Ganzheitliche Optimierung energieeffizienter Antriebslösungen für Elektrofahrzeuge (GENIAL)

Um den ganzheitlichen Ansatz zu verwirklichen, arbeitet das Projekt an Verbesserungen in drei Bereichen: Energiespeicher, Motor und Zusammenspiel aller elektrischen Komponenten. Mit der Speicherung der immer wieder kurzzeitig auftretenden Bremsenergie in einem Superkondensator, statt wie bisher üblich in der Lithium-Batterie, werden Leistungsverluste vermieden und die Zahl der Ladezyklen verringert. Zusätzlich werden Spannungswandler und E-Motor mit neuartigen Regelungsverfahren optimal aufeinander abgestimmt, um weitere Energieverluste zu minimieren. Durch neue Mess- und Simulationsverfahren werden die genannten elektronischen Komponenten integriert, um eine gegenseitige Beeinflussung und Störgrößen im laufenden Betrieb zu minimieren.

Mit den erwarteten Ergebnissen wird das Projekt die Effizienz von E-Fahrzeuge auf mehreren Ebenen steigern: Das verbesserte Motordesign trägt zur Erhöhung der Reichweite bei. Durch den neuartigen Einsatz von Superkondensatoren wird die Leistung und Lebensdauer der Batterie signifikant erhöht. Schließlich bewirkt die Reduktion von elektronischen Störungen einen reibungslosen Betrieb und führt zu Zeit- und Kosteneinsparungen bei zukünftigen Entwicklungen.

Integrated approach for system integrated energy-efficient drive solutions for electric vehicles

A high efficiency of electric vehicles requires an optimum compatibility of all components of the electric

drive system. Solutions for dynamic energy buffers, energy-efficient drive control and their integration into a
system are not yet a state of the art. The energy efficiency of hybrid and electric vehicles can drastically be
raised by new dynamic energy buffers. The use of higher clock frequencies and improved control strategies
of the inverter, coupled with an improved motor design (which reduces the coupling between inverter,
engine and vehicle) offers a potential for improving efficiency, reliability and life time combined with reduced
EMC measures and weight and volume reduction. The modeling and simulation methods for electric and
hybrid vehicles on system level have to be further developed for a reduction of future development times.
All these problems should be solved within the project.