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24.05.2017

 

 

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Schaeffler auf der CES 2017

Formel E-Technologie auch für die Straße

Die Formel E hat sich fest im Motorsport-Mosaik etabliert. Die weltweit ausgetragene Rennserie für Elektro-Fahrzeuge ist bereits heute die Rennserie mit der höchsten Dichte an Automobil-Herstellern und -Zulieferern.

Schaeffler zählt zu den Pionieren und entwickelt als exklusiver Technologiepartner mit dem Team Abt Schaeffler Audi Sport den Antriebsstrang des Elektro-Boliden „Abt Schaeffler FE02“.

Für den Zulieferer ist die Formel E auch Entwicklungslabor für elektrische Antriebstechnologien in Serie: „Das Engagement in der Formel E hilft uns, Umfeld und Systeme der Elektromobilität besser zu verstehen“, erläutert Prof. Peter Gutzmer, Technologievorstand von Schaeffler. Die Ingenieure nutzen das im Rennsport gewonnene Know-how sowohl für aktuelle Systeme wie Hybridmodule und elektrische Antriebsachsen als auch für weitere Zukunftstechnologien.

Eine Million US-Dollar

Die Formel E ist zu einem Testfeld für die Entwicklung zukünftiger Automobil-Antriebstechnologien geworden. Zukunftsweisend ist auch das erste Formel-E-Rennen des Jahres 2017. Während der Consumer Electronics Show (CES, vom 5. bis 8. Januar 2017 in Les Vegas) findet es in der virtuellen Realität auf Fahrsimulatoren statt. In Las Vegas (Venetian Resort) messen sich die regulären Formel-E-Fahrer mit privaten Simulationsspezialisten, die sich im „Race to Vegas“ für das Spektakel qualifiziert haben. Preisgeld: 1 Million US-Dollar.

Das virtuelle Kräftemessen hat auch für die Teams einen hohen Stellenwert. „Vor jedem Rennen werden die Strecken virtuell aufgebaut und von den Piloten im Simulator abgefahren“, berichtet Dr. Simon Opel, Leiter Sonderprojekte Motorsport bei Schaeffler. „Bei uns geht es vor allem darum, die richtige Fahrstrategie für Team, Fahrer und Fahrzeug zu finden.“ Für den erfolgreichsten Kompromiss zwischen Performance und Effizienz sind regelmäßige Trainings am Simulator unverzichtbar.

Vom Rennsport auf die Straße

Seit der Saison 2015/2016 erlaubt das Reglement der Formel E die Entwicklung eines eigenen Antriebsstrangs. Eine wichtige Rolle für den Rennerfolg spielt das Zusammenspiel zwischen dem E-Motor inklusive Leistungselektronik mit Getriebe und Fahrwerk, das durch die Software und auch durch den Fahrer maßgeblich beeinflusst wird. „Bei einer festen Übersetzung würden wir einen drehmomentstarken, relativ schweren Motor benötigen“, erläutert Opel. „Daher haben wir uns für drei Gänge entschieden – so ist der Motor leichter und der Fahrer kann die Drehzahl direkter beeinflussen.“ Die Herausforderung für die Piloten Lucas di Grassi und Daniel Abt ist unter anderem, die richtigen Segel- und Rekuperationsphasen zu finden. Es kommt auf das richtige Timing an – insbesondere beim Bremsen, wenn die Bremsenergie vom Elektromotor in die Batterie zurückgespeist werden soll und zusätzlich zur mechanischen Bremse verzögert.

Ob Systemverständnis, Kühlung des Motors, Entwicklung neuer Materialien oder Rekuperation (Bremsenergierückgewinnung) – es gilt: Know-how wandert direkt von der Rennstrecke in die Entwicklungsabteilungen. Schaeffler hat das Entwicklerteam von Komponenten für Elektrofahrzeuge innerhalb kurzer Zeit verdoppelt und arbeitet mit Hochdruck an neuen Lösungen, um den Antriebsstrang in Serienfahrzeugen zu elektrifizieren.

Mit breitem Produktportfolio in die Zukunft


Den kostengünstigen Einstieg in die Welt der Elektroantriebe ermöglichen beispielsweise 48-Volt-Hybridmodule, die in der sogenannten P2-Anordnung zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe angeordnet sind. Mit ihnen können die Autos elektrisch anfahren, rein elektrisch die Geschwindigkeit im Stadtverkehr halten und Bremsenergie zurückgewinnen. Damit bieten sie bereits zu geringen Kosten ein erhebliches CO2-Einsparpotenzial.

Leistungsstarke Hochvolt-Antriebskonzepte ermöglichen das rein elektrische Fahren über weite Strecken. Das P2-Hochvolt-Hybridmodul von Schaeffler bietet mit seinem breiten Drehmomentbereich hohes Potenzial, um Verbrauch und Emissionen von Straßenfahrzeugen zu reduzieren. Es wird bereits 2017 in Serie gehen.

Eine andere Antriebsform stellen elektrische Achsen dar. Hier sorgt der Elektromotor auf derjenigen Achse für Traktion, die nicht vom Verbrennungsmotor angetrieben wird. Hybridfahrzeuge können so mit Hilfe einer elektrischen Achse einen Allradantrieb erhalten. Die E-Achse eignet sich aber auch für rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge ohne Verbrennungsmotor.
 
Vision Radnabenantrieb

Für rein elektrische Antriebe bietet Schaeffler mit dem Radnabenantrieb ein weiteres Highlight in seiner Produktpalette. Mit dem sogenannten „E-Wheel Drive“ zeigt der Zulieferer, wie sich die Antriebstechnik in die Räder des Fahrzeugs verlegen lässt. Beim Radnabenantrieb sind alle notwendigen Komponenten, wie der Elektromotor, die Leistungselektronik, Bremse oder Kühlung in der Felge verbaut. Dies spart Platz und ermöglicht Ideen und Spielraum für zukünftige Raumkonzepte.

Weitere Vorteile: optimierte Manövrierbarkeit, einfaches Ein- und Ausparken und Umweltfreundlichkeit für die Mobilität der Zukunft. „Wir haben die Vorentwicklung des E-Wheel Drive inzwischen so weit vorangetrieben, dass wir jetzt mit konkreten Projekten in die Umsetzung gehen können“, betont Sebastian Wielgos, der bei Schaeffler das Entwicklungsprogramm E-Wheel Drive leitet.

Text:
Schaeffler/EH
Foto: Schaeffler

 


Veröffentlicht am: 21.12.2016

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