Projektabschluss des Projektes AWD2020

01.10.2020

Ende September 2020 wurde das durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und den TÜV Rheinland geförderten Projekt AWD2020 - Entwicklung eines hocheffizienten, kosten- günstigen Allradsystems mit nutzerrelevanten Zusatzfunktionen und erheblicher CO2-Einsparung erfolgreich abgeschlossen. In diesem öffentlich geförderten Projekt wurde ein kostengünstiges und hocheffizientes Allradsystem für das wachsende Volumensegment allradgetriebener Fahrzeuge zur erheblichen Senkung der CO2-Emissionen entwickelt.

 

Ziel des Projektes war es, bei uneingeschränkter Allradfunktionalität, durch zusätzliche Funktionen wie elektrisch unterstütztes Segeln, bei dem der Verbrennungsmotors bei Konstantfahrt vom Hauptgetriebe abgekoppelt und ausgeschaltet werden kann, elektrisches Kriechen und Parken, Boosten und regeneratives Bremsen, CO2-Einsparungen von bis zu 15 % im Vergleich zu konventionellen Allradsystemen zu erzielen. Hiervon sollten rund 10 % Einsparung durch einen 48 V-Zusatzantrieb sowie weitere 5 % durch eine Wirkungsgradoptimierung der mechanischen Komponenten des Antriebsstrangs und durch die Abschaltung des Primärgetriebes erzielt werden.

Der 48 V-Zusatzantrieb wurde am Institut für Elektrische Maschinen elektromagnetisch, thermisch und mechanisch ausgelegt und als Prototyp aufgebaut und vermessen. Die designte permanentmagneterregte Synchronmaschine zählt mit einer maximalen Drehzahl von 20.000 U/min zu den Hochdrehzahlmotoren. Die Maschine liefert ein Anfahrmoment von ca. 80 Nm. Aufgrund der niedrigen Spannung von 48 V sind dafür hohe Ströme von bis zu 550 A notwendig. Die damit einhergehende hohe Verlustwärme in der Statorwicklung wird durch eine Mantelkühlung des Stators abgeführt.

Auf Basis dieses 48 V-Zusatzantriebs und am Institut entworfener Fahrzeugsimulationsmodelle wurden im Projekt des Weitern Hybridstrategien zum effizienten Betrieb des Fahrzeugs entwickelt und evaluiert.

Simulativ konnte im WLTP Fahrzyklus mit dem ausgelegtem 48 V-Zusatzantrieb eine CO2 Verbrauchsersparnis von ca. 14 % ermittelt werden im Vergleich zu konventionellem Allradsystemen ermittelt werden.

(BMWi Förderkennzeichen 19|16001C)

  Abbildung Projekt AWD 2020