerung erhöht. Dadurch wird die Steifigkeit des Lagerungssystems drehmomentabhängig variiert. Auch bei hohen Drehmomenten wird so die Verzahnung des Achsantriebsrads optimal abgestützt. Die Wahrscheinlichkeit einer Geräuschentwicklung wird durch diese kon-

Leichtbau

Abb. 4: Kegelraddifferenzial versus Leichtbaudifferenzial

struktive Maßnahme verringert. In Zusammenarbeit mit der FZG München, auf deren Basisarbeit das Konzept aufsetzt [2, 3] wurde ein neuartiges Verzahnungskonzept mit dem Ziel entwickelt, die Leistungsdichte der Ausgleichsverzahnung noch weiter zu erhöhen. Dies gelang durch eine asymmetrische Gestaltung der Verzahnung mit unterschiedlichen radialen Abmaßen der Sonnen. Der Größenunterschied wird durch ausgeprägte gegensätzliche Profilverschiebungen erzielt. Dadurch ist es möglich, den Zahneingriff zwischen Sonne und Planeten unter dem Verzahnungskontakt der miteinander kämmenden Planeten zu platzieren (Abb. 3). Alle Zahnräder weisen weiterhin den gleichen Verzahnungsmodul auf. Trotz des Größenunterschieds der Sonnenräder ist die Anzahl der Zähne identisch, um eine symmetrische Drehmomentaufteilung auf die beiden Sonnenräder zu gewährleisten. Die Auslegung der Verzahnung erfolgt auf Basis der rechnerisch ermittelten Belastungen im Kegelraddifferenzial. Die erforderlichen Kennwerte für den Festigkeitsnachweis des Leichtbaudifferenzials wie die Zahnfuß- oder die Flankenpressung werden dabei unter der Annahme festgelegt, dass hohe statische Belastungen die Bauteile des Differenzials maßgeblich schädigen. Auf Grund erhöhter Lastspielzahlen im Verzah-

nungskontakt zwischen Sonne und Planeten werden die Flanken- als auch die Zahnfußspannung gegenüber den Belastungen im Kegelraddifferenzial nochmals reduziert.

Kegelraddifferenzial versus Leichtbaudifferenzial

Das Ziel des Projekts, ein Differenzial zu entwickeln, dessen Stützlagerung auf einer Ebene mit dem Hauptlager der Abtriebswelle liegt, wurde erreicht. Der asymmetrische Differenzialtyp verbleibt sogar vollständig innerhalb der Bauraumbreite des Achsantriebsrads, so dass keine Kollisionen mit etwaigen Gangrädern auftreten können. Im Vergleich zum Kegelraddifferenzial ergeben sich dabei für die höhere Drehmomentklasse die in Abb. 4 dargestellten Einsparungen. Das Gewicht des Kegelraddifferenzials

inklusive des Achsantriebsrads liegt bei etwa 9 kg. Je nach Kundenbedarf wie höheres Drehmoment oder geringeres Gewicht, sind Einsparungen zwischen 1 und 3 kg Gewicht möglich. Abb. 5 zeigt die unterschiedlichen Varianten der Verzahnungen des Schaeffler-Leichtbaudifferenzials im Vergleich. Es wird deutlich, dass der axiale Bauraum durch die Variante mit asymmetrisch angeordneten Planeten nochmals deutlich reduziert werden kann. Die Verzahnung wurde hinsichtlich ihrer Breite um 30 % reduziert. Generell bedeutet dies eine zusätzliche Reduktion des axialen Bauraums von etwa 17 %. Der neue Differenzialbauraum eröffnet die Chance, bestehende Seriengetriebe hinsichtlich ihres Gewichts, des Ausgangsmoments und der Verlustleistung zu optimieren. Aktuell stellt der zusätzliche Bauraumbedarf von Doppelkupplungen die Konstrukteure vor neue Herausforderungen. Üblicherweise kollidiert der Bauraum des Differenzials mit dem Kupplungsgehäuse. Durch die schmale Bauform des SchaefflerLeichtbaudifferenzials wird diese Kollision eliminiert. Weitere Anwendungsfelder ergeben sich aus der Integration von zusätzlichen Funktionen in das Stirnraddifferenzial. So leitete Schaeffler bereits Entwicklungen für zuschaltbare Hinterachsabtriebe oder auch inte-

Abb. 5: Verzahnungen und axialer Bauraum der Schaeffler-Leichtbaudifferenziale im Vergleich

Leichtbau

gegenüber dem Kegelraddifferenzial, aber auch verschiedenen Torsen-Konzepten, besitzt. Alles in allem kann die Präsenz des Leichtbaudifferenzials am Markt neben Bauraum- und Gewichtsvorteilen auch im Hinblick auf steigende Energie- beziehungsweise Rohstoffpreise und auf Basis einer Kostenbetrachtung des Getriebes nur steigen.

Literaturhinweise

Abb. 6: Ergebnisse der akustischen Untersuchung der Verzahnung des Antriebsrads im Vergleich

grierte Verteilerdifferenziale ein. Standardgetriebe können auf diese Weise relativ einfach mit zusätzlichen Funktionen ausgerüstet werden, die zu einer effizienteren Gestaltung des Antriebsstrangs beitragen. Zumindest ein Teil des gewonnenen Bauraums kann für eine Optimierung der Lager stellen genutzt werden. Der geringere Lagerabstand erweist sich keinesfalls als Nachteil. Im Gegenteil wird der thermische Einfluss auf die Lagerstelle reduziert, da sich die Wärmeausdehnung des Getriebegehäuses entsprechend geringer auf die Lagerstelle auswirkt. Zusätzlich wird der maßgebende Radialkraftanteil annähernd zu gleichen Teilen auf die Hauptlager übertragen. Dieser Sachverhalt ermöglicht eine Reduzierung der Vorspannung und einen Austausch der bisher verwendeten Kegelrollenlager durch reibungsärmere und effizientere Kugellager. Auf diese Weise ist eine Verringerung der Reibmomente von bis zu 50 % möglich.

Fahrzeugtest Für das Vorentwicklungsprojekt Leichtbaudifferenzial wurde bei Schaeffler ein Sechsgang-Schaltgetriebe ausgewählt. Von der Ge triebearchitektur her handelt es

sich um ein Drei-Wellen-Getriebe in Front- Quer-Bauweise mit einem Eingangsmoment von bis zu 350 Nm. Neben vergleichenden Lebensdauertests am Getriebeprüfstand wurde auch das akustische Verhalten des Leichtbaudifferenzials gegenüber dem Kegelraddifferenzial im Fahrzeug untersucht (Abb. 6). Bewertet wurde unter anderem das Geräuschniveau des originalen Achsantriebsrads gegenüber der modifizierten Variante im Leichtbaudifferenzial. Der aktuelle Entwicklungsstand zeigt, dass trotz einer längeren Toleranzkette und einer größeren Unrundheit des Achsantriebsrads das Stirnraddifferenzial bis zu 10 dB unter dem Geräuschniveau des vergleichbaren Kegelraddifferenzials liegt. Dies ist umso überraschender, da die Bauteilsteifigkeit des Achsantriebsrads verringert wurde.

[1] Thomans, J. E.: Self-Propelled Vehicles, Theo. Audel & Company, New York, 1911 [2] Heizenröther, M.: Entwicklung eines Stirnraddifferenzials mit innenverzahnung in Blechbauweise, Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben P546 der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSta), 2005 [3] Höhn, B.-R.; Michaelis, K.; Heizenröther, M.: Kompaktes Achsgetriebe für Fahrzeuge mit Frontantrieb und quer eingebautem Motor, ATZ 1/2006

Autoren: Dr. Tomas Smetana Vorentwicklung Getriebeelemente

Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG 91074 Herzogenaurach Tel. +49 <9132> 82 1029

Thorsten Biermann

Zusammenfassung Mit dem Schaeffler-Leichtbaudifferenzial ist eine Entwicklung vollzogen worden, die bei einem 100 Jahre alten Produkt von vielen Experten so nicht erwartet worden ist. Die vorliegenden Erkenntnisse zeigen, dass das Stirnraddifferenzial bereits zum jetzigen Entwicklungsstand ein hohes Potenzial

Produktentwicklung Differenzialsysteme

Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG 91074 Herzogenaurach Tel. +49 <9132> 82 1039

Vryheid – Freiheit mit Körper und Seele erleben!

Umdende Lifestyle Safaris

Wildlife begegnet Wellness „Da ich selbst keine Jägerin bin, entspannte ich mich während der abenteuerlichen Jagd meines Mannes durch die vielen Wellnessangebote in Umdende Spa. Nahezu alles wollte ich mir gönnen: Angefangen von einer HotStone Massage in von Aromaölen durchfluteten, stilvollen Umgebung, bei meinen Körper und meine Seele umschmeichelnder Musik, der Maniküre, einer Gesichtsbehandlung mit Barborund Thalgo-Produkten, die mein Hautbild zwischenzeitlich stark verbessert haben, der Pediküre, die mich anschließend wie auf Wolken wandeln ließ. Nicht vergessen werde ich auch die Besuche in der finnischen und türkischen Sauna, das Geniessen des sprudelnden Jacuzzis, die Solariumbesuche, die mein Urlaubsgefühl hochkurbelten, da ich mir zu Hause in München dazu keine Zeit gönne. Ich hatte endlich mal die Chance, meine Batterien aufzuladen und

das half mir, wieder mit meinem stressreichen Alltag, der von Kindern und Beruf als Zahntechnikerin erfüllt ist, harmonischer und gelassener umzugehen. Speziell die Reflexzonentherapie verhalf mir endlich wieder zu einem schmerzfreien Rücken, wodurch ich die Ausflüge die uns Umdende anbot, wie zum Beispiel zum “Shaka Land”, um die Kultur der Zulus kennen zu lernen, oder in die Geschichte der “Battlefields“ einzutauchen, oder dem Rauschen des Indischen Ozeans in der Nähe von Durban

in einer fast dschungelartigen Umgebung zu lauschen. Endlich konnte ich auch auf dem nahe gelegenen Golfplatz mein Golfspiel verbessern. Die Verbindung des „wilden Afrikas“ mit „Luxus“ hat Umdende treffend zu einem neuen Motto gebracht, nämlich: Wildlife begegnet Wellness. Ich habe ein interessantes Land besucht; der Aufenthalt in einem exklusiven Haus, gekrönt von bestem Essen und längster Erfahrung in der Flugwildjagd, wie sie keiner sonst hat - Umdende Lifestyle-Safaris ist einfach DER Platz für mich und ich bin sicher, dass ich bald zurückkehren werde… …vielleicht treffen wir uns dort?“ M. Gräfin von Westphalen Kontakt:

UMDENDE LIFESTYLE SAFARIS Büro: +27 34 9816411 Mobile: +27 832255 396 Deutschland: +49 89 641 5151 E-mail: umdende@umdende.co.za www.umdende.com

Sonderteil e-Car

Das ROboMObil Fusion von Robotik und Elektromobilität ROboMObil (ROMO Abb. 1) verkörpert ein aus der planetaren Rovertechnik und der Robotik abgeleitetes 2-sitziges Elektromobilitäts-Konzept, charakterisiert durch das sog. Radroboter-Konzept (auch eCorner-Konzept genannt, siehe Abb. 2): Antrieb (per Radnarbenmotor), Lenkung, Dämpfung und Bremse sind in jedes der 4 Räder integriert, eine intelligente Zentralsteuerung (Chassis Control) steuert über das sog. inverse Dynamikmodell, wie in der modernen Robotik heute möglich, die insgesamt 10 Aktuatoren (4 mal Antrieb mit Rekuperationsbremse und Lenkung plus 2 mal elektromechanische Bremse) so an, dass eine gewünschte Bewegung des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Umwelt-Randbedingungen garantiert wird.

ROboMObil

Merkmale der Entwicklung Das Elektromobil mit einer Reichweite von ca. 100 km (aufgrund der Anforderungen individueller Mobilität im urbanen Bereich) ist nicht

Abb. 2: Radroboter-Modul (links) und Radnabenmotor (rechts)

nur durch die 4 Radroboter charakterisiert, sondern auch durch ein äußerst flexibles 4-Modul-Konzept (Abb. 3): je ein Vorder- und Hinter-Achsmodul mit zwei „Radrobotern“ und dessen Steuer- und Leistungselektronik das Chassis-Modul mit der Zentralsteuerung und dem MenschMaschine-Interface, insbesondere den Cockpit-Displays, (künftig mit autostereoskopischen Elementen für 3D-Visualisierung ohne Zusatz-Brille) und einem Sidestick (vorzugsweise kraftreflektierend) das Energiespeicher-Modul im Unter-Boden, das sich ggf. nach dem „Better-Place“ Konzept robotisch austauschen lässt.

Abb. 1: ROMO auf Rollen- und Stempel-Prüfstand (Mitte/rechts)

So lassen sich schnell unterschiedlichste Fahrzeuge konzipieren. Beispielsweise ist dadurch eine Vereinheitlichung der FahrzeugVarianten (Limousine, Cabrio, Stationswaggon,…) möglich, da die Karosserie–Varianten unabhängig vom Antrieb und Speicher sind. Konsequenter Einsatz von CFKStrukturen (das Chassis ist komplett aus Kohlefaser) verschaffen dem ROboMObil energetische Vorteile, da besonders im urbanen Fahrzyklus die Fahrzeugmasse einen entscheidenden Faktor für den Energie-Bedarf darstellt. Das ROboMObil soll wahlweise (Abb. 4) vollautonom (mit optischen Technologien) fahren

ROboMObil

Abb. 3: 4-Modulstruktur

ferngesteuert fahren per Sidestick nach den „Shared Autonomy“-Konzepten der Raumfahrtrobotik (dabei gibt der Fahrer einen Steuerwunsch „grob“ vor, der anschließend in Abhängigkeit von der Umgebungserfassung umgesetzt wird, siehe unten). durch einen menschlichen Fahrer mit Sidestick und wiederum „Shared Autonomy“ gesteuert werden. Durch die Einzelradsteuerung kann das ROboMObil im „Krabbenoder Hundegang“ schräg bis seitwärts fahren oder auf der Stelle drehen und weist somit eine maximale Mobilität und Manövrierbarkeit im Großstadt-Bereich auf (Abb. 5 und Abb. 6). Das ROboMObil-Konzept beruht auf den Erfahrungen des DLRInstituts für Robotik und Mechatronik mit der Entwicklung von Mond- und Mars-Rovern. Ein vom

DLR mitentwickeltes EngineeringModell eines Mars-Rovers mit seinen 6 Rädern, Einzelradantrieb

te Elektroantriebe (d.h. RadnabenMotoren) und damit Einzelradantrieb hatten (wenn auch nur 2 achsindividuelle Lenkaktuatoren) sowie Sidestick-Steuerung (Abb. 7). Die Einsatz-Szenarien zielen wegen des hohen Grads an Autonomie und Beweglichkeit (Krabbengang seitwärts, auf der Stelle drehen) auf den sog. Sicherheits- und Überwachungsbereich auf den Stadtbereich mit flexiblen Car-Sharing-Autos. Das im letzteren Bereich angestrebte Szenario kann folgendermaßen skizziert werden: In den Städten befinden sich eMobil-Depots (-Hallen) mit ROboMObilen. Auf den telefonischen oder internet-basierten „Anruf“ eines Interessenten fährt eines der ROboMObile autonom

Abb. 4: Die ROboMObil-Betriebsarten

und Einzelradlenkung weist Ähnlichkeiten zu den Apollo-Mondautos auf, die auch ins Rad integrier-

Abb. 5: ROboMObil weist extreme Beweglichkeit auf

mit moderater Geschwindigkeit (z.B. 30 km/h) und damit kalkulierbarer Sicherheit zur Adresse des Interessenten. Dieser steigt ein, macht seine Erledigungen, fährt dann wieder nach Hause, stellt das Fahrzeug dort ab und teilt ihm (z.B. per Sprachkommando) mit, dass es jetzt nicht mehr gebraucht wird und wieder in sein Depot zurückfahren kann. ROboMObil erledigt dies prompt und kündigt seine Rückkehr dem Depot an.

