Das Projekt "Teilvorhaben: modulare Absicherung, IT Sicherheitsarchitektur, Bewegungsregelung und sicheres Anhalten, AUTOelfe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Fahrzeugtechnik durchgeführt. Konzeption und Umsetzung der modularen Absicherung: Die Absicherung erfolgt nicht wie üblich in Abhängigkeit der Integrationsstufen von Komponenten und Systemen mit einem Schwerpunkt auf dem Gesamtsystem. Stattdessen wird das Gesamtsystem in Module eingeteilt, welche individuell abgesichert werden. Der Parameterraum der einzelnen Module wird dadurch übersichtlicher und der Aufwand für Gesamtsystemtests reduziert. Schlussendlich sollen Updates der Module oder dessen Austausch möglich sein, ohne dass eine Absicherung des Gesamtsystems notwendig wird. Anforderungs-, Fähigkeiten- und Szenarien-Kataloge zur Absicherung: Die Absicherung erfolgt anhand eines Sicherheitsnachweises, indem fahraufgabenspezifische Anforderungen einer Route mit den Fähigkeiten des automatisierten Fahrzeugs abgeglichen werden. Dabei werden mehrere Anforderungs- und Fähigkeitslevel unterschieden, die zu einer Kategorisierung des Streckennetzwerks beitragen. Je nach Level werden entsprechende Testszenarien entwickelt, die nach erfolgreichem Testen eine Freigabe der verschiedenen Streckenabschnitte gewährleisten. Die unterschiedlichen Anforderungslevel der Streckenabschnitte lassen zudem eine graduelle Absicherung zu, sodass eine frühzeitigere Freigabe erfolgen kann. Konzeption und Umsetzung einer IT-Sicherheitsarchitektur: Nach dem Grundsatz 'No Safety without Security' werden basierend auf einer Bedrohungsanalyse informationstechnische Maßnahmen zur Abwehr von Angriffen auf das Fahrzeug und zum Schutz der Privatsphäre der Insassen angewendet. Konzeption und Umsetzung der Fahrdynamikzustandsschätzung: Bestimmt den momentanen Ist-Zustand der Fahrzeugbewegung mit bestmöglicher Güte: Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung in drei Dimensionen, Orientierung (Roll-, Nick-, Gierwinkel) und deren Rate (u.a. Gierrate) sowie die Koordinatensystemsbezüge, woraus sich auch der Schwimmwinkel ableitet. Konzeption und Umsetzung der Fahrdynamik- und Trajektorienregelung: Die zu entwickelnde Fahrzeugplattform verfügt über elektrische Radnabenantriebe, die es erlauben, Lenkwinkel und Antriebsmomente an den vier Rädern unabhängig voneinander vorzugeben. In Kombination mit den hohen maximalen Lenkwinkeln von bis zu 90° ist es möglich, Gierwinkel, Kurswinkel und Geschwindigkeit des Fahrzeugs unabhängig voneinander einzuregeln und daher mit konventionellen Fahrzeugen nicht darstellbare Manöver zu realisieren. Im Rahmen des Projekts wird eine Regelungsarchitektur entwickelt, die die Vorteile der neuartigen Fahrzeugstruktur ausnutzt und die automatisierte Bewegung des Fahrzeugs unter Beachtung von Komfort- und Sicherheitsaspekten sicherstellt. Konzeption und Umsetzung der Funktion Sicheres Anhalten: Die Funktion 'Sicheres Anhalten' ist in der Lage, die hochautomatisierten Fahrzeugausprägungen des Projekts UNICARagil jederzeit in einen sicheren Zustand zu versetzen. Sie dient als Rückfallebene für den automatisierten Betrieb im Fall von Degradationen wesentl. Fahrzeugkomponenten. (Text gekürzt)
Das Projekt "Design OptiMisation for efficient electric vehicles based on a USer-centric approach (DOMUS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Idiada Automotive Technology SA durchgeführt. The DOMUS project aims to change radically the way in which vehicle passenger compartments and their respective comfort control systems are designed so as to optimise energy use and efficiency while keeping user comfort and safety needs central. Although a more thorough understanding of thermal comfort over recent years has led to significant increases in energy efficiency through better insulation and natural ventilation, substantial room for improvement still exists. With Electric Vehicles (EVs) in particular, which are emerging as the most sustainable option for both satisfying the future mobility needs in Europe and reducing the impact on the environment, inefficiencies must be minimized due to their detrimental effect on the range. Starting with activities to gain a better understanding of comfort, combined with the development of numerical models which represent both the thermal and acoustic characteristics of the passenger compartment, DOMUS aims to create a validated framework for virtual assessment and optimization of the energy used. In parallel, innovative solutions for glazing, seats, insulation and radiant panels, will be developed along with controllers to optimize their performance individually and when operating in combination, the optimal configuration of which will be derived through numerical simulation. The aim is that the combined approach of innovating at a component level together with optimising the overall configuration will deliver at least the targeted 25% improvement in EV range without compromising passenger comfort and safety. Furthermore, the project will demonstrate the key elements of the new approach in a real prototype vehicle. As such DOMUS aims to create a revolutionary approach to the design of vehicles from a user-centric perspective for optimal efficiency, the application of which will be key to increasing range and hence customer acceptance and market penetration of EVs in Europe and around the world in the coming years.
