Forschungsschwerpunkt e‐MOBILIZE Superkondensatoren in Elektrofahrzeugen

Wissenschaftler der Universität Magdeburg setzen auf einen Elektroantrieb, bei dem Verbrauchsspitzen beim Beschleunigen aus einem schnellen und ausreichend großen Zwischenspeicher kommen. So soll der Batterieverschleiß deutlich verringert werden.

Wissenschaftler der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entwickeln neue Antriebskonzepte für Elektrofahrzeuge, um sowohl die Reichweite als auch die elektromagnetische Verträglichkeit der Automobile zu verbessern und sie künftig alltagstauglicher und verbraucherfreundlicher zu machen. Im Rahmen des vom Bund geförderten Forschungsschwerpunktes „e‐MOBILIZE – Intelligente und effiziente Elektromobilität der Zukunft“ suchen Ingenieure der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik gemeinsam mit Partnern aus der Industrie und der regionalen Wirtschaft nach Lösungen für einen störungsfrei laufenden und energieeffizienten Antriebsstrang.

„Das grundsätzliche Problem beim Einsatz von Elektromotoren ist der hohe Batterieverschleiß und Stromverbrauch durch die ständigen Belastungsspitzen beim Beschleunigen“, so Prof. Dr.-Ing. Roberto Leidhold vom Institut für Elektrische Energiesysteme der Fakultät. „Wenn wir es schaffen, die auftretende Bremsenergie in einem zusätzlichen Kondensator zwischenzuspeichern, könnte sie anschließend für erneute Beschleunigungsprozesse wieder zur Verfügung stehen. Die Zahl der Aufladezyklen würde sich damit verringern und die Reichweite des Fahrzeugs verbraucherfreundlich erhöhen.“ Die Wissenschaftler wollen nun den Antrieb so verändern, dass die gleichbleibende Grundlast beim Fahren aus der normalen Fahrzeugbatterie kommt, die Verbrauchsspitzen beim Beschleunigen indes aus dem durch Bremsvorgänge gut gefüllten Zwischenspeicher.

Das zweite gravierende Problem bei der Nutzung von elektrischen Antrieben sei die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) des Antriebssystems, so der Gesamtprojektleiter Prof. Dr.-Ing. Ralf Vick vom Lehrstuhl für Elektromagnetische Verträglichkeit der Fakultät. „Durch die gegenseitige Störung der einzelnen Komponenten im Elektrofahrzeug könnte es passieren, dass beim Gasgeben das Autoradio knackt oder sicherheitsrelevante Technik wie das ABS beeinflusst wird“, erläutert der Elektrotechniker. „Wir haben mit der größten EMV-Absorberhalle auf einem bundesdeutschen Unicampus das Know-how, diese Störungen präzise zu messen, zu analysieren und anschließend die gegenseitigen Beeinflussungen und Störungen im laufenden Betrieb zu minimieren oder gar zu beseitigen.“

Bei der mit einem Finanzvolumen von über zwei Millionen Euro ausgestatteten Entwicklung einer neuen Generation von Antriebslösungen arbeiten die Wissenschaftler der Universität Magdeburg mit der Volkswagen AG und dem AEM – Anhaltische Elektromotorenwerk Dessau GmbH zusammen. Die Dauer des Forschungsprojekts beläuft sich auf drei Jahre.