ROboMObil

sind. Das sog. 4-Modulkonzept in Verbindung mit einer in der Elektromobilität bisher nicht bekannten Beweglichkeit unterstreichen den Level der Innovation. An der ROboMObil-Entwicklung beteiligt sind das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik sowie die Fa. RG Mechatronics und die Fa. Robodrive. Über die Begleitung der Entwicklung durch BMW und anerkannte Fahrwerksspezialisten aus der Autoindustrie wird frühzeitig die Praxisrelevanz sichergestellt. Autoren:

G. Hirzinger

Abb. 6: Einparken auf gegenüberliegender Straßenseite

Sollte es aus irgendeinem Grund nicht in angemessener Zeit zurückkommen, nutzt der Depotverwalter die Fernsteuer-Option, um das Fahrzeug „remote“ sicher ins Depot zurückzusteuern.

Rovertechnik auch geeignet sind für besondere Verkehrs- und Transport-Situationen auf der Erde, bei denen robotische Fahrdynamik, Autonomie und höchste Beweglichkeit gefragt sind.

J. Brembeck

L.M. Ho

Abb. 7: Apollo-Mondauto (links) und Marsrover-Konzept (rechts)

Erste Fahrversuche zeigten, dass die Sidestick-Steuerung auf den Fahrer erstaunlich intuitiv wirkt. Die große Manövrierbarkeit ist leicht lernbar, und bietet in engen Räumen (MegaCities oder Lagerhallen) große Vorteile. Die grundlegenden Steuerfunktionen der elektromechanischen Lenkung, elektrohydraulischen Hilfsbremse und der Antriebsmotorik wurden erfolgreich validiert. Der Hochvolt-Akkupack wurde mit dem sog. Artemis-Stadtfahr-Zyklus getestet im Hinblick auf Verfügbarkeit der Leistung und Validierung der Ladezustands-Schätzung.

Schlussfolgerung / Ausblick: ROMO zeigt, dass Ergebnisse und Konzepte der planetaren

Die zentrale Botschaft der ROboMObil-Entwicklung lautet: Robotik und Elektromobilität der Zukunft werden untrennbar miteinander verbunden sein. Kernelement des ROboMObil ist das Radroboterkonzept: Grobkommandos eines Menschen (per Sidestick) oder eines Bahnplaners sollen durch eine intelligente, integrierte Fahrwerksregelung in die Ansteuerung aller zehn verfügbaren Aktuatoren umgesetzt werden. Dabei soll eine rein kamerabasierte Umwelterfassung die zentrale Rolle für die Verfeinerung der genannten Grobkommandos speichern, mit der wahlweise sowohl vollautonomes Fahren, Fernsteuerung mit Teilautonomie oder Steuerung durch einen Fahrer möglich

A. Schaub

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Gerd Hirzinger DLR (Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt e.V.) Institut für Robotik und Mechatronik 82234 Wessling Tel.: 08153 28-2401 Email: Gerd.Hirzinger@dlr.de

Mainfranken – eine (e)mobile Region Automotive / Maschinenbau – Kompetenzfeld Nr. 1 Innovative hochtechnologische Produkte und erfolgreiche Global Player der Automobilzuliefererindustrie haben in Mainfranken lange Tradition. Für „Made in Mainfranken“ stehen im Weltmarkt führende Unternehmen und Marken wie Bosch Rexroth, FAG, ZF Sachs, SKF, BASF Coatings, Preh, Jopp oder

Mainfranken

Kompetenz in der Oberflächenveredlung (Foto: BASF Coatings GmbH)

FTE ebenso wie junge Technologie-Unternehmen. Dank andauernder Innovationsfähigkeit der Unternehmen stieg die Zahl der Beschäftigten im mainfränkischen Kompetenzfeld Nr. 1 in den letzten Jahren gegen den Bundestrend auf über 40.000. Gemessen an dieser Zahl ist Mainfranken damit Nummer vier unter bundesweit 97 Regionen. Regionale Schwerpunkte liegen dabei insbesondere in den Bereichen Elektromobilität, Präzisionsund Wälzlagertechnologie, Bremsund Kupplungssysteme, Antriebsund Steuerungstechnik, Hydraulik und Kfz-Bediensysteme.

Mainfranken - Drehscheibe zwischen den bundesweiten OEM-Standorten

Mainfranken gut positioniert Zentral gelegen zwischen den Standorten der großen Automobilhersteller in Bayern, BadenWürttemberg, Nordrhein-Westfalen, Niedersachsen, Sachsen und dem benachbarten Europa ist Mainfranken zentrale Drehscheibe mit einer leistungsfähigen Verkehrsinfrastruktur. Ob Forschung oder Anwendung – die mainfränkischen Hochschulen sind Garant für hoch qualifizierten Ingenieursnachwuchs in der Region:

Die Fachhochschule WürzburgSchweinfurt bietet ein breites Spektrum an ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen. Die Universität Würzburg ergänzt dieses Potenzial mit zukunftsorientierten Studiengängen wie Nanostrukturtechnik, Technische Informatik und Technologie der Funktionswerkstoffe. Wichtige außeruniversitäre Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen sind kompetente Partner für Forschungskooperationen und funktionierende Netzwerke.

Mainfranken Modellstadt Elektromobilität für Mainfranken

Elektromobilität ist eines der bedeutenden industriellen Zukunftsthemen und Mainfranken weiß sich hier entsprechend zu positionieren. Namhafte Hersteller und Entwickler unterhalten in der Region bedeutende Standorte. Entsprechend der regionalen Bandbreite verwundert es daher nicht, dass die mainfränkische Stadt Bad

Elektromobilität ernannt wurde. Das Modellstadtlabel beinhaltet die Zusage, ein Technologietransferzentrum für Elektromobilität aufzubauen. Angegliedert an die Fachhochschule WürzburgSchweinfurt wird das TTZ-EMO das Thema Elektromobilität wissenschaftlich begleiten und die geplanten Schwerpunkte der Modellstadt im Bereich SMART GRID unterstützen. Die Optimierung von Ladetechnologien sowie der Einsatz von intelligenten Energiemanagementsystemen stehen dabei im Vordergrund. Langfristige Ziele sollen dabei die

Verbindung von Sportlichkeit und Nachhaltigkeit - der Tazzari Zero der Smiles AG (Foto: Smiles AG)

Neustadt an der Saale im Juli 2010 vom Bayerischen Staat zur ersten Bayerischen Modellstadt für

Bordnetze für die Automobilindustrie (Foto: LEONI AG)

Nutzung elektrischer Fahrzeuge als innovative Stromspitzenpuffer und die Erzeugung von regenerativen Energiequellen für den Betrieb der Fahrzeuge sein. Die SMART GRID-Orientierung in Mainfranken bietet erstmalig die Möglichkeit, Elektromobilität für Pendler im ländlichen Raum darzustellen. An diesem Punkt wird das Technologietransferzentrum für Elektromobilität einen wichtigen regionalen und überregionalen Knotenpunkt für industrielle und wissenschaftliche Forschung und Entwicklung bilden. Bereits zum jetzigen Zeitpunkt sind Verbindungen mit Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen außer-

Weltweit führend in Sachen Automotive – BMW-Steptronic aus dem Hause Jopp (Foto: Jopp GmbH)

halb Mainfrankens geknüpft worden. Diese Netzwerkaktivitäten erhöhen nicht nur die Forschungstätigkeiten im Bereich der Elektromobilität in Bayern, sondern verbessern auch die Standortqualitäten Mainfrankens erheblich. Die kommunalen Akteure werden bei den ambitionierten Vorhaben maßgeblich von der regionalen Wirtschaft und der Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt unterstützt. Weiterhin hat sich bereits im Mai 2010 auf Betreiben lokaler Unternehmer der Förderverein für Elektromobilität in der Modellstadt Bad Neustadt an der Saale – M-E-NES e.V. formiert. Mittelständische Unternehmen engagieren sich hier genauso wie Global Player und Vertreter der mainfränkischen Hochschulen. Mehr über die Modellstadt Elektromobilität finden Sie im unter www.m-e-nes.de. Autor:

Sebastian Kühl Projektmanager

Region Mainfranken GmbH Ludwigstraße 10 1/2 97070 Würzburg Tel.: 0931-452 652-0 Fax: 0931-452 652-20 E-mail: info@mainfranken.org Internet: www.mainfranken.org

Elektromobilität auf der Überholspur

Elektromobilität

Für die Mobilität von Morgen ist die aus regenerativen Energiequellen gespeiste Elektromobilität eine unverzichtbare Option. Die heute verfügbaren Elektrofahrzeuge sind ein erster Schritt in diese Richtung. Die Maxime größer, schneller, schwerer ist überholt. Wir stehen am Beginn einer Revolution, doch die hält für Forschung, Entwicklung und Produktion noch ganz erhebliche Herausforderungen bereit. Die aktuelle Generation von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren verfügt über hohe Reichweite, hohe Leistung – und hohes Gewicht. Hybridfahrzeuge sind aufgrund ihres großen Batterieblocks und des zusätzlichen Elektromotors meist sogar noch schwerer als ihre benzinbzw. dieselbetriebenen Pendants. Dem stehen bisher Elektrofahrzeuge gegenüber, die zwar extrem leicht gebaut sind, aber weder den gewohnten Komfort noch das gleiche Sicherheitsniveau bieten. Knackpunkte der Elektromobilität sind die im Vergleich zu Benzin geringere Speicherdichte elektrischer Energiespeicher und ihr hoher Preis. Durch Massenproduktion und Produktivitätsverbesserungen lassen sich diese Kosten zwar senken, doch brauchen wir überhaupt mehr als 200 km/h Höchstgeschwindigkeit und Reichweiten über 600 km? Sowohl im urbanen als auch im ländlichen Raum liegen die typischen täglichen Streckenlängen bei knapp 40 km. Die Durchschnittsgeschwindigkeit beträgt im urbanen Raum circa 25 km/h. Diese Anforderungen werden von kompakten Elektrofahrzeugen mit einer Reichweite von etwa 100 km und einer Spitzengeschwindigkeit von bis zu 120 km/h ideal erfüllt. Mit einem solchen Konzept ist ein Gesamt-

Abb 1: An der TU München entwickeln 20 Lehrstühle des Wissenschaftszentrums Elektromobilität (WZE) ein gezielt auf die Anforderungen regionaler Mobilität zugeschnittenes Elektrofahrzeug, dessen Gesamtkosten (TCO) gleich oder niedriger sein sollen als die eines vergleichbaren Benzinmodells, Bild: Wotan Wilden

fahrzeuggewicht von knapp 500 kg erreichbar, circa 100 kg davon wiegt die Batterie. Ein solches Fahrzeug kann der Kunde in der Zulassungsklasse L7E (Fahrzeugleergewicht ohne Energiespeicher < 400 kg) anmelden und damit bei Steuer und Versicherung einen erheblichen Kostenvorteil erzielen. An der Technischen Universität München entwickeln 20 Lehrstühle des Wissenschaftszentrums Elektromobilität (WZE) ein gezielt auf diese Anforderungen zugeschnittenes Fahrzeug. Das Ziel des Projekts MUTE ist ein Elektrofahrzeug, dessen Gesamtkosten (TCO) gleich

oder niedriger sind als die eines vergleichbaren Benzinmodells. Die äußere Form soll dem zukunftsweisenden Fahrzeugkonzept gerecht werden, aerodynamisch, ästhetisch und trotzdem bequem. Und unter der Außenhaut lösen innovativer Leichtbau und moderne Assistenzsysteme die Forderungen nach niedrigem Gewicht und hoher Sicherheit.

Konsequenter Leichtbau Die beiden schwersten Komponenten eines Elektrofahrzeugs sind Batterie und Rahmen. Doch die Wissenschaftler des MUTE-Projekts

Elektromobilität

Abb. 2: Ein möglichst geringes Gewicht ist ein entscheidendes Optimierungsziel beim Bau von Elektrofahrzeugen. Die Forscher des MUTE-Projekts setzen auf eine Kombination aus Leichtmetall und faserverstärkten Kunststoffen. Bild: Stephan Matz, TUM

schauen auch ins Detail: So entwickelten die Lehrstühle für Produktentwicklung, für Hochspannungs- und Anlagentechnik sowie für Umformtechnik und Gießereiwesen die notwendigen Komponenten für ein Hochvolt-Bordnetz aus Aluminium. Dieses ist nicht nur leichter als das normalerweise eingesetzte Kupfer sondern auch noch billiger. Absolut gesehen weist der Rahmen das größte Masseeinsparpotenzial auf. Da die das Potenzial zur Gewichtsoptimierung bei herkömmlichen Materialien des Automobilbaus weitgehend ausgereizt ist, setzen die Forscher des MUTE-Projekts auf eine Kombination aus Leichtmetall und faserverstärkten Kunststoffen. Die hierzu notwendigen umfangreichen Simulationen zur computergestützten Designoptimierung führte der Lehrstuhl für Leichtbau der TU München durch. Bei der strukturmechanischen Auslegung griffen die Wissenschaftler zunächst auf Standardprofile aus Aluminium zurück. Lokale Steifigkeitsdefizite der tragenden Rahmenstruktur werden durch eine Verstärkung einzelner Komponenten ausgeglichen. Faserverbundwerkstoffe (FVW) können auch in Bereichen der tragenden Struktur eingesetzt werden. Gerade bei großflächigen ebenen oder leicht gekrümmten Bauteilen der Karosserie, also im Dach- oder Bodenbereich lässt sich

dadurch spürbar Gewicht einsparen. Durch eine belastungsgerechte Orientierung von Faserwinkeln der Laminat-Einzelschichten können die Konstrukteure zudem gezielt Einfluss auf die Torsions- bzw. Biegesteifigkeit des Bauteils nehmen. Der Lehrstuhl für Carbon Composites der TU München (LCC) entwickelt derzeit mehrere neue Her-

zeugbauteil, das nach diesem Verfahren bereits in Serie gefertigt wird, ist der Stoßfängerträger des BMW M6. Der großflächige Ersatz von Metalldurch Faserverbundbauteile scheitert jedoch noch immer an den teilweise deutlich höheren Herstellungskosten. Auch die erforderlichen Taktzeiten für sehr große Stückzahlen, wie sie für die Massenproduktion erforderlich wären, werden derzeit kaum erreicht. Hier sind in den nächsten Jahren noch erhebliche Forschungsanstrengungen zu leisten. Das Ziel ist eine vollautomatische Produktionskette, die auch größere Bauteile mit Taktzeiten von weniger als zwei Minuten herstellen kann. Weitere wichtige Forschungsthemen sind verschnittarme oder sogar verschnittfreie Fertigung, Handling von Halbzeugen und Preformen, Funktionsintegration, Struktur-, Crash- und Fertigungssimulation sowie das Recycling von Fasern, Harz und Bauteilen.