Das Projekt "Teilvorhaben: ABT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ABT SPORTSLINE GmbH durchgeführt. Die im Projekt entwickelte Batterie soll, um die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit nachzuweisen, in einem Versuchsträger installiert und ausgiebig getestet werden. Hierfür soll ein Hochleistungsfahrzeug aufgebaut werden, welches die Ziele und Vorteile der Hybrid-Batterie ausnutzen und demonstrieren kann. Auf der einen Seite soll aus minimalem Gewicht ein Maximum an Leistung generiert werden, auf der anderen Seite eine hohe elektrische Reichweite erreicht werden. Durch die enge Verbindung der ABT Sportsline zur Marke Volkswagen werden wir hier auf ein Fahrzeug aus dem Konzern zurückgreifen. Der Plan ist die Hybridisierung eines Sportwagens um Performance und Reichweite verknüpfen zu können. Die ersten Machbarkeitsstudien wurden bereits durchgeführt, und ein positives Fazit gezogen. Aktuell gibt es kein Hybrid-Fahrzeug auf dem Markt, das eine vernünftige Reichweite mit einem sportlichem Fahrverhalten verbindet. Durch die praktizierte Auslegung der Zellen in Richtung Hoch-Energie ODER Hoch-Leistung ist eine Kombination der Ziele Leistung und Reichweite gegenläufig und nicht vereinbar. Durch die Entwicklung in diesem Projekt soll es gelingen ein Fahrzeug zu bauen, dass diese beiden Ziele vereint. M1.6 - Leistungsdaten, Funktionen, Schnittstellen Komponenten (M8) M1.7 - Finales Lastenheft (M11) M2.1 - Fahrzeugsteuerung umgesetzt (M20) M2.6.1 - B0 Muster Energiemanagement (Einzelfunktionen) (M18) M2.6.2 - Freigabeversion Energiemanagement (Gesamtfunktion) (M32) M2.6.3 - Betriebsoptimierung Fahr- und Ladebetrieb abgeschlossen (M36) M6.1 - Bauteiladaption an Fahrzeugschnittstellen (M29) M6.3 - Rollout Fahrzeug und Funktionstest der Geräte (M31) M7.1 - Teststrategie beschrieben und abgestimmt (M9) M7.2.1 - Teststrategie in Laborprüfstruktur implementiert (M30) M7.2.2 - Beginn Labortest und Feldtests (M31) M7.3 - Testergebnisse zusammengeführt und präsentiert (M36)
Das Projekt "Teilvorhaben: Batteriesimulation, Betriebsstrategien und Gesamtsystemtests, intelligente Batteriesystemprüfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) - Institutsteil Kassel durchgeführt. Ein Problem bei Li-Ionen Batterien ist, dass Leistungsfähigkeit und Energieinhalt nicht getrennt voneinander ausgelegt werden können, welches in Bezug auf Bauraum/ Gewicht meist zu einem nicht optimalen Batteriedesign für das jeweilige Fahrzeug führt. Je nach Anwendung werden entweder Hochenergiezellen oder Hochleistungszellen verwendet. Hochenergiezellen besitzen eine höhere Energiedichte als Hochleistungszellen, können jedoch bei gleichem Volumen weniger Leistung aufnehmen oder abgeben. Da eine Anwendung von Hochleistungszellen die Reichweite des Fahrzeuges