Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik: FEV präsentiert „Zero CO2“-Technologien und autonomes Fahren

ACK 2017: Im Fokus der Ausstellung steht die FEV-eigene Smart Vehicle-Flotte, die über eine Vehicle-2-Network-Anbindung sowie umfassende Sensorik verfügt. (Quelle: FEV Group)

EVA stellt einen stationären Stromspeicher für regenerative Energien vor, der ausgedienten Fahrzeugbatterien zu einem zweiten Leben verhilft. (Quelle: FEV Group)

Auf dem diesjährigen 26. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik präsentiert der global operierende Engineering-Dienstleiter FEV seine Kompetenzen und Werkzeuge rund um automatisierte und vernetzte Fahrzeuge. Im Fokus der Ausstellung steht die FEV-eigene Smart Vehicle-Flotte, die über eine Vehicle-2-Network-Anbindung sowie umfassende Sensorik verfügt. Ein Fahrzeug der Flotte demonstriert auf dem FEV-Messestand die Umfelderkennung mithilfe der Fahrzeugsensorik. Ein zweites Fahrzeug zeigt die Verarbeitung der erfassten Daten und ihre Umsetzung in direkte Fahrbefehle im Rahmen einer autonomen Fahrt auf dem nahegelegenen Aldenhoven Testing Center. Diese Fahrt wird über die Vehicle-2-Network-Anbindung des Fahrzeugs an den Messestand gestreamt.
Neben dem autonomen Fahren liegt außerdem die E-Mobilität im Fokus der Entwickler: So zeigt FEV zwei unterschiedliche elektrische Antriebssysteme und einen stationären Energiespeicher aus recycelten Elektrofahrzeug-Batterien.

„Unsere diesjährige Messepräsenz liefert einen Querschnitt durch das FEV-Leistungsspektrum mit besonderem Fokus auf diejenigen Technologien, welche die zukünftige Mobilität definieren werden“, erklärt Professor Stefan Pischinger, President und CEO der FEV Group. „Hierzu gehören, neben den derzeit viel diskutierten elektrischen Antriebsformen für möglichst emissionsfreien Betrieb, vor allem automatisierte Fahrfunktionen und Connectivity-Lösungen.“

Smart Vehicle-Flotte als wichtiges Werkzeug
Erstmals stellt FEV auf dem ACK seine automatisierte Smart Vehicle-Flotte vor. Die Fahrzeuge sind Teil eines FEV-Projektes, das an unterschiedlichen weltweiten Standorten durchgeführt wird. Dank ihrer allgemeinen Vehicle-2-Network-Anbindung und umfassenden Sensorik in Form von Radar und LiDAR-Sensoren, unterschiedlichen Kameras, GPS und Differenzial-GPS sind diese leistungsfähige Werkzeuge, um Herausforderungen wie die Integration neuer Funktionen, Interfaces und Komponenten zu meistern. Sie bieten ein breites Spektrum an Möglichkeiten – sowohl für die FEV als auch für Partner und Kunden. „Als flexible Plattform spielen die Fahrzeuge eine wichtige Rolle in der Entwicklung und Optimierung unserer Steuerungsalgorithmen“, erklärt Stephan Tarnutzer, Vice President Electronics und Leiter des Centers of Excellence „Smart Vehicle“ bei FEV. „So ermöglichen sie es unseren Ingenieuren, ihre Innovationen bei ADAS und automatisiertem Fahren erfahrbar zu machen. Zudem kann diese Plattform auch Partnern und Kunden als Basis für gemeinsame „Proof-of-Concepts“ angeboten werden und um neue Technologien und Feature zu demonstrieren.“ Per Live-Stream, der rein über die Vehicle-2-Network-Anbindung des Fahrzeugs realisiert wird, wird die autonome Fahrt an den FEV-Messestand übertragen und kann dort in Echtzeit verfolgt werden.