Kein Kompromiss bei der Sicherheit

Abb. 3: Mit der Umflechttechnik werden bereits erste leichte und extrem stabile Faserverbundhohlbauteile in Serie hergestellt. Der entstehende Flechtschlauch legt sich eng auf dem Kern ab. Die Matrix wird im nachfolgenden Injektionsschritt eingebracht und ausgehärtet. Bild: Felix Fröhlich, TUM

stellungstechnologien für Faserverbundbauteile, die diese Forderungen erfüllen. Eines davon ist die Umflechttechnik zur Herstellung von Faserverbundhohlbauteilen. Dabei wird ein formgebender Kern durch den Mittelpunkt einer Flechtmaschine geführt, die mit Verstärkungsfasern, beispielsweise Kohlenstofffasern, besetzt ist. Der entstehende Flechtschlauch legt sich eng auf dem Kern ab. Die Matrix wird im nachfolgenden Injektionsschritt eingebracht und ausgehärtet. Ein Fahr-

Bisher wurde für Fahrzeuge der Zulassungsklasse L7E kein Frontalcrash-System gefordert. Um dem leichten Fahrzeug eine hohe passive Sicherheit zu geben, soll das im Rahmen des MUTE-Projekts entstehende Elektrofahrzeug mit Crashboxen aus Faserverbundwerkstoffen ausgerüstet werden. Sie vereinen geringes Gewicht mit hohem Energieabsorptionsvermögen. Bei einem Unfall wird das Crashrohr von vorn beginnend zermahlen und es verbleiben nur Faserreste und Staub. Während Stahl- und Aluminiumbauteile zwischen 15 und 25 kJ/kg aufnehmen können, schaffen Faserverbundwerkstoffe so bis zu 70 bis 100 kJ/kg. Eine besondere Herausforderung ist auch die sichere Integration der schweren Batterien. Die hierbei vorhandenen hohen, konzentrierten Massen bergen im Crashfall ein erhebliches Gefahrenpotenzial.

Elektromobilität

Neue Freiheiten bei der Innenraumgestaltung

Abb. 4: Damit der schwere Batterieblock im Crash-Fall nicht zur Gefahr wird, ist seine sichere Verankerung eine wichtige Herausforderung für die Konstrukteure. Beim MUTE liegt er tief im Fahrzeug zwischen Sitzen und Hinterachse. Bild: Stephan Matz, TUM

Daher muss sichergestellt werden, dass sie nicht aus ihrer Aufhängung am Rahmen gerissen werden. Hierzu entwickelt der Lehrstuhl für Leichtbau Aufhängungsund Anbindungskonzepte in Hybridleichtbauweise weiter, die sowohl leicht als auch robust sind. Diese Bedingungen erfüllen Laminate, die abwechselnd aus faserverstärktem Kunststoff und Metallschichten aufgebaut werden. Aufgrund ihrer im Vergleich zu rein metallischen Werkstoffen geringen Dichte sind sie für Lasteinleitungsstellen ideal geeignet. Ein weiteres Sicherheitselement des MUTE-Projekts ist die optimale Unterstützung des Fahrers durch Assistenzsysteme. An den Lehrstühlen für Fahrzeugtechnik und für Ergonomie laufen derzeit

mehrere Forschungsprojekte zu diesen Fragestellungen. Neben der Geschwindigkeit ist das wichtigste Anzeigeinstrument eines Elektromobils eine intelligente Reichweiten- und Verbrauchsschätzung. Der Schlüssel zu einer maximalen Reichweite ist ein zu verbrauchsreduziertem Fahren motivierendes Interface. Neben dem aktuellen Verbrauch zeigt es die daraus resultierende Reichweite und vermittelt idealer Weise auch Vorschläge zu einem optimierten Fahrverhalten. Durch die Verwendung von Displays anstelle von statischen, analogen Instrumenten, ist es möglich dem Fahrer nur kontextrelevante Informationen darzustellen. Die Informationsflut wird damit deutlich verringert und die Sicherheit erhöht.

Abb. 5: Schon in der Konstruktionsphase des MUTE-Projekts wurden mit Hilfe von RAMSISkognitiv, des am Lehrstuhl für Ergonomie entwickelten Menschmodells, Sicht auf den umgebenden Verkehr, Mindestschriftgröße der Instrumente und viele andere sicherheitsrelevante Auslegungsfaktoren identifiziert und berücksichtigt. Bild: Andreas Battenberg, TUM

Das Ziel der ergonomischen Innenraumgestaltung ist ein Fahrzeug, dessen Insassen bequem sitzen und sicher fahren können, außerdem soll das ganze auch ansprechend aussehen. Fahrerinnen und Fahrer unterschiedlichster Größe müssen alle Bedienelemente bequem erreichen und die Umgebung des Fahrzeugs optimal sehen können. Je nach Auslegungskonzept wird einer der in Abb. 6 dargestellten Körperpunkte

Abb. 6: Wichtige Körperpunkte für die anthropometrische Innenraumauslegung – konventionelle Fahrzeugkonzepte nutzen in der Regel ein Ferspunkt-Fix-Modell. Das MUTE-Projekt baut bei der Gestaltung des Innenraums auf dem bessere Sicht versprechenden Augpunkt-Fix-Modell auf. Bild: Lehrstuhl für Ergonomie, TUM

des Menschmodells RAMSIS an einer definierten Position im Fahrzeug angenommen, für die anderen Körperpunkte ergeben sich dann auf Grund der unterschiedlichen Anthropometrie Felder in denen diese zum liegen kommen. In konventionellen Fahrzeugen ist die Pedalerie nicht verstellbar. Daher nutzen fast alle Auslegungskonzepte ein Ferspunkt-Fix-Modell. Trotz Verstellmöglichkeiten für Lenkrad und Fahrzeugsitz gibt es bei einer derartigen Auslegung einen sehr großen Bereich, in dem die Augen der Insassen zum Liegen kommen können. Eine komfortable Sicht ist damit nur für einen Teil der potenziellen Fahrer und Fahrerinnen einstellbar. Bei Fahrten im urbanen Raum ist jedoch eine gute Sicht auf das Verkehrsgeschehen wichtig. Aus diesem Grund entschieden sich die Wis-

Elektromobilität

sche oder akustische Signale. Ein Alarm wegen zu dichtem Auffahren auf den Vordermann würde nicht zu einem Warnlicht oder –ton führen sondern zu einer Positionsveränderung am Stellteil oder einem wachsenden Gegendruck. Leider lässt die aktuelle Gesetzeslage solche die Steer-by-Wire-Technologie im Straßenverkehr derzeit noch nicht zu. Sowohl bei Lenkrad, als auch bei der Bremse muss eine mechanische Rückfallebene vorhanden sein. Abb. 7: Neben klassischen Sicherheitselementen wie Airbags setzt das MUTE-Konzept auf die optimale Unterstützung des Fahrers durch Assistenzsysteme. Ein Display, ähnlich dem iPad dient als zentrales Informationselement. Es wird in Zukunft auch die Verbindung zu Server-basierten Mehrwertdiensten herstellen. Bild: Wotan Wilden, TUM

senschaftler des MUTE-Projekts für ein Augpunkt-Fix Konzept bei der Fahrzeuginnenraumauslegung. Die Besonderheit bei dieser Auslegungsmethode liegt darin, dass nun die Pedalerie verstellbar gestaltet wird, der Fahrzeugsitz hingegen muss nur noch höhenverstellbar sein. Sowohl kleine als auch große Menschen finden so in einer komfortablen Haltung im Fahrzeug Platz. Bedienelemente für sekundäre und tertiäre Aufgaben (Radio-Klima-Navi) müssen bei einem Augpunkt-Fix Konzept sinnvoller Weise ebenfalls verstellbar sein. Die Forscher wollen diese Funktionen bei MUTE auf einem zentralen TouchDisplay zusammenfassen. Natürlich muss dabei auch sichergestellt werden, dass das Display gut erreicht und abgelesen werden kann. Im Falle des Augpunkt-Fix Konzepts stellt die 5% Frau die Personentypologie geringster Armreichweite dar, daher wird das TouchDisplay im Bereich des sich ergebenden Greifradius positioniert. Mit Hilfe von RAMSISkognitiv lassen sich nun Verdeckungen simulieren welche zum Beispiel vom Lenkrad erzeugt werden könnten, darüber hinaus können auch schon in der virtuellen Produktgestaltungen mögliche Reflexionsquellen identifiziert werden und deren Einfluss auf eine günstige Positionierung von Dis-

plays berücksichtigt werden. Ergänzend lässt sich mit Hilfe von RAMSISkognitiv die Mindestschriftgröße darstellen bei der eine optimale Ablesbarkeit des Displays in dieser Entfernung sichergestellt werden kann.

Der Fahrerarbeitsplatz der Zukunft Das Augpunkt-Fix-Konzept öffnet den Weg zu völlig neuen Gestaltungsvarianten für den Fahrerarbeitsplatz. Beim Elektromobil liegt es nahe, auf die Pedalerie komplett zu verzichten und sowohl das Lenken als auch das Bremsen und Beschleunigen allein über ein aktives Steer-by-Wire-Stellteil vorzunehmen. Das Stellteil würde dann eine Aktuatorik besitzen, die ein viel direkteres Fahrgefühl vermittelt. Aus dem Verzicht auf die Pedalerie ergeben sich auch anthropometrische Vorteile, da Konzepte wie Augpunkt-Fix ohne aufwändige Pedalverstellungen auskommen würden. Der Fahrer würde damit auch aus der Zwangshaltung (Treten des Pedals) gelöst werden, die Bein und Rückenmuskulatur würde weniger beansprucht. Die Kopplung des aktiven Stellteils mit Assistenzsystemen gäbe dem Fahrer eine haptische Rückmeldung, die von seinem Gehirn sehr viel schneller verarbeitet würde als opti-

Behagliches Innenraumklima Wenn es draußen kalt ist, liegt der Wärmebedarf eines herkömmlichen Fahrzeugs bei bis zu 10 kW und ist damit ähnlich hoch wie der eines Einfamilienhauses. Durch Methoden, die aus der Passivhaustechnologie stammen, können die Forscher den Bedarf bereits um über 50% senken. Eine erhebliche Reichweitensteigerung, wenn die Energie zur Erzeugung der Wärme vom Akkumulator geliefert werden muss. Es gibt aber noch andere Möglichkeiten: Effizient ist es, die Klimaanlage gleichzeitig als Wärmepumpe zu nutzen oder die Abwärme der Elektronikkomponenten in die Wärmebilanz einzubeziehen. Bisherige Fahrzeuge wärmen große Luftmengen an, um Behaglichkeit im Innenraum zu erzeugen. Eine sparsame Heizung würde den Sitz direkt beheizen, Hände und Gesicht jedoch mit Strahlungswärme aus Flächenstrahlern. Untersuchungen des Lehrstuhls für Ergonomie zeigen, dass diese Strahlungswärme sogar als angenehmer empfunden

Abb. 8: Eine mit Bioethanol betriebene Heizung (graues Aggregat in der Bildmitte) wärmt den Innenraum und schont die Batterien. Bild: Stefan Matz, TUM

Elektromobilität

log der Marketing-Fachleute exzellent erfüllt.

MUTE – der erste Schritt in die Zukunft 2020 sollen, so plant die Bundesregierung, mehr als eine Million Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen fahren – bisher sind es gerade einmal ca. 2000. Der auf der IAA (Halle 4, Stand Bayern Innovativ) von der Technischen Universität München gezeigte MUTE-

Abb. 9: Zwei Personen bietet das MUTE-Konzept viel Platz und einen angemessenen Komfort. Bild: Wotan Wilden, TUM

wird als die bisherigen Systeme. Eine CO2-neutrale Beheizung haben die Mitarbeiter des Lehrstuhls für Thermodynamik ausgetüftelt: Sie erzeugt die Wärme durch die Verbrennung von Bioethanol. Auch die von den Wissenschaftlern des Fachgebiets für Energiewandlungstechnik optimierte Leistungselektronik und die vom Lehrstuhl für Energiespeichertechnik weiter entwickelte Ladesteuerung der Akkus wird in das Thermomanagementkonzept des MUTE mit einbezogen.

Aerodynamik und Design Im Unterschied zu herkömmlichen Fahrzeugen hat das Elektromobil die Chance, durch Rekuperation die für Beschleunigung und Höhengewinn aufgewandte Energie teilweise wieder zurück zu gewinnen. Das zentrale Ele-

Abb. 10: Beim MUTE verteilt ein aktives Torque vectoring-Differenzial die bei Antrieb und elektrischem Bremsen auftretenden Kräfte auch in Kurven optimal. Das verbessert sowohl die Ausbeute bei der Rekuperation als auch die Fahrsicherheit. Bild: Stephan Matz, TUM

ment hierfür ist der Elektromotor, beim MUTE assistiert durch ein aktives Torque vectoring-Differenzial. Dieses besitzt einen zusätzlichen kleinen Elektromotor, der die Antriebs- oder Bremskräfte in Kurven optimal verteilt. Diese Entwicklung des Lehrstuhls für Maschinenelemente verbessert sowohl die Ausbeute bei der Rekuperation als auch die Fahrsicherheit. Elektromotor und Torque vectoring verleihen dem leichten Fahrzeug ein agiles, sportliches Handling. Auch der Luftwiderstand hat eine hohe Bedeutung für den Verbrauch und damit für die erzielbare Reichweite. Eine kleine Stirnfläche und eine aerodynamische Form sind daher wesentliche Einflussfaktoren für die Gestaltung der Karosserie. Der optimalen Gestaltung eines extrem flachen und schmalen Fahrzeugs setzt jedoch die Alltagstauglichkeit Grenzen. Die Unterkante der Türen beispielsweise muss höher sein, als ein normaler Bordstein. Der Ein- und Ausstieg sollte bequem sein, und die Passagiere wollen nebeneinander sitzen, um sich besser unterhalten zu können. In vielen Optimierungsrunden haben beim MUTE-Projekt die Lehrstühle für Aerodynamik, für Ergonomie, für Industriedesign und für Fahrzeugtechnik ein Designkonzept erarbeitet, das den umfangreichen Anforderungskata-

Abb. 11: Eine kleine Stirnfläche und eine flache Form wären aerodynamisch ideal, sind aber nicht bequem. In vielen Optimierungsrunden haben die Mitarbeiter des MUTE-Projekts ein Designkonzept erarbeitet, das schön, energieeffizient und bequem ist. Bild: Wotan Wilden, TUM

Prototyp weist den Weg: Konsequenter Leichtbau, hohes Sicherheitsniveau, angemessener Komfort und ansprechendes Design. Bis zu einer kostengünstigen Massenproduktion sind jedoch noch enorme Forschungs- und Entwicklungsleistungen zu erbringen. Autor: Dr. Andreas Battenberg

Technische Universität München Corporate Communications Center Campus Garching Boltzmannstr. 17 85748 Garching Tel.: 089 289 10510 Fax: 089 289 10512 E-Mail: battenberg@zv.tum.de Internetadresse des MUTE-Projekts: www.mute-automobile.de

Magazinreihe Zukunftstechnologien in Bayern

Volkartstr. 77 路 80636 M眉nchen 路 Tel.: +49 (0) 89-23 55 57-3 路 Fax: +49 (0) 89-23 55 57-47 E-mail: mail@media-mind.info

Geballte Kompetenz in Bayerns Metropole

Entwicklung

250 Experten arbeiten im Münchener Büro des Automobil-Entwicklungsdienstleisters IAV. Gemeinsam mit der Technischen Universität München und neun weiteren Partnern aus der Automobilindustrie haben sie den Prototypen eines extrem leichten und kostengünstigen Elektrofahrzeugs entwickelt: „MUTE“ soll seinen Besitzer nicht mehr kosten als ein heutiger Kleinwagen – bezogen auf die Total Cost of Ownership (TCO) – und auf der kommenden IAA vorgestellt werden.