meist stark einschränkt, werden überwiegend Hochenergiezellen in den Fahrzeugen eingesetzt, welches jedoch zu geringeren Leistungen beim Beschleunigen oder Rekuperieren führt. Projektziel ist es daher durch die Entwicklung und den Aufbau eines modularisierten hybriden Energiespeichers die Faktoren Reichweite, Kosten, Kühlbedarf, Leistung und Lebensdauer von E-Kfz zu verbessern bzw. modular aufeinander abzustimmen. Im Gegensatz zu bisherigen Projekten wird die hybride Batterie dabei nicht über Stromrichter aufgebaut, sondern aus Gewichts- und Kostengründen direkt auf der DC-Seite verschaltet (direktgekoppelt). Ziel des Teilvorhabens ist daher insbesondere die elektrische Auslegung des hybriden-Speichers über Batteriesimulationen, die simulationsgestützte Ausarbeitung von Betriebsstrategien für den hybriden Speicher sowie die Durchführung von Gesamtsystemtests mit dem aufgebauten Fahrzeug-Demonstrator. Das Teilvorhaben sieht zunächst vor das am IWES entwickelte Simulationsmodell für Li-Ionen Batterien und Zellen (ISET-LIB) für die Simulation direkt parallel geschalteter Zellen weiterzuentwickeln. Anschließend werden mit dem Simulationsmodell Auslegungskriterien und Betriebsstrategien erstmalig entwickelt und gemeinsam mit den Projektpartnern in das BMS implementiert. Nach Umsetzung des Konzeptes führt IWES die Gesamtsystemtests durch und entwickelt dazu an die hybride Batterie angepasste Teststrategien.
Das Projekt "Teilvorhaben: Systemintegration und Entwicklung von Aufbau- und Verbindungstechniken sowie Ansteuerverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Bosch GmbH durchgeführt. Intelligente und nachhaltige Mobilität ist ein zentrales Ziel der neuen Hightech-Strategie. Forschungsarbeiten zu Elektroniksystemen für die Elektromobilität sowie automatisiertes, elektrisches Fahren leisten hier wesentliche Beiträge. Für eine höhere Marktakzeptanz von Elektrofahrzeugen sind neben der Reichweite auch die Kosten entscheidend. Diese können durch die Steigerung der Wirkungsgrade von elektronischen Komponenten entscheidend gesenkt werden. Der aktuelle Stand der Technik zur Darstellung von hocheffizienten elektrischen Antrieben mit hoher Leistung stößt an seine Grenzen. Ziel im Forschungsprojekt H3Top ist es, die Leistung über eine höhere Spannungslage zu erhöhen und gleichzeitig die Effizienz zu steigern. Dazu soll eine neuartige Wechselrichtertopologie für den Einsatz im Traktionsantrieb in Elektrofahrzeugen erforscht und weiterentwickelt werden. Zum Einsatz kommen dabei vorhandene kostengünstige 650 V-Halbleiterbauteile, wodurch positive Skaleneffekte erwartet werden. Außerdem werden die Themen Bauraum, Lagerströme, EMV, Ausfallsicherheit/Verfügbarkeit und Geräuschemission untersucht, da sie weiteres Potential zur Nutzerakzeptanz versprechen.
