Elektromobilität: Forschungen des Fraunhofer LBF

Mit zahlreichen Forschungsprojekten arbeitet das Fraunhofer LBF aktiv daran, der Elektromobilität zum Durchbruch zu verhelfen. Einblicke in die Ergebnisse zeigt das Fraunhofer LBF beim 3. Tag der Elektromobilität am 9. April auf dem Marktplatz in Darmstadt. Zu sehen sind zwei Fahrzeuge aus der institutseigenen Forschungsflotte, wie der vom LBF entwickelte GEV/one und ein Tesla, der Lastdaten im Fahrbetrieb sammelt und die Batterie umfangreich testet. Der GEV/one, das vom LBF entwickelte generator-elektrische Fahrzeug, ist ein komplett neues Konzept, mit dem die Energiewende als Ganzes betrachtet wird. Das Fahrzeug fährt ausschließlich elektrisch und speichert die Energie nicht in einer großen Batterie, sondern erzeugt sie kontinuierlich mit einem Gasmotor und einem elektrischen Generator. Der GEV/one wird dadurch unabhängig von teurer, neu zu installierender Lade-Infrastruktur, zeigt gleichzeitig eine hohe Energieeffizienz und hat keine eingeschränkte Reichweite wie die meisten der zurzeit angebotenen E-Fahrzeuge.

Energieoptimale Routenplanung
Bereits seit 2009 entwickelt die Fraunhofer-Gesellschaft Lösungsansätze für die Elektromobilität, die in den nächsten Jahren auf den Markt kommen werden. Systemische Innovationen entstehen aktuell beispielsweise im hessischen Verbundforschungsprojekt „DieMo RheinMain“. Mit Hilfe dieses Prognosemodells können Nutzer von Elektrofahrzeugen in Zukunft schon vor Beginn der Reise mit einem Online-Routenplaner wichtige Informationen über ihren Verbrauch oder ihre Reichweite erhalten.

Im Fokus der Elektromobilitätsforschung stehen die Batteriesysteme. Damit verbinden sich zahlreiche neue Fragestellungen, die sich allerdings nicht von konventionellen Antrieben übertragen lassen. „Hier sind wissenschaftlich und technisch völlig neue Herangehensweisen gefragt. Deren Beantwortung mit Fokus auf die Zuverlässigkeit und Schwingungstechnik hat sich das Fraunhofer LBF auf die Fahne geschrieben und unterstützt so die erfolgreiche Entwicklung marktgerechter Elektrofahrzeuge“, sagt Institutsleiter Melz.

Moderne Prüfeinrichtungen für Batteriesysteme
Das Fraunhofer LBF verfügt über auch für Batteriesysteme geeignete Prüf- und Nachweisverfahren. Im 2015 eröffneten „Zentrum für Systemzuverlässigkeit / Elektromobilität ZSZ-e“ entwickeln LBF-Forscher neue Prüfprozeduren und -richtlinien für Hochvolt-Batteriesysteme und führen multiphysikalische Prüfungen für komplette Batterien, Batteriemodule oder Komponenten durch. Dazu nutzen sie modernste Prüfanlagen wie den in seiner Art einzigartigen multiaxialen Schwingtisch für Traktionsbatterien MAST. Damit ist es möglich, thermische und klimatische Bedingungen, elektrische Lasten und auch hochdynamische mechanische Größen, zum Beispiel aus der Schlechtweganregung, simultan auf das Prüfobjekt einwirken zu lassen.

Quelle und Vorschau-Foto: Fraunhofer LBF