Schon seit Jahren ist die IAV mit einem großen Team in der bayerischen Hauptstadt präsent – der Standort ist nach dem Hauptsitz in Berlin und den Niederlassungen in Gifhorn und Chemnitz das mit Abstand größte Büro des Automobil-Entwicklungsdienstleisters. Die Münchner Mannschaft ist nicht nur groß, sondern auch breit aufgestellt: Experten für Motorenentwicklung, Elektrifizierung und Infotainment arbeiten gemeinsam mit Spezialisten für den Karosseriebau, Interieur und Exterieur sowie Fahrzeugelektronik. „Wir verfügen hier über eine ähnliche Infrastruktur wie ein IAVHauptstandort“, so Steffen Lintz, Leiter des Kompetenzzentrums in München. „Hier gibt es Ansprechpartner und Teams für fast jedes Thema.“ Geht es nach Lintz, wird der süddeutsche Standort in Zukunft noch weiter ausgebaut: Lag der Schwerpunkt der Arbeit bisher im Bereich der Antriebe, sollen in den kommenden Jahren auch die anderen Bereiche weiter verstärkt werden. Soviel Kompetenz können Lintz und seine Kollegen derzeit auch gut gebrauchen – gilt es doch, gemeinsam mit der TU München und neun Partnern aus der Automobilindustrie ein seriennahes

IAV entwickelt und fertigt den Alu-Space-Frame des Leichtbau Elektrofahrzeugs MUTE der TU-München

Elektrofahrzeug zu konstruieren, das kostengünstig und leistungsfähig zugleich ist: Im Rahmen des Projektes „MUTE“ wollen Professoren, Studenten und Profis aus der Industrie einen Prototypen entwickeln, der später in Serie gehen könnte. Das Einsatzgebiet von MUTE soll sich dabei auf den urbanen Raum beschränken.

Elektro-Know-how der IAV gefragt „Als industrieller Partner wollen wir einerseits sicherstellen, dass sich die Ergebnisse später auch für eine Serienproduktion umsetzen lassen“, sagt Lintz. „Andererseits haben wir aber auch konkrete Ent-

wicklungsaufgaben übernommen – beispielsweise verantwortet der neue Bereich VB mit Martin Whitcombe als Projektleiter die Konstruktion und Berechnung des Rahmens.“ Er wird in AluminiumLeichtbauweise realisiert und vor Ort in der Werkstatt des Münchner Kompetenzzentrums aufgebaut. Im neuen IAV-Entwicklungsbereich VB (Vehicle Body and Safety) wurden die Themen Exterieurentwicklung und Fahrzeugsicherheit gebündelt. So kann die IAV von der Modulentwicklung Exterieur bis hin zur Validierung im Realfahrzeugcrash alles aus

Entwicklung

einer Hand anbieten. Außerdem unterstützen IAV-Experten mit ihrem Know-how im Bereich der Elektromobilität das EntwicklerTeam der TUM. Dabei geht es insbesondere um die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und die Sicherheit des HochvoltBordnetzes.

Innovationen in jeder Ecke des Fahrzeugs „MUTE hat einen extrem hohen technischen Anspruch“, berichtet Lintz. „Alle beteiligten Institute haben Innovationen entwickelt, so dass sich praktisch in jedem Bereich des Fahrzeugs Neuerungen finden.“ Als Beispiele nennt er die extrem leichten Crash-Boxen aus Kohle faser-Verbundmaterial (CFK) und den ungewöhnlichen Range-Extender: Er besteht nicht aus einem kleinen Verbrennungsmotor, sondern aus einer Zink-Luft-Batterie, die sich nur ein einziges Mal laden lässt und eine Reichweite von ungefähr 100 Kilometern garantieren soll.

Mehrfachgebogene Rundrohre treffen, wie hier an der B-Säule, auf komplexe Leichtbaustrukturen

so möglich auch größeren Reichweitenbedarf abzufangen. Studien haben aber ergeben, dass in mehr als 90 Prozent der Fahrten eines Stadtautos der Lithium-Ionen Akku ausreicht“, erklärt Stephan Matz, vom Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik und Konstruktionsleiter für das Package von MUTE. „Bei der Auslegung haben wir uns auch auf eine Umfrage unter 400 Personen gestützt, aus der wir typische Einsatzszenarien des Fahrzeugs abgeleitet haben.“ MUTE soll nach dem Willen seiner Entwickler als Stadtauto, zum Pendeln zwischen Stadt und Speckgürtel sowie als Zweitauto zum Einkaufen eingesetzt werden.

Geringes Gewicht durch Leichtbau

Präzision im Rahmenbau, ob mit Lasertechnik, oder wie hier, ganz konventionell

Diese Lösung ist günstiger als ein Verbrennungsmotor, außerdem dürfte die Extra-Reichweite nur selten gefragt sein: „Wir wollen ganz bewusst ein Fahrzeug entwickeln, das für den Stadtverkehr gedacht ist und auf eine Reichweite von 100 Kilometern ausgelegt ist. Durch den zusätzlichen elektrischen Range Extender, der nur in Ausnahmefällen zum Einsatz kommen soll, ist es

Um eine möglichst hohe Reichweite zu garantieren, lassen die Ingenieure alles weg, was der Kunde nicht wirklich braucht – so wird das Fahrzeug nur zwei Sitzplätze und einen begrenzten Laderaum haben. Eine Leichtbau-Karosserie soll dafür sorgen, dass das Gewicht des Fahrzeugs (ohne Batterie) nicht über 400 Kilogramm steigt. Im Prototyp kommt zu diesem Zweck ein Aluminium-Rahmen mit CFKBeplankungsteilen zum Einsatz, in der Serie soll das gleiche Gewicht durch eine Kombination von Aluminiumblechen und Kunststoff erreicht werden. „Wir haben am

Lehrstuhl noch nie ein solches Fahrzeugprojekt alleine bewältigt“, berichtet Matz. „Hier profitieren wir ganz besonders von der Zusammenarbeit mit der IAV, etwa von ihrer Erfahrung im Bereich des Aluminium-Rahmenbaus.“ Der gesamte Antriebsstrang von MUTE hat ein Gewicht von ungefähr 35 Kilogramm, und eine von der TUM entwickelte Asynchronmaschine wird die elektrische Energie über weite Betriebsbereiche mit gutem Wirkungsgrad zum Antrieb nutzen. Seit Mitte 2010 arbeiten TUM, IAV und neun weitere Partner aus der Industrie an MUTE, und zur kommenden IAA soll der fahrtüchtige Prototyp fertig sein. „Unser Zeitplan ist extrem straff, und wir haben praktisch keine Reserven“, so Matz. „Aber dank der guten Zusammenarbeit aller Partner sind wir noch im Plan, und ich bin sicher, dass das Auto pünktlich zur Messe fertig sein wird.“ Kontakt: Diana Reuter Pressereferentin / Marketing (Z-M) Public Relations / Marketing

IAV GmbH Carnotstrasse 1 10587 Berlin Tel.: +49 30 39978-9689 Fax: +49 30 39978-9444 E-Mail: diana.reuter@iav.de www.iav.com

Der Range Extender als Schrittmacher für die Elektrifizierung von On und Off Road Fahrzeugen und mobilen Maschinen.

Range Extender

Das Thema Elektrofahrzeuge ist aktueller denn je und stark in der Diskussion. Diese Fahrzeuge haben jedoch eine sehr begrenzte Reichweite. Es sind Systeme in der Vorbereitung und Entwicklung um die Reichweite zu verlängern, indem die Batterien durch ein verbrennungsmotorisch angetriebenes Aggregat nachgeladen werden. Solch ein System wird als Range Extender bezeichnet.

Das politisch gewollte Ziel von 1Mio. Elektrofahrzeugen bis 2020 kann nur erreicht werden, wenn bezahlbare Fahrzeugkonzepte angeboten werden. Wegen der sehr begrenzten Reichweite sind Fahrzeuge mit ausreichend hoher Batteriekapazität notwendig. Die Batterien kosten aber noch sehr viel ca. 1.000 €/kWh, sodass für die Batterien mind. 20.000 € zu investieren sind. Das könnte zur Kaufzurückhaltung führen. Kleinere Batterien liefern nicht genügend Reichweite, sodass der neue Begriff der „Reichweitenangst“ durchaus seine Berechtigung findet. Diesen Zielkonflikt löst ein Range Extender System. Zum einen kann die Batteriekapazität deutlich reduziert werden, was zu Kosten- und Gewichtseinsparungen führt. Zum anderen verhindert der Range Extender das Liegenbleiben des Fahrzeuges. Es darf auch nicht vergessen werden, dass der gesamte Standard-

Range Extender mit Kapsel

energieverbrauch für Licht, Scheibenwischer, Bremsen, Lenken und der Verbrauch für den Komfort Heizen, Sitzheizung, Scheibenenteisung und der Klimatisierung zur Gänze aus der Batterie zu decken ist. Das verringert die Reichweite oder den Nutzungsgrad des Gerätes zusätzlich. Aus diesem Umstand begründet sich die Notwendigkeit eines Range Extender Moduls, um während der Fahrt und in Parkposition die Batterien nachzuladen. Damit werden die nötigen Reserven geschaffen, um sicher ans Ziel zu kommen bzw. das Arbeitsgerät den ganzen Tag betreiben zu können.

HATZ hat auf Basis der sogenannten 2 in 1 Technologie eine Ladeeinrichtung entwickelt (APU), die sich als Range Extender bestens eignet. Dabei wird ein PM-Generator sehr kompakt und platzsparend weitgehend innerhalb der Motorkontur eines HATZ-Serienmotors appliziert. Der Motor, mit integriertem PMGenerator ist nur um 30 mm länger oder höher als der Serienmotor ohne Generator. Ein besonders niedriges Einbaumaß ergibt sich, falls ein Motor mit vertikaler Kurbelwelle verwendet wird. Da ein luftgekühlter Motor für einen Fahrzeugbetrieb nicht gut geeignet ist, wurde das Kühlsystem von Lüftkühlung auf Flüssigkeitskühlung (Ölkühlung) umgestellt. Die äußerst kleine und kompakte Ladeeinrichtung (APU) eignet sich für den Einbau in kleinste Motorräume. Die max. Ladeleistung beträgt für dieses Konzept 6,8 kW. Mit weiteren Motortypen und der entsprechenden Anpassentwick-

Range Extender

41 rung von Nutzfahrzeugen und Kommunalgeräten beschäftigen, z.B. das Cluster Nutzfahrzeuge der IHK-Ulm. Dabei stellt sich nicht die Frage ob Range Extender gebraucht werden oder nicht, sondern nur welche Größe und Ausführung. Hierfür hat die Motorenfabrik Hatz die richtigen, langlebigen und robusten Motoren. Dies ist genau das Kundenportfolio dass Hatz seit Jahrzehnten erfolgreich in über 1000 verschiedenen Applikationen abdeckt. Mit der integrierten PM-Generator Technik kann Hatz extrem kompakte APU-Konzepte für kleinste Bauräume bereitstellen.

Range Extender Teilschnittbild

lungen können höhere Ladeleistungen (bis 11 kW) realisiert und Einbauräume von kleiner 300 mm Höhe abgedeckt werden. Aber nicht nur im On Road Bereich ist die Elektrifizierung ein hochaktuelles Thema, sondern auch die Off Road Anwendungen und die mobilen Maschinen eignen sich für die Elektrifizierung. Gerade die Stadt und Kommunalfahrzeuge bieten eine Vielzahl von Anwendungen, mit begrenztem Aktionsradius, welcher für Elektro-

fahrzeuge bestens geeignet sind. Hier können sogenannte Boostersysteme das Downsizing und Downspeeding beschleunigen und so kleinere Motoren kurzzeitig in höhere Leistungsbereiche bringen. Der Grundmotor selbst kann dabei unter einer bestimmten Emissionsleistungsgrenze bleiben. Damit können teuere Abgasnachbehandlungskomponenten vermieden werden. Es gibt bereits Vereinigungen die sich als Cluster mit der Elektrifizie-

Autor: Erich Eder Strategische Produktentwicklung

MOTORENFABRIK HATZ GmbH&Co.KG Ernst-Hatz-Str. 16 94099 Ruhstorf Tel: ++49/(0)8531/319-268 Fax: ++49/(0)8531/319-422 E-mail: e.eder@hatz-diesel.de

Rohde & Schwarz Teisnach schafft Added value für Ladestationen

Elektromobilität

Die Produktfamilie der E-POWER STATION in den Modellen L 1600, L 1900, L 2300 und H 1100

Die Infrastruktur für die Elektromobilität steht in dem Ruf, kein Geschäftsmodell im Hintergrund zu haben. Hohe Kosten für die Anschaffung und den Aufbau einer Ladestation stehen geringe Stromentgelte, eine unbekannte Kundenklientel und ungewissen Nutzungsprofilen durch Endkunden gegenüber. Dabei gibt es sehr wohl Möglichkeiten, Ladeinfrastruktur bezahlbar zu machen. Einige Ansätze die von Rohde & Schwarz entwickelt worden sind, stellen wir Ihnen im Folgenden vor.

Die Modellregion E-Wald Die bayerische Staatsregierung hat die Region Bayerischer Wald mit dem Projekt E-Wald nach Garmisch-Partenkirchen und Bad Neustadt als dritte Modellregion in Bayern ausgerufen. Neben der Hochschule Deggendorf war Rohde & Schwarz Teisnach hier

die treibende Kraft, die zur Bildung einer Technologiepartnerschaft führte. Das Projekt soll die Landkreise Regen, Cham, Freyung-Grafenau, Deggendorf, Straubing und Passau

durch ein Netz aus Ladestationen verbinden, das von Touristen, Behörden und Einwohnern genutzt wird. Insgesamt wird derzeit mit ca. 120 Ladestationen und ca. 150 Fahrzeugen geplant. Die Realisierung soll beginnend mit dem Aufbau erster Ladestationen im Sommer 2011 bis 2013 abgeschlossen sein. Ab 2014 soll dann ein zweijähriger Modellversuch in voller Funktionalität zur Nutzung der Elektromobilität in ländlichen Gebieten stattfinden. Rohde & Schwarz Teisnach hat sich u.a. im Rahmen des von der bayerischen Staatsregierung geförderten E-Wald-Projekts, mit folgender Fragestellung: „Wie kann man eine bessere Akzeptanz bei Investoren und Endnutzern für Ladestationen schaffen?, beschäftigt.

