Eilmeldung

Eilmeldung

So wollen Forscher Elektro-Autos alltagstauglicher machen

Sie lesen gerade:

So wollen Forscher Elektro-Autos alltagstauglicher machen

Schriftgrösse Aa Aa

Elektrisch betriebene Autos sind bereits Realität. Und Wissenschaftler schauen weiter nach vorn. Sie wollen E-Autos sicherer, zuverlässiger

Elektrisch betriebene Autos sind bereits Realität. Und Wissenschaftler schauen weiter nach vorn. Sie wollen E-Autos sicherer, zuverlässiger, autonomer und preisgünstiger machen. Und Sie werden sehen: Europäische Forscher haben allerhand Ideen, um all diese Themen anzugehen. Also, schnallen Sie sich an und kommen Sie mit auf eine Fahrt in die Zukunft der Elektromobilität.

Meinung

Ja, das ist ein Paradox.

Julián López Gómez, euronews: “Und hier ein Elektroauto, das laut seinen Entwicklern alle Geschmäcker zufriedenstellen soll. Nicht nur, weil seine Batterien über diese Solarzellen gespeist werden, sondern auch, weil man mit diesem Auto kochen kann.”

Im Kofferraum dieses E-Autos: Mikrowellen und Bratpfannen statt Koffer.

Die Wissenschaftler laden überraschendes Forschungswerkzeug in den Prototypen, der gerade in einem italienischen Institut entwickelt wurde.

Julián López Gómez, euronews: “Was für ein Auto ist das?”

Pietro Perlo, Chef von IFEVS: “Das ist ein elektronischer Restaurant-Wagen. Wir wollten zeigen, dass man mit photovoltaischer Energie nicht nur das Auto antreiben kann, man kann auch, natürlich, wenn das Auto steht, die Küche speisen und umweltfreundlich kochen.”

So simpel und kostengünstig wie möglich

Mit dem Prototyp, den Wissenschaftler eines europäischen Forschungsprojekts gebaut haben, soll herausgefunden werden, wie leichte Elektrofahrzeuge für den Stadtverkehr hergestellt werden können.

Dieser kleine Essens-Lieferwagen ist der jüngste Neuzugang in einer Reihe von Wagen, zu denen kleine Pick-Ups, Vans und Taxis gehören.

Sie alle haben dasselbe Konzept für das Fahrwerk, den Antriebsstrang und die Energieversorgung.

Julián López Gómez, euronews: “Was waren die größten mechanischen und elektronischen Herausforderungen bei diesem Prototypen?”

Pietro Perlo, Chef von IFEVS: “Unser Wagen ist modular. Wir haben immer dasselbe Fahrgestell, bestehend aus hoch belastbarem Stahl. Der Wagen hat Vierradantrieb. Er hat zwei Motoren, einen vorn, einen hinten. Jeder treibt zwei Räder an.”

Diese modularen Wagen wurden so simpel wie möglich konstruiert, um den Bau zu vereinfachen und die Kosten zu senken.

Allerdings müssen sie genau so sicher sein wie alle anderen Autos auf dem Markt.

Die Forscher mussten also neue Wege für die Wagen finden.

Javier Romo García, Ingenieur bei CIDAUT: “Wir sprechen hier von sehr kleinen Autos. Wir haben also weniger Raum, der Energie verbraucht. Wir nutzen besonderen Stahl für die Herstellung. Er ist sehr elastisch, wirklich innovativ. Sein größter Vorteil ist, dass er hohe Mengen an Energie absorbiert.”

Die beiden Elektro-Motoren wurden mit Magneten statt Seltenen Erden hergestellt, um Kosten zu sparen.

Jeder Motor steht den Rädern mit bis zu 9000 Umdrehungen pro Minute zur Verfügung, sagen die Entwickler.

Paul Minciunescu, Elektroingenieur von ICPE: “Bei dieser Art des Elektroantriebs geht es im Kern um hohe Effizienz, hohe Leistungsdichte und eine konstante Geschwindigkeit. Das wollten wir erreichen. Dass der Wagen zwei Motoren besitzt, hat einige Vorteile. Zwei Motoren bieten mehr Flexibilität, und sie verbessern das Beschleunigungsverhalten. Das sind die wichtigsten Vorteile.”

Zuverlässigkeit soll erhöhrt werden

Die Entwickler arbeiten nun an der Zuverlässigkeit und den ergonomischen Eigenschaften des Fahrzeugs.

