Arbeitsgruppe 48V

Die Arbeitsgruppe 48V entwickelt im Rahmen angewandter Drittmittelforschungs- und Lehrprojekte Hybridisierungslösungen für Nutzfahrzeuge sowie Traktionsantriebe für City-PKW auf Kleinspannungsbasis. Zudem betreibt die Arbeitsgruppe das FZ-Mikromobilitätslabor, das aus dem MVI-BW-Projekt „TrottiElec“ entstanden ist.

Hintergrund

Die Hochvolt-Elektrifizierung von Fahrzeugen mit Traktionsbatteriespannungen von mehreren hundert Volt erlaubt zwar eine erhebliche Performance bei hybriden oder rein elektrischen Antriebsketten, hat jedoch hinsichtlich Kosten, Wartungsaufwand und Sicherheit auch erhebliche Nachteile. Die Arbeitsgruppe 48V sucht daher nach technischen Lösungen, um mit Kleinspannungen unter 100V und eigensicheren elektrochemischen Speichern die wesentlichen Elektrifizierungspotentiale im Individualverkehr sowie für geschlossene Wegeketten in öffentlichen Personenverkehr der bergigen Metropolregion Stuttgart zu heben.

48V-Traktionsantriebe für City-Fahrzeuge

Hochvolt-Elektro- und Hybridfahrzeuge eignen sich nicht für studentische Projekte und prototypisches Arbeiten mit den beschränkten Ressourcen einer HAW. In Kombination mit einer Gangschaltung können leichte bis mittelschwere PKW in der Metropolregion Stuttgart auch mit 48V Traktionsspannung betrieben werden obgleich die Traktionsleistung auf unter 30kW begrenzt ist. Dazu entstand ein attraktiver Versuchsträger „48VCityRoadster“ mit Betriebsgenehmigung gem. StVZO, der für angewandte Forschungsprojekte zur Antriebsstrangoptimierung bei Kleinspannung und für studentische Projektarbeiten niederschwellig einsetzbar ist.

Elektrifizierter BMW Z3 und BMW i3 an der Ladesäule auf dem Parkplatz City Campus Hochschule Esslingen. Bild: Fakultät Mobilität und Technik — Elektrifizierter BMW Z3 als 48VCityRoadster. Bild: Fakultät Mobilität und Technik

Abbildung mit Komponentenübersicht 48V-Umbau Elektrifizierter BMW Z3 als 48VCityRoadster. Abbildung Fakultät Mobilität und Technik — Komponentenübersicht 48V-Umbau. Abbildung Fakultät Mobilität und Technik

Motorraum 48VCityRoadster nach Umbau. Foto Fakultät Mobilität und Technik

FZ-Mikromobilitätslabor

Faltbare, leichte, elektrifizierte und mitführbare Ultraleichtfahrzeuge für die „last mile“ verschieben den Modal Split zugunsten des öffentlichen Verkehrs und verringern den Parkplatz-Suchverkehr in Metropolregionen mit bergiger Topografie. Elektrifizierte Faltroller werden auf absehbare Zeit in Deutschland nicht zugelassen sein, so dass die einzige mittelfristig verfügbare Alternative das faltbare EPAC (Electrical Power Assisted Cycle) darstellt, das als wirklich leichtes und tragbares Fahrzeug noch nicht am Markt verfügbar ist. Die Hochschule Esslingen hat das mit 9,9 kg leichteste Falt- EPAC entwickelt, mit dem Distanzen bis zu 8 km („last five miles“) auch in der Metropolregion Stuttgart in Anzug und Krawatte überwunden werden können.

Das FZ-Mikromobilitätslabor betreibt 8 dieser Fahrzeuge für studentische Übungen und prototypisches Arbeiten mit (preisgünstigen) Modellbaukomponenten.