Added Value der drei Ebenen Rohde & Schwarz Teisnach hat eine Antwort auf diese Frage gefunden. Auf drei Ebenen wird

Elektromobilität

berührungsempfindliches Display unterhalb des großen MultimediaBildschirms. Dies stellt einen weiteren Mehrwert als Einnahmequelle für den Betreiber der Ladestation dar. Es entsteht eine Win-Win Situation, da für die werbenden Unternehmen ein neuer Absatzkanal geöffnet wird. Gerade im E-Wald Projekt wird auch die Kommunikation mittels Navigation getestet. Zum einem wird die Ladestation im Navigationsgerät des Autos angezeigt und was zum anderem sogar noch

Zahlreiche Besucher folgten interessiert den Ausführungen zur Ladestation von Rohde & Schwarz Teisnach mit integriertem Infotainment-System auf der Hannover Messe 2011

gezeigt, dass das Zusammenspiel aus Information, Kommunikation und Technik das Erfolgsmodell für die Ladestationen in der Elektromobilität wird. Aus allen Bereichen werden Leistungspakete auf den Kunden zugeschnitten, die dafür sorgen, dass keine Wünsche offen bleiben. Die Informationsebene Die Informationsebene eröffnet Möglichkeiten, Informationen zielgerichtet an spezielle Zielgruppen zu verteilen. Was früher die Litfaßsäule als zentraler Informationspunkt für ein Stadtviertel war, wird in Zukunft die Ladestation für Elektrofahrzeuge werden. Werbung in Städten zu platzieren ist heutzutage nicht mehr so einfach. Vielfach unterliegen die werbewilligen Unternehmen strengen Reglements durch das jeweilige Stadtparlament. Elektroladestationen sind dagegen wahre Schmuckstücke, mit denen sich fortschrittliche Kommunen gerne schmücken. Informationen via Bildschirm zur Verfügung zu stellen, gehört automatisch dazu und wird nicht mehr als unerwünschte Werbeschlacht empfunden. In diesem Sinne können z.B. über Ladestationen an geeigneten Plätzen Kinotrailer und

–programme, Speisekarten von Restaurants, Stadtpläne mit Einkaufsmöglichkeiten und Sehenswürdigkeiten, Fahrpläne für Bus und Bahn oder im ländlichen Raum auch Wanderkarten zur Verfügung gestellt werden. Die Liste der Möglichkeiten ist schier endlos. Für dieses Leistungsangebot kann der Betreiber der Ladestation für die Werbeplattform ein entsprechendes Entgelt verlangen. Dieses dient nunmehr zur Finanzierung der Ladestation. Die Kommunikationsebene Die Möglichkeiten reichen aber noch viel weiter. Durch die Kommunikationsebene wird der einseitige Informationsfluss in eine neue Dimension überführt und praktisch ein zweiter Kanal geöffnet. Dadurch wird die Interaktion zwischen dem Benutzer der Ladestation und den verschiedenen Informationsmedien erlaubt. Die Suche im Internet über alle gängigen Suchmaschinen oder das Abspielen von Werbefilmen, die Buchung von Hotels, den Ticketverkauf für Veranstaltungen oder die Zusammenstellung einer individuellen Wanderroute wird damit neben dem Laden zum Erlebnis. Die Bedienung erfolgt über ein

Die EPS 2300 von Rohde & Schwarz Teisnach in der neuen Multimedia-Ausführung auf der Hannover Messe 2011

höherer Bedeutung hat, es kann mit Ihr kommuniziert werden. Einzelne Ladepunkte können je nach Verfügbarkeit belegt werden. Das schafft einen echten Mehrwert, denn wer will schon vor einer belegten Ladestation stehen? Die Technische Ebene Was kann die technische Ebene zur Finanzierung der Ladestationen beitragen? Ein Ansatz ist das zeitgesteuerte Laden, d.h. die Nutzung bestimmter Tarifmodelle wie z.B. Nachtstrom oder regenerative Energien.

Elektromobilität

Durch die Abbildung dieser Tarifmodelle ergibt sich ein Einsparungspotenzial, das mit zur Finanzierung der Ladestation beiträgt. Durch die Einführung des gesteuerten Ladens werden aber noch ganz andere Möglichkeiten eröffnet. Durch die Entwicklung von hochsensitiven Steuerungen für effiziente und effektive Einlastung von Leistungsströmen erlauben die Ladestationen von Rohde & Schwarz Teisnach verschiedene Lademodelle. So können die Halter für ihre Fahrzeuge bestimmte Zeitfenster freigeben, mit der Prämisse zu einem bestimmten Zeitpunkt mit voller Batterie starten zu können. Ladestationen von Rohde & Schwarz Teisnach wählen dann abhängig mittels vom Ladezustand der durch das Kabel angeschlossenen Batterien und den Zeitfenstern, eigenständig Ladeprogramme aus, die den Nutzen aller Netzteilnehmer maximieren. Privatnutzern und Fahrzeugflottenbetreibern werden somit wesentliche Nutzenvorteile verschafft. Ein weiterer Kernpunkt der Lösung ist das Abfedern von Energiebedarfsspitzen und das Ausgleichen von Energiebereitstellungsspitzen aus regenerativen Energien, wie Wind, Wasser und Sonne, deren

Die Wallbox von Rohde & Schwarz Teisnach als Designstudie (links) und als fertiges Produkt (rechts) auf der Hannover Messe 2011

Aufkommen sich regelmäßig nicht überlagern. Energiekonzernen helfen die angeschlossenen Batterien somit, die verschiedenen Energieschwankungen auszubalancieren und Ladestationen von Rohde & Schwarz Teisnach machen es möglich. Im Landkreis Fürstenfeldbruck wurde eine erste Ladestation von R&S aufgestellt. Sie dient mit der Stromversorgung, die garantiert durch die Stadtwerke Fürstenfeldbruck ausschließlich aus regenerativer Energie stammt, nicht nur der Vergrößerung des Aktionsradius der Modellregion München für Elektromobilität, sondern insbesondere auch der Weiterentwicklung innovativer Technologien rund um das Thema E-Mobility.

Added Value auch für Zuhause

Verschiedene Studien von Bain & Company oder McKinsey belegen, dass sich eine mehrfach geteilte Ladeinfrastruktur heraus-

Die erste Ladestation im Landkreis Fürstenfeldbruck wurde am 15. Dezember 2010 durch die ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH eröffnet (Quelle: ESG)

bilden wird. Ca. 80% des Bedarfs wird demnach von privater Hand kommen und über Garagen und Stellplätze bei der Privatwohnung oder auf Firmengelände abzubilden sein.

Die Wallbox – Laden in der eigenen Garage

Rohde & Schwarz Teisnach antwortet auf die aktuellen Trends mit der Wallbox, der Ladestation für zu Hause. Der Platzbedarf ist mit 180 x 180 x 920 mm minimal und erlaubt mit bis zu zwei Ladepunkten zum Beispiel gleichzeitiges Laden von Auto und Roller. Für Parkhäuser oder Firmenstellplätze gibt es die Wallbox auch als Master-Slave-Variante, bei der eine Masterstation bis zu 15 Ladestationen hinsichtlich Identifikation, Freischaltung und Abrechnung steuern kann. Außerdem können die Ladestationen von Rohde & Schwarz auch in ein smart metering Konzept inte-

Anforderungen an Ladestationen für den öffentlichen und privaten Bereich – Aufbauvarianten von Ladepunkten prognostiziert bis 2020 (Quelle: ZVEI)

Elektromobilität

stationen implementieren die drei Ebenen – Information – Kommunikation – Technologie. Sie harmonisieren und optimieren den Ladevorgang für alle Teilnehmer im Bereich der neuen Mobilität. Mehrwert für alle!

Rohde & Schwarz

Innovativer Carport von eight mit integrierter Wallbox von Rohde & Schwarz Teisnach

griert werden und nehmen an der intelligenten Abstimmung aller elektrischen Verbraucher in einem Haushalt teil.

Regenerative Energie in der Elektromobilität Regenerative Energien sollen in Zukunft einen wesentlichen Beitrag zur Energieversorgung von Elektrofahrzeugen leisten. Eines von vielen Beispielen ist das Vorhaben, im Rahmen des bereits oben beschriebenen E-WaldModells Ladestationen mit SolarCarports zu verbinden. So kann die über Photovoltaik-Anlagen direkt vor Ort erzeugter Strom über die angeschlossene Ladestation zur Verfügung gestellt werden. Natürlich finden die im oberen Bereich beschriebenen umgesetzten Mehrwerte auch in der Wallbox von Rohde & Schwarz Teisnach Anwendung.

Die Qual der Wahl – Stecker gibt es viele Rohde & Schwarz Teisnach folgt hier einer einfachen Philosophie. Wir versuchen den bestmöglichen Nutzen für den Kunden anzubieten. Folgerichtig werden bei Rohde & Schwarz alle technisch nutzbaren Steckermodelle verwendet. So ist man aktuell dabei, lokal übliche Stecker für Anwendungen in Italien und Großbritannien für den Einbau in die hauseigenen Ladestationen zu testen. Der modulartige Aufbau der Ladestationen macht es möglich, innerhalb der physikalischen

Gegebenheiten jeden beliebigen Steckertyp einzusetzen. Der kurz vor der Normung stehende Stecker des Typs 2 nach IEC 62196-2 wird ebenso verwendet. Für elektrisch angetriebene Zweiräder, ist das einphasige Laden nach IEC/EN-Norm 61851 in Mode 1 und 2 mit maximal 3,7 KW realisiert.

Wir haben doch keine Zeit – Schnellladung mit 22 kW Die Ladestationen bei Rohde & Schwarz Teisnach decken verschiedene Ladekonzepte ab. Abhängig von dem gewählten Steckerkabel, der Unterstützung durch das Elektrofahrzeug und das verwendete Ladekabel werden verschiedene Ladezeiten erreicht. Über die Ladung mittels SchukoSteckdose werden bei 230V/13A ca. 8 Stunden Ladezeit für die Aufladung einer durchschnittlichen Autobatterie benötigt. Bei 400V/16A und Verwendung eines IEC2-Steckers lässt sich die Ladezeit schon auf ca. zwei Stunden reduzieren und bei 400V/32A erreicht man die gleiche Aufladung bereits in einer Stunde. Noch schnellere Konzepte sind bereits angedacht und sollen bis 2012 entwickelt werden. Dann will man die Ladezeit auf unter 30 Minuten reduzieren. Mit dem von Rohde & Schwarz Teisnach dargestellten ganzheitlichen Ansatz wird das Laden nachhaltig verändert. Die entwickelten Lösungen in den Lade-

Der Elektronikkonzern Rohde & Schwarz mit Sitz in München ist ein führender Lösungsanbieter in den Arbeitsgebieten Messtechnik, Rundfunk, Funküberwachung und –ortung sowie sichere Kommunikation. Vor mehr als 75 Jahren gegründet ist das selbständige Unternehmen mit seinen Dienstleistungen und einem engmaschigen Servicenetz in über 70 Ländern der Welt präsent. Über 8.000 Mitarbeiter erwirtschafteten im Geschäftsjahr 09/10 (Juli bis Juni) einen Umsatz von 1,3 Mrd. Euro. In Teisnach ist Rohde & Schwarz mit einem Fertigungswerk und ca. 1.200 Mitarbeitern vor Ort. Hier werden nicht nur die komplette mechanische und elektromechanische Fertigung der Rohde & Schwarz-Produkte realisiert, sondern die vorhandenen Fertigungskompetenzen auch externen Unternehmen zur Verfügung gestellt.

Autor: Diplom-Kaufmann Thorsten Frieb-Preis

Rohde & Schwarz Teisnach Kaikenrieder Str. 27 94244 Teisnach Te.: +49 (0)9923 8571 704 Fax: +49 (0)9923 8576 704 E-mail: thorsten.frieb-preis@rohdeschwarz.com www.teisnach.rohde-schwarz.com

Elektromobilität und innovative Fahrzeugantriebe Die SGS-Gruppe bietet in Deutschland umfassende Automotiv-Dienstleistungen an. In den Bereichen der Elektromobilität, alternative Antriebstechnologien, Fehler- und Schadensanalytik uvm. sind die Marken SGS, SGS INSTITUT FRESENIUS und SGS-TÜV führend. Beratung, Testing, Zertifizierung, Homologation oder das Batterietesting stehen stellvertretend für eine Vielzahl von

SGS-Gruppe

Services: Umweltsimulation / EMV

Prüfdienstleistungen rund um das Automobil. Die SGS-Gruppe deckt damit den gesamten Entwicklungsprozess bis zum SOP (Start of Production) ab und bietet so Service aus einer Hand. Die Herausforderung bei der Entwicklung elektrischer und alternativer Fahrzeugantriebe für Fahrzeughersteller und Zulieferer besteht, neben der Erreichung von Emissionszielen, die bis 2012 auf einen CO2 Flottenausstoß von 130 g/km weiter abgesenkt werden, in der Erfüllung normativer und gesetzlicher Anforderungen. Die Sicherheit und Zulassung von Komponenten, Systemen und Fahrzeugen ist hierbei von großer Bedeutung. Die große Dynamik in der Entwicklung und die sich verän-

dernde, teilweise neu entstehende normative und gesetzliche Landschaft erhöhen die Herausforderung zusätzlich.

Vielfalt technischer Entwicklungen Lösungsansätze zur Erreichung der Emissionsziele reichen von der Substitution des Kraftstoffs Benzin durch Erd- und Flüssiggas oder auch Wasserstoff bis hin zur Verwendung von Brennstoffzellen zur Bereitstellung elektrischer Energie für den Fahrzeugantrieb. Dieser Trend hat sich in den vergangenen Jahren fortgesetzt und schließlich zur Elektromobilität geführt. Heute versteht man unter Elektromobilität hybride Antriebstechnologien bis hin zum Elektrofahrzeug. Die Elektromobilität erfordert den Einsatz elektrischer Speichersysteme, die elektrische Energie über einen möglichst langen Zeitraum effizient, unter den automotiv geprägten Umweltbedingungen, speichern und abgeben können.

Services: Fehleranalysen / Car Material Testing

Die Entwicklung von Range Extendern, hybride Elektrofahrzeuge mit einer zusätzlichen Verbrennungsmaschine oder Brennstoffzelle, sind ein Lösungsansatz, um die limitierte Reichweite von Elektrofahrzeugen zu erhöhen.

Sicherheitsanspruch und technologischer Wandel Die Sicherheit ist bei der Einführung einer neuen Technologie ein wichtiger Akzeptanzfaktor. Die Elektromobilität vereint die Fahrzeugtechnik mit anderen technischen Anwendungen, wie der Elektro- und Batterietechnik. Daraus resultiert eine Reihe normativer und gesetzlicher Anforderungen. Die Sicherheit des Gesamtfahrzeuges hängt damit von der Sicherheit der Einzelsysteme und deren Interaktion im Gesamtsystem ab. Eine integrale Betrachtung der verschiedenen Sicherheitsaspekte wie Funktionale, Elektrische, Chemische und Mechanische Sicherheit ist deshalb von hoher Wichtigkeit.