In den Laboren werden Dinge wie die Sicht, die Wendigkeit, Sensoren und Bordcomputer genau untersucht.

Marco Ottella, Elektroingenieur und Projekt-Koordinator von Bitron/Plus-Moby, erklärt: “Wir wollen ein wirkliches High-Tech-Fahrzeug bauen mit aktueller Technologie. Es soll so sicher wie ein Flugzeug sein und so viel wie eine Waschmaschine kosten. In den Neunzigern ging es darum, Handys zu verbreiten. Heute geht es darum, diese Fahrzeuge in die Garagen der Europäer zu bringen.”

Während alle Eigenschaften getestet und zuweilen auch verköstigt werden, sind die Forscher bereit für den nächsten großen Schritt.

Julián López Gómez, euronews: “Wann ist dieser Wagen bereit für die Fertigung?”

Pietro Perlo, Chef von IFEVS: “Wir wollen die Produktion an die jeweiligen Kundenwünsche anpassen. Die Kunden sagen uns, wo der Wagen gebaut werden soll. Dann kommen wir mit unseren LKW und Anhängern, in denen Roboter die Autos zusammenbauen. So kann man in wenigen Tagen einen Elektrowagen herstellen, der sicher, verlässlich und effizient ist. Ein Auto, das zu großen Teilen mit erneuerbaren Energien läuft.”

In weniger als zwei Jahren, so hoffen die Entwickler, sollen die Fahrzeuge bereit für den Verkauf sein.

Testen, testen, testen

Julián López Gómez, euronews: “Wie sollen Sicherheit und technische Zuverlässigkeit bei den existierenden und künftigen E-Autos garantiert werden, auch, was die Ladestellen angeht? Das sind Fragen, denen sich europäische Forscher in diesem Institut in Norditalien stellen.”

Das Labor beinhaltet eine Testeinrichtung für Elektro- und Hybrid-Fahrzeuge. Außerdem gibt es eine Klimakammer mit Temperaturen zwischen -30 und +50 Grad Celsius und veränderbarer Luftfeuchtigkeit. Die Forscher wollen herausfinden, wie sich die Autos unter verschiedenen klimatischen Bedingungen verhalten, wie sich ihre Leistung und Zuverlässigkeit ändert. Und nicht nur das.

Germana Trentadue, Telekommunikationsingenieurin beim Joint Research CentreJRC: “Wir messen etwa das Verhältnis zwischen Emissionen und den Verbrauch. Wir erhalten auch Informationen über den Stromverbrauch des Wagens und darüber, wie sich die Batterien verhalten.”

Das Labor verfügt auch über diese neue Kammer, in der die elektromagnetischen Emissionen gemessen werden, die der Wagen beim Beschleunigen, Fahren und Abbremsen ausstrahlt. Die Forscher setzen Antennen und Empfänger ein, um mögliche Überschneidungen der E-Mobilität mit Kommunikationsfrequenzen zu messen. Außerdem geht es um den Schutz der Wagen gegen externe Strahlung und Magnetfelder.

Julián López Gómez, euronews: “Warum ist es so wichtig, die elektromagnetischen Felder rund um den Wagen zu messen?”

Harald Scholz, Ingenieur für Elektromobilität beim Joint Research Centre – JRC: “Es gibt auch in diesem sehr jungen Feld der Elektromobilität einige technische Gerätschaften, bei denen gewisse Befürchtungen ausgeräumt werden müssen, beziehungsweise auch die Methoden weiterentwickelt werden müssen, um Schwierigkeiten in Zukunft mit Sicherheit ausschließen zu können. Dazu gehören zum Beispiel sehr niederfrequente magnetische Felder im Schnellladebereich, die unter Umständen für Herzschrittmacherpatienten ein Risiko bedeuten könnten, und das wollen wir natürlich von vornherein ausschließen.”

Daneben geht es um die Kompatibilität der Energievorrichtung und des Kommunikationssystems, das beim Aufladen des E-Wagens eine Rolle spielt. Die Forscher untersuchen das Verhalten von potentiellen Ladestationen, die erneuerbare Energien nutzen.

Miguel Olariaga Guardiola, Telekommunikationsingenieur bei Joint Research Centre – JRC: “Nehmen Sie zum Beispiel eine künftige App, mit der man eine Ladestation für den Wagen buchen kann. Man reserviert sie also, fährt hin, lädt den Wagen auf und verlässt sie mit voller Batterie. Das sieht einfach aus, es dauert alles in allem etwa 30 Minuten. Aber dafür sind 10 bis 15 verschiedene Systeme und Kompontenten notwendig, die alle in Echtzeit zusammenarbeiten müssen. Das ist sehr komplex. Daran arbeiten wir in unseren Laboren, damit schließlich alle technischen Akteure gut zusammenarbeiten.”