Elektrische Antriebssysteme für unterschiedliche Anwendungsfälle
Um die Komplexität bisheriger E-Antriebssysteme mit Motor-Getriebe-Einheit und separatem Inverter zu verringern, stellt FEV gleich zwei Lösungen vor, die Getriebe, E-Maschine und Leistungselektronik zu einer kompakten Einheit zusammenfassen. Beide Systeme eigen sich für die Realisierung von E-Antrieben, BEV oder P4-Hybriden in Pkw sowie leichten Nutzfahrzeugen.

Eine sehr kompakte Lösung bietet die koaxial bauende, hochintegrierte Eingang-Variante mit zusätzlicher Abkoppel- bzw. Neutralfunktion. Der integrierte E-Motor liefert eine Leistung von 230 kW und ein Achsdrehmoment von rund 3.500 Nm. Besonderes Augenmerk in der Entwicklung wurde auf das Kühl- und Schmiersystem gelegt, bei dem Elektromotor, Inverter und Getriebe in einen gemeinsamen Kreislauf eingebunden sind, der mittels einer Niederdruck-Kreiselpumpe mit geringer Leistungsaufnahme betrieben wird. Das System eignet sich für die universelle Anwendung als reiner Elektroantrieb oder als elektrische Hinterachse in Hybridfahrzeugen.

Kurze Markteinführungszeiten durch Nutzung von Serienbauteilen standen bei der Entwicklung des zweiten E-Antriebssystems im Vordergrund. Dieses verfügt über ein voll lastschaltfähiges Zweigang-Getriebe, um auch den Bereich elektromotorischen Fahrens bei hohen Fahrzeug-geschwindigkeiten abzudecken. Die Elektromaschine ist achsparallel angeordnet und bietet somit viele Freiheitsgrade in Bezug auf die Übersetzungswahl.

Beide Varianten elektrischer Antriebssysteme unterstützen sowohl Rekuperation als auch Segelbetrieb. Mit Blick auf Leistung und Drehmoment sind beide Lösungen skalierbar und bieten damit hohe Flexibilität für unterschiedliche Fahrzeuge.

Stationäre Energiespeicher aus Elektrofahrzeug-Batterien
Einen weiteren Aspekt der E-Mobilität bringt die erst im September in die FEV Gruppe integrierte EVA Fahrzeugtechnik GmbH in das Produktportfolio ein: EVA stellt einen stationären Stromspeicher für regenerative Energien vor, der ausgedienten Fahrzeugbatterien zu einem zweiten Leben verhilft. Die Speicher sind einerseits für den privaten Haushalt interessant, eignen sich in größeren Ausbaustufen aber auch für Industrieunternehmen, die ihren Bedarf ganz oder teilweise über eigene Solaranlagen oder Windräder abdecken wollen.

Diskussionsplattform: „Zero CO₂ Mobility”-Konferenz
Rund einen Monat nach dem diesjährigen ACK lädt FEV zur ersten eigenen Konferenz zum Thema “Zero CO₂ Mobility”. Diese bietet eine strategische Diskussionsplattform für Experten und thematisiert die Potenziale und Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Energiespeicher – von der Batterietechnik bis hin zu unterschiedlichen Arten regenerativer Kraftstoffe.
„Immer stärker kristallisiert sich bei Experten die Erkenntnis heraus, dass die Elektrifizierung zwar ein wichtiges, jedoch keinesfalls ausreichendes Mittel ist, um eine CO₂-neutrale Mobilität zu erzielen“ erklärt Professor Stefan Pischinger als Schirmherr den Hintergrund der Konferenz. „Gerade wenn man die Betrachtung von Tank-to Wheel auf Well-to-Wheel ausweitet, gewinnen alternative Kraftstoffe an Bedeutung, um eine nachhaltige und schadstoffarme Mobilität zu gewährleisten.“

Interessenten können das Programm sowie das Anmeldeformular einsehen unter: www.fev.com/zero-co2-mobility