SGS-Gruppe Nationale/ Internationale Normen Die Normen im Hinblick auf die Elektromobilität entwickeln sich aktuell rasant weiter. Nationale, europäische und internationale Normungsprojekte werden initiiert mit dem Ziel, alle Normungs- und Standardisierungsaktivitäten zu bün-

Services: Elektromobilität / Verfügbarkeit / Sicherheit

deln und Lücken zu schließen. Normen bilden den „Stand der Technik“ ab. Sie leisten einen Beitrag für einen verbindlichen Rahmen bei der Entwicklung und zur Absicherung gegenüber Produkthaftungsansprüchen. Der Normungsbedarf reicht dabei vom Fahrzeug bis zum einzelnen elektrischen System. Das beinhaltet u.a. die Elektrische Sicherheit des Fahrzeugs, ISO 6469, Li-IonenBatterien, ISO 12405, Ladesysteme, IEC 61851, Funktionale Sicherheit, ISO 26262 bzw. IEC 61508, um nur einige zu nennen.

Homologation Das Inverkehrbringen eines Produktes erfordert die Überprüfung und Genehmigung nach gesetzlichen Vorgaben. Für Erdgas- bzw. Flüssiggasanwendungen kommen die Regelwerke ECE-R110 und ECE-R67 zur Anwendung. Wasserstoffkomponenten, -systeme und -fahrzeuge werden nach dem Regelwerk VO (EG) 79/2009 beurteilt. Durch die Elektrifizierung des Antriebsstrangs werden erweiterte Anforderungen an z.B. EMV, Lenkung, Bremse oder Crash gestellt. Zusätzlich ist die elektrische Sicherheit nach ECE-R100 zu prüfen. Anforderungen insbesondere

47 an Batteriespeichersysteme derzeit in der Erarbeitung.

sind

Testing Das Testing von Fahrzeugen, Systemen und Komponenten ist zur Qualifizierung und zum Nachweis normativer und gesetzlicher Anforderungen notwendig. Ein System, die Li-Ionen-Batterie, spielt hierbei eine besondere Rolle. Aspekte wie EMV, Einflüsse durch Umweltbedingungen (Feuchte, Temperatur etc.) und mechanische wie elektrische Belastungen (Vibration, Schock, Kurzschluss) haben wesentlichen Einfluss auf die Betriebssicherheit, Performance und Lebensdauer. Die Verifikation und Validierung von Sicherheitsmaßnahmen kann ebenfalls abgedeckt werden. Neben den genannten Anforderungen kann es bei Li-Ionen-Batterien notwendig sein, Transporttests (UN 38.3) oder Tests nach Herstellerspezifikation durchzuführen. Diese Prüfungen werden im SGS BatterieTesthouse durchgeführt.

zu bestimmen. Dies kann nach Normen und Standards sowie Liefervorschriften und nicht genormten Sonderverfahren erfolgen. Alle modernen und relevanten Präparations-, Prüf- und Analyseverfahren stehen zur Verfügung.

Services aus einer Hand Die Entwicklung Ihrer Produkte unterstützen wir durch Beratung, Testing, Schadensanalytik, Homologations- und Zertifizierungsservices und vielen anderen Services rund um den Bereich Automotive. Durch die Gremienarbeit unserer Experten haben wir Zugang zu aktuellen Trends und können Sie hinsichtlich der Anforderungen von morgen beraten. Die SGS-Gruppe unterstützt Sie als kompetenter Partner im Bereich Automotive! 1

Vollständige Firmierung: SGS INSITUT FRESENIUS GmbH

Vollständige Firmierung: SGS-TÜV GmbH – Ein Unternehmen der SGSGruppe und des TÜV Saarland e.V.

Erdgas, Flüssiggas, Ethanol, Wasserstoff, Brennstoffzelle

Autoren: Michael Vogt Produkt Manager Elektromobilität

Services: Funktionale Sicherheit / Homologation

Fehleranalytik Die Fehler- und Schadensanalyse kann bereits während der Entwicklung einen wichtigen Beitrag zur Qualitätssicherung leisten und präventiv zur Vermeidung von Rückrufaktionen eingesetzt werden. Das Spektrum reicht von Einzel- bis zu Routineuntersuchungen von Materialien, Werkstoffen, Medien und Bauteilen. Ziel ist es, die chemische Zusammensetzung hinsichtlich Struktur und Gefüge, Beschichtung, Oberflächenchemie, Kontaminationen und mechanischen Parameter

SGS-TÜV GmbH – Ein Unternehmen der SGS-Gruppe und des TÜV Saarland e.V. Hofmannstr. 50 81379 München Tel.: +49 89 787475-273

Ines Alte Marketing Manager

SGS Germany GmbH Hofmannstr. 50 D-81379 München Tel.: +49 89 787475-103 www.sgs-auto.de www.sgs-tuev.de www.sgs-cqe.de

Kooperation als Erfolgsfaktor

FÜRST: Interviewer AMIRI: Ramin Amiri, Diplom Wirtschaftsingenieur (FH), ist Consultant der Whiteblue Consulting GmbH. Er verfügt über mehrjährige Erfahrung im Bereich F&E und Automotive im Umfeld der Elektromobilität. FÜRST: Herr Amiri, schön dass Sie heute Zeit finden, um mit mir über das Thema Elektromobilität zu sprechen. Richtige Kooperationen als Erfolgsfaktor

AMIRI: Ich freue mich auch! Herzlichen Dank für die Einladung.

Elektromobilität

FÜRST: Was verbindet Sie mit dem Thema Elektromobilität? AMIRI: Bereits während meines Studiums hatte ich die Gelegenheit einen breiten Einblick in die Automobilbranchen zu erlangen. Im Rahmen eines Praktikums in den USA kam ich erstmals mit diesem Thema in Kontakt. Motiviert durch diese Eindrücke beschäftigte ich mich sowohl im weiteren Verlauf meines Studiums als auch im Rahmen meiner beruflichen Laufbahn mit Innovationen rund um das Thema Elektromobilität. Im Rahmen meiner heutigen Aufgaben als Consultant für die Whiteblue Consulting

GmbH in München betreue Kundenprojekte und betreibe Business Development zum Thema Elektromobilität. FÜRST: Kaum ein Medium, dass dieser Tage nicht von den Neuheiten zu Elektrofahrzeugen berichtet. Herr Amiri, welche Faktoren lösen derzeit diese erhöhte Aufmerksamkeit aus? AMIRI: Im Wesentlichen sehe ich hier 3 Faktoren. Erstens sind die erforderlichen Technologien um nutzerfreundliche Elektrofahrzeuge auf unsere Straßen zu bringen bereits vorhanden. Die ersten Kleinstflotten fahren bereits. Zweitens, wir erleben ein steigendes Umweltbewusstsein in der

Gesellschaft. In einer Studie von Bain & Company ist in diesem Zusammenhang die Rede von „eco-prestige“. Damit ist das Ansehen gemeint, welches einem bei der Verwendung oder auch Bereitstellung von ökologischen Produkten entgegengebracht wird. Daher bin ich übrigens auch davon überzeugt, dass das Elektrofahrzeug zunächst als Lifestyle-Produkt für ein bestimmtes Kundensegment seinen Weg in den Markt finden wird. Drittens, denke ich, dass direkte und indirekte staatliche Subventionen einen weiteren Anreiz darstellen um im Jahr 2020, das von der Bundesregierung gesteckte Ziel von 1 Mio. Elektrofahrzeugen auf deutschen Straßen erreichen zu können.

Elektromobilität FÜRST: Wie wird sich die Bewegung zur Elektromobilität auf die Entwicklung zukünftiger Produkte auswirken? AMIRI: Produktarchitekturen werden sich grundlegend ändern. Insbesondere in der Fahrzeugentwicklung bewirkt die zunehmende Elektrifizierung des Antriebsstranges ein Umdenken hin zu neuen Kernkompetenzen der Hersteller. Neue Komponenten wie Elektromotoren, Leistungselektronik und insbesondere Hochvoltspeicher stellen die Entwickler vor neue Herausforderungen bei der Systemintegration. Es wird wohl noch eine Weile dauern, bis hier stabile Prozesse vorherrschen, das Umdenken hat jedoch längst begonnen. FÜRST: Von welchen Antriebskonzepten sprechen wir denn heute? AMIRI: Neben den rein elektrischen Batteriefahrzeugen, den sogenannten BEVs (BatteryPowered Electric Vehicle), bestehen, abhängig von den Kundenbedürfnissen, verschiedene Arten von Hybridlösungen. Für kleinere Fahrzeugklassen, zum Beispiel für die Nutzung in Mega-Cities und durch Pendler im urbanen Umfeld, eignen sich vorzugsweise Antriebskonzepte mit Range-Extender. Diese führen einen kleinen Verbrennungsmotor als Notaggregat zur Ladung der Batterie mit sich, fahren jedoch rein elektrisch. Mittlere und größere Fahrzeugklassen werden hingegen zukünftig stärker auf Plug-In- und VollHybrid-Antriebe setzen. Hier liefert der Verbrennungsmotor den größeren Teil der Antriebsleistung. FÜRST: Welche Rolle spielt aus Ihrer Sicht die Infrastruktur? AMIRI: Elektrizität ist eine relativ flexible Energieform und damit

hervorragend dazu geeignet, regenerative Energien wie Windund Solarenergie dem Verbraucher für Mobilität verfügbar zu machen. Um eine flächendeckende Ausbreitung der Elektromobilität zu erreichen, wird langfristig der Ausbau einer öffentlichen Ladeinfrastruktur sicherlich erforderlich sein. Dies stellt aus meiner Sicht jedoch im ersten Schritt keine unüberwindbare Hürde dar. FÜRST: Was sind die wesentlichen Herausforderungen und wie kann die Industrie diesen begegnen? AMIRI: Neben der Frage nach geeigneten Geschäftsmodellen werden die richtigen Kooperationen die entscheidenden Erfolgsfaktoren sein, um sich im globalen Markt optimal zu positionieren und Wettbewerbspotenziale auszuschöpfen. Wie bereits erwähnt treffen hier Stakeholder aus den verschiedensten Branchen und Fachrichtungen aufeinander. Die Folge ist der Bedarf nach geeigneten Arbeitskreisen, welche einen effizienten Austausch fördern um gemeinsam innovative Lösungen zu entwickeln, Schnittstellen zu definieren und diese zu gestalten. Genau darin steckt allerdings für viele Firmen die Schwierigkeit. Viel Potenzial wird verschenkt, weil Partnerschaften nicht aufgebaut oder gepflegt werden. Hierbei können wir hel-

fen, da wir mit einem unverfälschten Blick von außen Erfahrungen aus der Automobilindustrie mit Erfahrungen aus anderen Industrien verbinden, die einen solchen Umbruch schon hinter sich haben. Es geht ja, wie gesagt, nicht nur um Technologie, sondern auch um neue Prozesse zum Teil mit Partnern aus bisher automobilfremden Branchen, um Standardisierung und den einhergehenden Veränderungen des Geschäftsmodels. Wir sprechen hier von einer umfassenden Änderung in Technologie, Zusammenarbeit und Geschäftsumfeld. Dies trifft gleichermaßen auf die Automobilindustrie und deren neuen Partner zu. Um diese Zusammenarbeit zu synchronisieren und zu harmonisieren nutzen wir erprobte Werkzeuge und Methoden. Wir freuen uns darauf mit unserem Wissen und unserer Erfahrung passgenaue Lösungen für unsere Kunden zu entwickeln um gemeinsam mit ihnen die anstehenden Herausforderungen zu meistern. FÜRST: Danke Herr Amiri für das interessante Gespräch!

Autoren: RaminAmiri

Walter Fürst

Consultant

Geschäftsführer

Whiteblue Consulting GmbH

media mind GmbH & Co. KG

Emmy-Noether-Str. 4 80992 München Tel: +49 89 622338-0 Mobil: +49 151 11355089 E-mail: ramin.amiri@whiteblue.com www.whiteblue.com

Volkartstr. 77 80636 München Tel: +49 89 23 55 57 42 Fax: +49 89 23 55 57 47 E-mail: mail@media-mind.info www.media-mind.info

Das Network of Automotive Excellence – NoAE NoAE ist eine freie, offene Initiative für die Mobilitätsbranchen. Im Zentrum steht die Automobil- und Zulieferindustrie. Das unternehmensübergreifende Expertennetzwerk verfolgt die Zielsetzung, den strategischen

Network of Automotive Excellence

organisatorischen und

2007

Start als „NON-Automotive-Wettbewerb“ in deutscher Sprache 150 Einsendungen aus 5 Ländern 30 Preisträger kamen aus Deutschland

2008

Ausschreibung auf Basis von 3 Themencluster in deutscher Sprache 170 Einsendungen aus 8 Ländern 30 Preisträger aus Deutschland und Österreich

2009

Ausschreibung von 4 Themenclustern in deutsch und englischer Sprache 380 Einsendungen aus 20 Ländern 30 Preisträger aus Deutschland, Österreich, der Schweiz und den Niederlanden

2010

Der Wettbewerb war insgesamt 10 Landessprachen ausgeschrieben 420 Einsendungen aus 23 Ländern 30 Preisträger aus Deutschland, Canada, Israel, Österreich, den Niederlanden und USA

2011

Der Wettbewerb 2011 wird auf die Mobilitätsbranchen erweitert Basis sind die Entwicklungsthemen aus dem Automotive-Umfeld Projektstart zum 01.06.2011 auf www.noae.com

technologischen Erfahrungsaustausch für die Unternehmen innerhalb und außerhalb der Branche zu intensivieren. NoAE wurde 2002 von bekannten Persönlichkeiten der Automotive-Branche und unter Mitwirkung der Europäischen Kommission gegründet. NoAE ist überregionaler Automotive-Partner von „Kompetenznetze Deutschland“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie.

Elektromobilität ist dabei ein komplexes Gestaltungsfeld, das über den rein technischen Ansatz (Fahrzeuge, System und Infrastruktur) hinausgeht. Elektromobilität muß im Zusammenspiel von global agierenden Akteuren und regionalen Umsetzungsverantwortlichen entwickelt und realisiert werden.

Der NoAE InnovationsWettbewerb 2010: Der NoAE Innovations-Wettbewerb findet im Jahre 2011 bereits zum 5. Male statt. Der NoAE Innovations-Wettbewerb steht unter der Schirmherrschaft des Bundesministers für Wirtschaft und Technologie, der Bundesrepublik Deutschland: 2007/2008 Herr Minister Glos, 2009 Herr Minister zu Guttenberg und 2010 und 2011 unter Schirmherrschaft des jetzigen Ministers, Herrn Brüderle.

13 Marktplätze Elektro-Mobilität Auszug aus dem Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität der Bundesregierung: Im Bereich der Elektromobilität ist in den nächsten zehn Jahren weltweit mit einer dynamischen technischen und wirtschaftlichen Entwicklung zu rechnen.

Mit dem Marktplatzkonzept zur Elektro-Mobilität liefert NoAE einen konkreten Umsetzungsbeitrag zum Nationalen Entwicklungsplan und bindet außerdem inter-nationale Firmen und Organisationen ein. Kick-off für das Ganzjahresprojekt war am 17. März 2011 in Düsseldorf. Mit gut 500 Teilnehmern verzeichnete der 4. Projekttag und

Network of Automotive Excellence Projektbörse „von Ideen zu Projekten“ neue Rekorde. Teilnehmer kamen aus folgenden 14 Ländern: Deutschland, Canada, USA, Israel, Rumänien, Tschechien, Spanien, Niederlande, Belgien, Luxembourg, Österreich, Schweiz, China und Japan.