Durch die Forschungsarbeit sollen Standards und Angleichungskriterien aufgestellt werden, um Sicherheit und Zuverlässigkeit künftiger E-Autos und Ladestationen zu garantieren.

Geringe Reichweite: Die Achillesferse der E-Autos

Julián López Gómez, euronews: “Umweltfreundliche und fortschrittlichere Elektroautos sind der Traum vieler Menschen. Ihre geringe Reichweite ist allerdings noch ein großes Problem. Die meisten Elektroautos, die derzeit angeboten werden, kommen nicht sehr weit. Einige europäische Forscher wollen das ändern, mit Hilfe dieses Anhängers.”

Dazu haben sie einen mobilen Generator entwickelt, der in einem Zweiradanhänger steckt. Er lässt sich mit einer Handy-App programmieren.

Der Generator produziert Zusatzenergie, die Elektroautos nutzen können, um die Reichweite zu erhöhen. Zur Energieproduktion ist allerdings Benzin nötig.

Jean-Baptiste Segard, Chef von EP-Tender: “Wenn man auf einer Autobahn mit 100 km/h fährt, dann kommt man mit herkömmlichen Elektro-Autos etwa 100 Kilometer weit. Mit unserem Prototyp sind es 500 Kilometer. Dann tankt man Benzin nach und kann weiterfahren.”

Julián López Gómez, euronews: “Ist es nicht paradox, dass man Benzin braucht, um Strom für einen Elektrowagen zu erzeugen?”

Jean-Baptiste Segard: “Ja, das ist tatsächlich ein Paradox. Aber innerhalb eines Jahres fährt man mit einem Elektroauto meist kurze Strecken, um die 20, 30 Kilometer. Und die fährt man mit der Batterie. Sollte man aber mal 500 Kilometer fahren wollen, kann man unser benzingetriebenes Produkt einsetzen. Und wie oft fahren Sie 500 Kilometer? Drei-, fünf-, zehnmal im Jahr?”

Der Anhänger ist etwa 1,20 Meter lang, er wiegt gut 250 Kilo und liefert maximal 20 Kilowatt Strom. All das, so sagen die Forscher, dank hochmoderner Technologie.

Fabrice Viot, Systemingenieur bei EP-Tender: “Wir mussten den richtigen Prozessor und die richtigen Systeme finden. Dann mussten wir sicherstellen, dass die Algorithmen, die wir uns auf dem Papier ausgedacht hatten, auch in einem realen Produkt funktionieren.”

Anhänger von Anhängern

Die ersten Einheiten wurden in dem kleinen französischen Unternehmen Adaccess hergestellt. Die Ingenieure sagen, das Produkt sei nun serienreif, nachdem letzte Hürden aus dem Weg geräumt wurden.

Damien Alfano, Chef von Adaccess: “Dies ist ein komplexes Gerät. Es hat einen Verbrennungsmotor und Antriebselektronik auf sehr kleinem und geschlossenem Raum. Das sind sehr unterschiedliche Komponenten mit sehr komplexen Funktionen. Das bedeutet, dass es hohe Hürden für den mechanischen Zusammenbau des Produkts gibt.”

Inzwischen arbeiten die Entwickler an einem Geschäfts-Modell, das vorsieht, die Anhänger zu vermieten.

Jean-Baptiste Segard: “Wir haben nicht vor, für jeden Elektrowagen einen eigenen Anhänger zu bauen. Wir wollen nicht noch einen Motor an einen E-Wagen hängen. Ein Anhänger ist für 10 oder 20 Wagen da. Und jeder Fahrer kann ihn mieten, wenn er mehr Reichweite braucht.”

Julián López Gómez, euronews: “Was würde das kosten?”.

Jean-Baptiste Segard: “Wenn ein Fahrer den Anhänger für einen Tag braucht und der Motor eine Stunde arbeitet, kostet das 17 Euro. Jede weitere Stunde kostet dann sieben Euro. Wenn man also den Anhänger für einen Tag mietet und der Motor drei zusätzliche Stunden arbeitet, zahlt man 17 Euro plus 21 Euro, macht insgesamt also 38 Euro.”

Der Anhänger soll den Forschern zufolge in weniger als drei Jahren auf die Straßen kommen.