Das Projekt "Teilvorhaben: intelligentes Energie- und Leistungsmanagement" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ABT SPORTSLINE GmbH durchgeführt. Vor allem im gewerblichen Lieferverkehr hat die Elektro-Mobilität die besten Chancen wirtschaftlich rentabel etabliert zu werden. Da in diesem Einsatzfeld die Zuladung die wichtigste Rolle spielt, soll durch reine Softwarelösungen (kostengünstig) die Effizienz der Fahrzeuge durch Anpassung der Leistungsdaten an den Beladungszustand deutlich gesteigert werden. Abhängig von der Beladung durch Fracht, am Beispiel Deutsche Post Paketzustellung verdeutlicht, soll die Motorsteuerung anhand von Serien- Sensorik angepasst werden. Durch vorausgehende Projekte (Schaufenster Elektromobilität und eETour Allgäu) konnte ein signifikanter Mehrverbrauch bzw. Mehrverschleiß an den Fahrzeugen durch zu hohe Leistungswerte und somit unnötigen Verbrauch und Verschleiß im Teil- und Leerem Beladungszustand festgestellt werden. Gleichzeitig wird diese Performance aber bei Vollladung unbedingt gebraucht. Eine einfache Reduzierung der Leistung ist daher nicht möglich, da sonst die minimal geforderte Steigfähigkeit bzw. Endgeschwindigkeit bei voller Beladung nicht mehr erreicht würde. Bei niedriger und mittlerer Beladung führt das zu entsprechender 'Über-'Performance, welche durch die Fahrer ausgenutzt wird und somit der Reifenverschleiß und der Energieverbrauch drastisch ansteigen. Durch eine ladungsabhängige Momentsteuerung soll dieser Effekt aus-geglichen werden und somit die Kosten für den Betreiber deutlich gesenkt werden. AP 1 Lokale Schnittstellen und Kommunikationsentwicklung unter Einbeziehung firmenspezifischer Rahmenbedingungen AP 2 Entwicklung einer zuladungsabhängigen Motorsteuerung AP 3 Testläufe innerhalb der Implementierungsphasen AP 4 Auswertung, Erfahrungen, Verbesserungsmöglichkeiten umsetzen AP 5 Aufbau des modularen Systems bei Pilotkunden.
Das Projekt "Teilprojekt: Bauteilidentifikation, LCA Fahrzeug-Nutzungsszenarien, Handbuch Multi-Materialbauweise" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Volkswagen AG durchgeführt. Das Ziel der Open Hybrid LabFactory ist die Entwicklung von Materialien und Produktionstechniken für den wirtschaftlichen und funktionalen Leichtbau, um im Rahmen eines 'demokratisierten Leichtbaus' Fahrzeugkarosserien herzustellen, die nicht nur die Nachhaltigkeitsaspekte der Mobilität fördern, sondern auch die wirtschaftliche Produktion von z.B. Klein- und Mittelklassefahrzeuge in der Großserie ermöglichen. Im Projekt MultiMaK2 werden Design und Bewertungstools für nutzungsgerecht ökologisch optimierte Multi-Material-KFZ-Bauteilkonzepte in der Großserie entwickelt. Die entwickelten Design- und Bewertungstools sowie die bereits etablierten Softwarelösungen werden im sogenannten Life Cycle Design & Engineering Lab als durchgängige Toolkette realisiert. Die Hauptziele der Volkswagen AG dabei sind im Bereich der Konstruktion/Simulation die Identifikation für die Multi-Materialbauweise geeigneter Bauteile/Fahrzeugteilbereiche sowie deren Priorisierung für die weitere Bauteilgestaltung/-auslegung im Projekt und im Bereich der Umweltbewertung über den Lebenszyklus die Ableitung des Nutzungsphasenmodells zur Umweltbilanz-Bewertung auf Basis des künftigen Standardfahrzyklus WLTP. Abgeleitet aus der Problemlage und dem damit verbundenen Handlungsbedarf sowie den hieraus resultierenden Zielen leitet Volkswagen federführend die APs 3.1 und 4.3. Im AP 3.1 erfolgen Identifikation und Priorisierung von Bauteilen mit großem Potential für die Multi-Material-Bauweise in der Großserie. Als Grundlage dienen die Arbeiten im Projekt MultiMaK, insbes. die definierten Nutzungsszenarien, sowie Erfahrungen aus abgeschlossenen und laufenden Serienprojekten. Im AP 4.3 erfolgen Erarbeitung