Das Marktplatzkonzept Die Marktplätze sind ein Ganzjahresprojekt Eingeladen sind Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Firmen Live-Marktplätze: für konkrete Projekttreffen Online-Marktplätze: für Projektergebnisse, Marketing und Partnersuche Übersicht über die 13 Marktplätze

Marktplatz

Überschrift

Weitere Bezeichnung

Antrieb

Elektromotor, Getriebe, Generatoren

Batterie

Energiespeicher, Ladegeräte

Elektrik

Bordcomputer, Interfaces

Klima & Lüftung

Heizelemente

Leichtbau

Karosseriekonzepte, Materialen, Recycling

Telematik, Navigation, CAR-IT, Datenaustausch in Ladestellennetzen

Infrastruktur

Energieübertragung, Netzintegration

Produktion

Neue Produktionstechniken und Methoden

Sicherheit

Sicherheit bei Produktion und Betrieb

Geschäftsmodelle

Neue Geschäftsmodelle, neue Player

Regionen und Pilotprojekte

Feldversuche, Normierung, Regionen und Kommunen

Integrierte Mobilitätskonzepte

Door-to-door-Mobilität, CarSharinging

12 13

Expertenmarktplatz Finanzierung, Förderung, Recht und Versicherung Autor:

Dipl.-Kfm. H. Köpplinger

NoAE

Die 13 Markplätze am 17. März 2011 mit Vertretern aus 14 Ländern

Becker-Gundahl-Str. 19 D 81479 München Telefon + 49 (89) 74899-669 Mobil: + 49 (170) 52 77 666 eMail: h.koepplinger@ewf-institute.com www.noae.com

Audi e-tron Spyder

Auf dem Automobilsalon in Paris im Herbst 2010 stellte Audi den Audi e-tron Spyder, die Studie eines offenen Sportwagens mit Plug-in-Hybridantrieb vor. Das Showcar ist 4,06 Meter lang und 1,81 Meter breit, dabei nur 1,11 Meter flach. Der Zweisitzer verfügt über einen Biturbo-V6 TDI mit 221 kW (300 PS) auf der Hinterachse und zwei zusammen 64 kW starke Elektromotoren an der Vorderachse. Zusammen mit dem geringen Gesamtgewicht des Audi e-tron Spyder von nur rund 1.450 Kilogramm sorgt die Kombination von drehmomentstarkem TDI und den beiden Elektromotoren für standesgemäße Fahrleistungen. In nur 4,4 Sekunden sind 100 km/h erreicht, die Höchstgeschwindigkeit wird elektronisch auf 250 km/h begrenzt. Der e-tron

Spyder kann die starken Momente seines TDI – 650 Nm mobilisiert der Selbstzünder – und die insgesamt 352 Nm der beiden Elektromotoren beim Beschleunigen kombinieren („boosten“). So erlaubt die intelligente Kraftverteilung in jeder Situation das fahrdynamische Optimum: Mit gezieltem Momenteneinsatz an den Vorderrädern lässt sich die Längsdynamik steigern; gleichzeitig verbessert sich die Querdynamik bei der Kurvenfahrt. Denn das so genannte „torque vectoring“ – die bedarfsgesteuerte Verteilung des Drehmoments zwischen linken und rechten Rädern an beiden Achsen - ermöglicht ein begeisterndes Maß an fahraktiver Präzision und exzellenter Agilität. Auch dank des geringen Gewichts, des kurzen Radstandes sowie der für die Dyna-

mik perfekten Gewichtsverteilung von 50 : 50 bietet der Audi e-tron Spyder das Fahrverhalten eines Gokarts – kurvenwillig und bis in den hoch angesiedelten Grenzbereich neutral. Die Kombination von hoch effizientem TDI und Elektroantrieb sorgt jedoch auch für eine exzellente Verbrauchsökonomie und verblüffend geringe Emissionen. Durchschnittlich benötigt der Audi e-tron Spyder nur 2,2 l Diesel /100 km (entsprechend einer CO2-Emission von 59 g/km); mit dem 50-Liter-Tank ist eine Reichweite von mehr als 1.000 Kilometern möglich. Zudem kann der offene Sportwagen mit seinem Elektroantrieb auch Strecken von bis zu 50 Kilometern – etwa in Ballungsräumen – rein elektrisch und damit völlig emissionsfrei zurücklegen; die Höchstgeschwindigkeit beträgt alltagstaugliche 60 km/h.

Das Design Der Audi e-tron Spyder liefert zweifellos die avancierteste und zugleich konsequenteste Evolution der aktuellen Audi-Formensprache und gibt zugleich erste Hinweise auf die Designsprache zukünftiger Audi-Sportwagen. Die wichtigsten Designelemente, welche bereits die vorangegangenen e-tron Konzeptfahrzeuge prägten, interpretiert er neu. Somit ist auch die nötige formale Differenzierung zum rein elektrisch angetriebenen Audi e-tron der Messe Detroit

Audi e-tron Spyder

Der Audi e-tron Spyder auf dem Automobilsalon in Paris

2010 gewährleistet. 1,81 Meter Breite bei nur 4,06 Meter Länge und nur 1,11 Meter Höhe – das sind die klassischen Proportionen eines offenen HochleistungsSportwagens. Gegenüber der Coupé-Studie von Detroit haben dabei die Außenabmessungen (Länge + 13 cm, Breite + 3 cm) zugelegt, um den sportlichen Anspruch des Designs zu unterstreichen. Die kraftvoll-kompakte Gesamterscheinung, die beide Fahrzeuge auszeichnet und auch mit dem sportlichsten SerienAudi, dem R8 verbindet, konnte dadurch nochmals verstärkt werden. Der Fahrzeugkörper des etron Spyder wirkt – nicht zuletzt durch den kurzen Radstand von nur 2,43 Meter äußerst bullig – gegenüber dem R8 fällt dieser Wert um 22 Zentimeter kürzer aus. Als eine Reverenz an den Motorsport erscheinen die rahmenlosen, nach hinten abfallenden seitlichen Glasflächen, die mit der wie ein Helmvisier stark gewölbten und geneigten Windschutzscheibe eine Einheit bilden. Ein weiteres Element von Rennfahrzeugen kennzeichnet die Fronthaube: der zentrale, breit gezogene Luftauslass, dessen Schwung die Dynamik der Fahrzeug- Vorderpartie noch zusätzlich betont und eine optische und funktionale Verbindung zum

Kundensportfahrzeug Audi R8 LMS darstellt. Design- und Fertigungskompetenz beweist die bündig in Front- und Seitenscheibe eingelassene, die gesamte Glasproportion umgreifende KarbonApplikation. Die Front und die Silhouette des e-tron Spyder sind mit einem schwungvollen, scharfen Strich gezeichnet, der den Zweisitzer sofort als Audi identifizierbar macht. Die nach vorn stark verjüngte Front verleiht dem Showcar Audi e-tron Spyder eine deutlich keilförmige Grundproportion. Das Trapez des Singleframe-Grills prägt die stark gepfeilte Frontpartie, flankiert von großen Lufteinlässen. Sie fungieren als Kühleinlässe sowohl für den Elektroantrieb als auch für das TDI-Aggregat im Fahrzeugheck. Oberhalb schließen sich die flachen Bänder der adaptive-matrixbeam- Scheinwerfermodule mit ihrer dreidimensional modellierten, der Kontur der Funktionselemente folgenden Abdeckung an. Alle Leuchteinheiten sind in der hocheffizienten LED-Technologie konzipiert. Das Markenzeichen der Vier Ringe findet sich – wie schon beim R8 und bei den etron- Sportwagenstudien - oberhalb des Singleframe. Unter dem Markenzeichen befindet sich die Ladestation für die Batterien. Wenn die Ringe unterhalb der

53 Frontklappe verschwinden, geben sie neben dem Ladestecker auch ein Display frei, das den Ladezustand und über eine Kartengrafik auch die aktuelle elektrische Reichweite darstellt. Markant sind auch bei dieser Studie die 20 Zoll großen Räder, die das LamellenDesign der ersten e-tron Showcars zu einem dreidimensionalen Turbinendesign weiter entwickeln. Sie kombinieren die LeichtbauMaterialien Aluminium und Karbon zu einer sowohl visuell begeisternden wie auch aerodynamisch hoch wirksamen Formgebung. Wie aufwändig die Räder des etron Spyder gefertigt sind, verdeutlicht schon die Zahl von 66 Einzelkomponenten, aus denen jedes einzelne Rad besteht. Die Seitenpartie zeigt vertraute Konturen in neuer Ausformung: Ungewohnt scharf definierte Kanten fassen die ruhigen Seitenflächen ein, trennen zugleich horizontale von vertikalen Arealen. Charakteristischer noch als beim Audi R8 fasst die Schulterlinie die Linien der stark konturierten Radhäuser ein, verbindet sie mit dem oberen Abschluss des Fahrzeugkörpers. So wirkt der e-tron Spyder speziell beim Blick von hinten noch betonter horizontal, noch stärker zur Straße hin orientiert. Ein Eindruck, der auch vom charakteristischen Schweller mit neuartigem Beschnitt erzeugt wird, und der im Front- und Heckbereich jeweils im Spoiler und Diffusor seine Fortsetzung findet. Hier setzen Karbonelemente besondere Akzente, zitieren wiederum den Motorsport. Karbon findet sich auch an der Motorraumabdeckung im Heck sowie im Kennzeichen- und Leuchtenträger wieder, die zudem die Luftauslässe unterhalb der seitlichen Leuchteinheiten integrieren. Der Kontrast der Materialien erinnert erneut an ein Rennfahrzeug: Wie bei diesem sind die essentiellen Funktionselemente von Chassis und Fahr-

Audi e-tron Spyder

Audi e-tron Spyder – Innenraum

zeugkörper in Karbon ausgeführt, während sich die Karosserie als Abdeckung in klassischer Lackierung zeigt. Das für den e-tron Spyder bestimmende formale Prinzip von „Schale und Kern“ wird hier besonders deutlich sichtbar. Der längs eingebaute TDI-Mittelmotor selbst ist dank einer Öffnung in der Motorhaube ein sichtbares Technik-Element, das umgeben wird von mattierten und glänzenden Karbonflächen, Aluminium und Leder – einer Materialkombination, die auch das Exterieur mit dem FahrzeugInnenraum verbindet. Hinter den Sitzen finden sich zwei nach hinten flach abfallende Hutzen, die auch die Öffnung für das TDIAggregat und die angedeuteten Kühllamellen der Motorabdeckung flankieren. Sie nehmen auch die normalerweise unsichtbaren Über-

rollbügel auf, die – wie auch beim Serien-R8 Spyder – im Notfall millisekundenschnell nach oben schießen und sich dabei arretieren.

Das Interieur Visuelle und funktionale Verweise auf das Grundelement Leichtbau bestimmen das puristische Interieurdesign – sie schaffen eine Verbindung von bewährten AudiGenen und neuen formalen Ansätzen. Typisch für die Formensprache der Marke ist auch hier die Reduktion auf das Wesentliche in Architektur, Bedienung und Informationsausgabe zugunsten einer aufgeräumten Gesamtwirkung. Der schlanke Armaturenträger setzt seinen Bogen seitlich in die Türverkleidungen fort. Die Designer haben beim e-tron Spyder mit Hybridantrieb wiederum die Chance

genutzt, den Mitteltunnel und die konvex gewölbte Mittelkonsole besonders leicht und schlank auszuführen – sie brauchten auch hier keine Rücksicht auf Getriebe, Schaltmimik und Kardantunnel zu nehmen. Einziges Bedienelement neben dem des MMI ist der bündig integrierte Wählhebel für das Automatikgetriebe; er fährt beim Start des Fahrzeugs aus dem Tunnel aus. Auch das Cockpit des Audi e-tron Spyder orientiert sich zum Fahrer hin – ein weiteres typisches Merkmal der Marke. Statt des klassischen Kombiinstruments verfügt die Studie über ein großes Display mit integrierten MMI-Funktionen; es befindet sich zwischen zwei flankierenden Rundinstrumenten. Bedient werden kann das MMI über ein berührungsintensives Bedienfeld am Lenkrad – ein Element, das von modernen Smartphones inspiriert ist. Zusätzlich ist eine Bedienung über das MMIBedienelement („MMI-touch“) auf der Mittelkonsole möglich. Das Lenkrad selbst ist – ein Zitat aus dem Motorsport – oben und unten spürbar abgeflacht. Die Anzeige der Geschwindigkeit erfolgt grundsätzlich digital. Das Rundinstrument mit den Informationen zum Antrieb lässt sich über den Menüpunkt „Drive“ auswählen. Neben den Informationen über Geschwindigkeit, Drehzahl des Verbrennungsmotors und den elektrischen Antrieb präsentiert das Zentraldisplay alle wichtigen Informationen aus dem Infotainmentsystem und der Navigation. Charakteristisch für das Konzept des Audi e-tron Spyder ist der fast vollständige Verzicht auf Schalter und Komponenten wie das Zündschloss. Die Klimabedieneinheit befindet sich rechts neben dem Lenkrad; das Display informiert über Temperatur und Ventilation. Genutzt wird das System – ebenfalls wie ein Smartphone – über ein berührungsempfindliches Bedienfeld. Die gleich-

Audi e-tron Spyder

55 Der Antrieb

Audi e-tron Spyder – Front

Audi e-tron Spyder – Heck

falls vom Motorsport inspirierten Leichtbau-Schalensitze verbinden exzellenten Seitenhalt mit Komfort. Kontrastfarben und –nähte gliedern die verschiedenen Bereiche des Interieurs. Sie bringen ebenso wie die hochwertigen Materialien Eleganz und Sportlichkeit zusammen.

Die ASF-Karosserie Konsequenter Leichtbau ist eine entscheidende Voraussetzung für Effizienz und Reichweite. Zugleich bildet Leichtbau das entscheidende Fundament für begeisternde Fahrdynamik. Die Audi-Entwickler haben beim Audi e-tron Spyder auf eine Kernkompetenz des Unternehmens zurückgegriffen: Die Karosseriestruktur basiert auf der Audi Space Frame-Technologie (ASF) und wurde in Hybridbau-

weise gefertigt. So besteht die Motorhaube ebenso wie zahlreiche Aerodynamik-Elemente aus Karbon. In der ASF-Technologie setzt sich das tragende Gerüst der Karosserie aus AluminiumStrangpressprofilen und Druckgussteilen zusammen. In dieses Skelett sind Aluminium-Bleche kraftschlüssig und mittragend eingebunden. Jede einzelne Komponente des ASF Space Frame ist für die spezifische Aufgabe mit ganz unterschiedlichen Formen und Querschnitten optimiert und vereint so höchste Stabilität mit möglichst geringem Gewicht. Das Showcar Audi e-tron Spyder wiegt trotz des aufwändigen Antriebslayouts mit zwei Elektromotoren samt jeweiligem Antrieb und dem TDIMotor nur etwa 1.450 Kilogramm.

Audi hat längst unter Beweis gestellt, dass sich ein hoch moderner Sportwagen und die TDITechnologie zu einer perfekten Synthese verbinden. Als einer der ersten Hersteller weltweit hat die Marke mit den Vier Ringen schließlich im Seriensportwagen TT Selbstzünder mit Erfolg in den Markt eingeführt, nachdem schon ein Jahrzehnt zuvor das Audi Cabriolet erstmals in seinem Segment den Diesel zum Durchbruch verholfen hatte. Und die Studie Audi R8 TDI Le Mans quattro setzte erstmals einen Zwölfzylinder-Dieselmotor mit 500 PS und 1.000 Newtonmeter in einem Supersportwagen ein. Auch der Audi e-tron Spyder setzt darum auf diese Erfolgs-Rezeptur – wenngleich in einer revolutionär neuen Kombination. So kommt hier zum ersten Mal eine neue Generation des 3.0 TDI Sechszylinders zum Einsatz, die von zwei Turboladern beatmet wird und 221 kW (300 PS) leistet. Dies sind noch einmal 50 PS mehr als in der aktuellen Leistungsstufe, die seit wenigen Monaten im neuen Audi A8 zum Einsatz kommt. Auch das maximale Drehmoment von 650 Newtonmetern liegt auf einem selbst im Sportwagenbereich ungewöhnlich hohen Niveau. Der längs eingebaute 3.0 TDIMittelmotor treibt über ein 7-GangDoppelkupplungsgetriebe die Hinterräder an. Neu ist jedoch auch die Kopplung des TDI mit dem Elektroantrieb der Vorderachse. Zwei Asynchron-Elektromotoren mit einer Gesamtleistung von 64 Kilowatt (88 PS) sowie einem maximalen Drehmoment von 352 Newtonmeter liefern zusammen mit dem 3.0 TDI beim Audi e-tron Spyder die Performance eines Hochleistungs- Sportwagens. Von 0 auf 100 km/h beschleunigt die Studie in 4,4 Sekunden. Die Höchstgeschwindigkeit wird bei 250 km/h elektronisch begrenzt. Noch mehr als die abstrakten Zahlen begeistert

Audi e-tron Spyder

Axel Strotbek, Vorstand Finanz und Organisation, Thomas Sigi, Vorstand Personal- und Sozialwesen, Peter Schwarzenbauer, Vorstand Marketing und Vertrieb, Rupert Stadler, Vorsitzender des Vorstands, Michael Dick, Vorstand Technische Entwicklung und Frank Dreves, Vorstand Produktion der AUDI AG, bei der Vorstellung des neuen Audi e-tron Spyder auf dem Automobilsalon Paris 2010

dabei die Charakteristik des Antriebs. Nicht zuletzt dank des bereits aus dem Stand heraus anliegenden maximalen Drehmoments der Elektromotoren beschleunigt der e-tron Spyder mit katapultartigem Schub. Auch kurze Überholvorgänge auf der Landstraße lassen sich, selbst ohne herunter schalten zu müssen, als so unaufgeregte wie vergnügliche Zwischenspurts inszenieren. Das Geräuschniveau des mit niedriger Drehzahl operierenden TDI bleibt dabei typisch niedrig – der Sechszylinder im Rücken der Insassen grollt unter Last sonorsportlich, wird jedoch nie laut. Ein Effekt, der nicht zuletzt bei den gleichfalls TDIangetriebenen Le Mans-Siegern Audi R10 und R15 verblüffte. Von dieser besonderen Form des Hybridantriebs – der Kopplung eines drehmomentstarken und hoch effizienten TDI mit den Elektromotoren profitiert jedoch keineswegs nur das dynamische Potenzial des Audi e-tron Spyder. Auch in Sachen Verbrauch und Umwelteigenschaften setzt der offene Zweisitzer neue Maßstäbe: Durchschnittlich benötigt der 300 PS starke TDI nur 2,2 Liter Diesel je 100 Kilometer Fahrstrecke. Dies entspricht einer CO2-Emission von lediglich 59 g/km. Zusätzlich beherrscht der Vollhybride Audi e-tron Spyder auch die

Disziplin der völlig emissionsfreien Fahrt. In Wohngebieten und sonstigen Ballungsräumen kann der Fahrer alleine den Elektroantrieb aktivieren. Bis zu 50 Kilometer weit reichen die Reserven der 9,1 kWh-Batterie im Vorderwagen. Und der e-tron Spyder ist auch im Stadtverkehr zu zügiger Fortbewegung in der Lage; die Höchstgeschwindigkeit beträgt bis zu 60 km/h.

Das Fahrwerk Die reguläre Verteilung der Antriebsmomente ist klar zugunsten der Hinterachse ausgelegt – entsprechend der Gewichtsverteilung des e-tron Spyder und der dynamischen Achslastverschiebung bei der Beschleunigung: Ähnlich wie bei einem reinen Mittelmotorsportwagen gelangen rund 75 Prozent der Momente nach hinten, 25 Prozent nach vorn. Wenn an einer Achse Schlupf auftritt, lässt sich diese Balance dank der zentralen Steuerung des gesamten Antriebssystems in Verbindung mit dem ESP modifizieren – damit übernimmt das Hybridfahrzeug von Audi alle fahrdynamischen Vorteile der quattro-Technologie. Die Kombination aus TDI-Mittelmotor und den beiden ElektroAggregaten an der Vorderachse macht es möglich, auch die Querdynamik des e-tron intelligent zu

steuern. Ähnlich wie das Sportdifferenzial bei serienmäßigen quattro-Fahrzeugen erlauben sie das so genannte „torque vectoring“, also das gezielte Beschleunigen einzelner Räder – es macht den e-tron Spyder noch dynamischer und erhöht zugleich seine Fahrsicherheit. Unter- und Übersteuern lassen sich nicht nur mit individuellem Bremseneingriff, sondern auch durch einen millisekundengenauen Leistungsschub kompensieren. Die Studie verhält sich selbst bei höchsten Querbeschleunigungen vorbildlich neutral und eilt wie auf den sprichwörtlichen Schienen durch die Kurve. Im Fahrwerk kommen an der Vorderachse doppelte Dreieckslenker und an der Hinterachse Trapezlenker aus AluminiumSchmiedekomponenten zum Einsatz – eine Geometrie, die sich im Motorsport als optimale Voraussetzung für hohe Agilität, kompromisslose Präzision und exakt definiertes Eigenlenkverhalten bewährt hat. Das Setup von Federn und Stoßdämpfern ist straff gewählt, bietet jedoch viel Komfort. Die direkt ausgelegte Zahnstangenlenkung vermittelt fein differenzierte Rückmeldung. Ihre Lenkunterstützung erfolgt abhängig von der Geschwindigkeit, und zwar auf elektromechanischem Weg – der e-tron Spyder muss nur beim Lenken, nicht jedoch zur Geradeausfahrt Energie aufbringen. Die Studie von Audi rollt standesgemäß auf 20 Zoll-Rädern im neuartigen Lamellendesign, ihre Bereifung im Format 245/30 vorn und 265/30 hinten sorgt für die nötige Bodenhaftung. Kontakt: Armin Götz AUDI AG I/GP-P 85045 Ingolstadt Tel.: +49 (0)841/89-90703 Fax: +49 (0)841/89-90786 armin.goetz@audi.de www.audi.com

21.08.2009

Bitte helfen Sie uns mit einer Mitgliedschaft oder einer Spende! Besuchen Sie unsere Hompage unter www.chinawaisen.de

Mit Unterstützung von Audi und dem Verein zur Förderung chinesischer Waisenkinder e.V. finden 200 Kinder eine neue Heimat

Chinesische Waisenkinder

An diesem Tag wurde das Waisenhaus in Dazhou im Erdbebengebiet der Provinz Sichnan eröffnet. Mit tatkräftiger Unterstützung der AUDI AG China erfolgte bei einem sehr emotionalem Festakt die Übergabe. Heute leben dort 200 Waisenkinder. Wir möchten ein weiteres Waisenhaus in der bevölkerungsreichsten Provinz Henan initiieren.

eCarTec – Join the eMobility Revolution!

eCarTec – Leitmesse für Elektromobilität

Internationale Fachmesse für Elektromobilität CarTec, die Leitmesse für Elektromobilität fand vom 19. – 21. Oktober 2010 auf dem Gelände der Neuen Messe München statt und zeigte Elektrofahrzeuge, Speichertechnologien, Antriebs- und Motorentechnik und beschäftigte sich zusätzlich mit den Themen Energie, Infrastruktur und Finanzierung. Ein Testgelände, auf dem Profikunden und Endverbraucher die neusten Elektrofahrzeuge testen und sich mit der Technologie vertraut machen können, war ebenfalls integriert. Angesprochen wurden Entwickler, Konstrukteure, Designer, Manager, Händler, Fuhrpark-Verantwortliche, private Fahrzeugkäufer sowie Entscheider aus Politik und öffentlicher Hand. Parallel zur eCarTec fand zudem die Leichtbaumesse MATERIALICA – 13. Internationale Fachmesse für Werkstoffanwendungen, Oberflächen und Product Engineering – statt. Durch den hohen prozentualen Anteil von Vertretern aus der Automobilbranche entstand ein so gewollter SynergieEffekt zwischen den beiden Messen. Mit dem Charakter einer Fachmesse, die technische Lösungen und Entwicklungsrichtungen in der Speichertechnologie, der Antriebs- und Motorentechnik, Elektrik/Elektronik sowie Energiemanagement zeigt, konnten die Münchner Messeveranstalter den weltweit wichtigsten Marktplatz für Elektromobilität weiter ausbauen: Mit 12.317 Besuchern, 388 Ausstellern aus 25 Ländern sowie rund 300 Teilnehmern des

2010 besuchten über 12.000 internationale Besucher die eCarTec

begleitenden Fachkongresses hat die eCarTec 2010 eine hervorragende Resonanz eingefahren. Die „großen“ Automobilhersteller wie BMW, Peugeot, Mitsubishi oder Renault waren mit ihren Fahrzeugen genauso vertreten, wie die Energieversorger E.ON, RWE, Vattenfall und EnBW, die Infrastruktur- und Ladelösungen anboten. Aber auch viele Global Player

Wird bald auf den Straßen von Paris zu sehen sein: Der Renault Twizy

wie Siemens, Infineon, Panasonic, Philips, Robert Bosch, EBM-Papst, Johnson Control, Bitrode oder AVL List waren mit von der Partie. Robert Metzger, Geschäftsführer und Veranstalter der eCarTec: „Das enorme internationale Interesse an der eCarTec unterstreicht die weltweite Bedeutung der Messe und dem Thema Elektromobilität. Viele Unternehmen haben erst in diesem Jahr erkannt, dass Elektroautos sowie deren Technikkomponenten und die dazugehörige Infrastruktur ein riesiger Markt mit großem Potenzial ist. Umfangreiche Gemeinschaftsstände aus den Niederlanden, Ungarn, Slowenien, Österreich und Spanien zeigten gebündeltes Technologie Know How aus den jeweiligen Ländern. Die Messe ist sehr viel internationaler geworden als im letzten Jahr –

eCarTec – Leitmesse für Elektromobilität Aussteller hoch zufrieden

Münchens Oberbürgermeister Hep Monatzeder bei einer Probefahrt des E-Wolf

sowohl auf Besucher- als auch auf Ausstellerseite.“ Die hauseigene eCarTec-Teststrecke fand besonders großen Anklang bei den Besuchern: Rund 60 Elektrofahrzeuge konnten vor Ort getestet werden: Vom Segway, über Elektroroller bis hin zu Klein- und Sportwagen. „Wir wollten den Besuchern die Möglichkeit bieten Elektromobilität hautnah zu erleben, ihnen Fahrspaß vermitteln. Über 3000 Testfahrten in drei Tagen sprechen eine klare Sprache. Die Teststrecke war ein absoluter Besuchermagnet“, so Robert Metzger, Geschäftsführer der MunichExpo Veranstaltungs GmbH und Veranstalter der eCarTec.

eCarTec Award – Bayerischer Staatspreis für Elektromobilität Anlässlich der eCarTec lobten die Münchner auch den Bayerischen Staatspreis für Elektromobilität, den eCarTec-Award in sieben Kategorien aus, der am 19. Oktober 2010 vom Bayerischen Staatsminister Martin Zeil in einer feierlichen Zeremonie verliehen wurde: Batteriesysteme, Ladegeräte, Antriebstechnik - im Bereich der Elektromobilität ist in den nächsten Jahren mit einem enormen technischen und wirtschaftlichen Fortschritt zu rechnen. Innovative Ideen waren auch der Taktgeber für die insgesamt 113 Einreichungen zum eCar-

Tec Award 2010, dem ersten Bayerischen Staatspreis für Elektromobilität. Die zahlreichen internationalen Teilnahmen sprachen für das enorme Interesse an dem zum

Der Auslandanteil von Besucher betrug 2010 21,3%

zweiten Mal durchgeführten Wettbewerb. In der Jurysitzung wählte die hochkarätig besetzte Jury die interessantesten Beiträge – je drei Beiträge wurden pro Kategorie nominiert (mehr dazu unter www.ecartec.de). Mitglied der Jury war auch Prof. Dr. Josef Nassauer, Geschäftsführer der Bayern Innovativ GmbH, die im Auftrag des Freistaats Bayern Kontakte zwischen Unternehmern und auch Instituten für neue Entwicklungskooperationen herstellt: „Die Automobilindustrie nimmt wieder an Fahrt auf – in Deutschland, Europa und weltweit. Damit erhöht sich auch die Innovationsdynamik bei neuen Technologien wie der Elektromobilität. Diese ist ein wichtiger Baustein in einem neuen, integrierten Mobilitätskonzept.“

„Die eCarTec ist für uns eine hervorragende Gelegenheit unser Engagement im Bereich der Elektromobilität zu kommunizieren. Einerseits mit Experten, aber auch mit Themen- und Fachinteressierten Publikum zu sprechen. Wir haben eine sehr positive Resonanz auf unseren Auftritt und waren sehr überrascht über die hohe Medienresonanz“, fasst Oliver Gschwandtner von der BMW AG zusammen. „Das Fazit der eCarTec ist sehr positiv. Es gab viele gute Interessentengespräche, aber auch viele Expertengespräche mit Zulieferern und Energieversorgern. Es hat sich richtig gelohnt als Aussteller vor Ort zu sein“, so Knut Rieger von Peugeot Deutschland. Kai Schönenberg von der e-Wolf GmbH: „Auf der eCarTec findet man sehr hochkarätiges Publikum mit ganz klarem Kaufinteresse. Dort zeigt uns der B2BMarket was er genau haben möchte.“ „Viele interessante technische Gespräche und ein hoher Anteil an Medienvertretern ergeben ein sehr gutes Resümee der eCarTec 2010,“ Andrea Seidl, Vattenfall. Andreas Zelles von der E.ON AG: „Wir waren sehr gerne auf der eCarTec als Aussteller vertreten, weil wir hier sehr kompetente und informative Gesprächspartner treffen. Die Besucherfrequenz war sehr hoch – wir freuen uns schon jetzt auf die nächste eCarTec.“ Die eCarTec findet immer im Oktober auf dem Gelände der Neuen Messe München – parallel zur Leichtbaumesse MATERIALICA – statt. www.ecartec.de

Kontakt: MunichExpo Veranstaltungs GmbH Zamdorfer Straße 100 81677 München Deutschland Tel.: +49 (89) 32 29 91-0 Fax: +49 (89) 32 29 91-19 info@munichexpo.de www.munichexpo.de