der methodischen Grundlagen zur Modellierung der Fahrzeugnutzungsphase und Abstimmung der Bildung von Szenarien sowie der Randbedingungen. Durch die Mitarbeit an diversen weiteren APs werden nahezu alle APs durch eigene Inhalte begleitet; die übrigen APs werden im Rahmen der Projekttreffen mit einbezogen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung des Erkundungsfahrzeugs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fritz Rensmann, Maschinenfabrik, Diesellokomotiven, Getriebe GmbH & Co. KG durchgeführt. Gemeinsam mit den Partnern soll ein Basisfahrzeug entwickelt werden, dass die Anforderungen an das Gesamtsystem weitestgehend erfüllen kann: - Flexible Montageplattform für Sensorik und Datenverarbeitung - Schnittstelle zu den Steuerungssystemen der Partner zur autarken Steuerung des Fahrzeugs im Einsatz - Umfassende Berücksichtigung möglichst vieler Anforderungen aus dem späteren Einsatzbereich mineralischer Abbaubetriebe - Erprobung und Optimierung des Fahrzeugs im praktischen Bergbaueinsatz Montageplattform: Die Anforderungsliste für die Montageplattform wird in Kooperation mit den Projektpartnern definiert. Neben der bloßen mechanischen Adaption der gesamten Sensorik sind die Einsatzanforderungen der Sensoren (Schwingungen, Ausrichtung, Sichtfeld et.) umzusetzen. Schnittstellen: Die autonome Steuerung des Fahrzeugs erfordert die Berücksichtigung der unterschiedlichen Bordrechnersysteme und die softwareseitige Anbindung der Schnittstellen an die bordeigene Umrichtersteuerung der Fahrmotoren. Umgebungsanpassung: Dieser Definitionsbereich erfordert eine Analyse der Ziel-Abbaubetriebe bezüglich klimatischer Umgebungsbedingungen, Steckenlängen/ Reichweite oder Untergrundbeschaffenheit. Erprobung und Optimierung: Im Rahmen eines Probebetriebs in einem exemplarischen Forschungsbergwerk werden Realdaten gesammelt und der praktische Betriebseinsatz des Roboters dokumentiert. Geplant ist, 4 Mitarbeiter für das Projekt einzusetzen. Für die Projektierungsphase und die Schnittstellenfestlegung zu den Projektpartnern werden 2 Ingenieure eingesetzt, in der Umsetzungsphase kommen ein CAD-Zeichner und ein Elektrotechniker dazu. Im Rahmen des Vorhabens wird das Erkundungsfahrzeug entwickelt, gebaut und im Rahmen des Probebetriebes optimiert.
Das Projekt "Teilvorhaben Markscheiderische Initialisierung und Laufendhaltung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MILAN Geoservice GmbH - Büro Schwarze Pumpe durchgeführt. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die hochselektive, effiziente und im höchsten Maße sichere Gewinnung mineralischer Rohstoffe insbesondere Seltener Erden aus 'heimischen' vorhandenen Lagerstätten sowie für die Erkundung neuer Lagerstätten. Das erfordert eine innovative Abbau-technologie, die auch dynamische Veränderungsprozesse und der damit erhöhten Planungssicherheit Rechnung tragen kann. Dazu wird im Rahmen des interdisziplinären Forschungsvorhabens UPNS4D+ erstmalig ein untertägiges Lagerstätten-Positionierungs-, Navigations- und Mapping-System in Form eines mobilen autonomen und intelligenten Roboter-systems entwickelt. In diesem Teilvorhaben erfolgt die markscheiderische Initialisierung und Laufendhaltung aufzumessender untertägiger Strecken als Sollvorgabe sowie die Aufbereitung von Auszügen des Risswerkes und des Lagerstättenmodells (3D-Punktwolke im Bergwerkskoordinatensystem).
Das Projekt "Hamburger Elektrobus Demonstration - HELD" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Institut für Kraftfahrzeuge durchgeführt. Begleitung des Einsatzes von Plug-In und batterieelektrischen Stadtbussen auf der Innovationslinie der Hamburger Hochbahn. Dabei Bewertung der Fahrzeugeffizienz und Klimawirksamkeit, Geräuschemissionen und betrieblicher Leistungsfähigkeit. Ausarbeitung von Empfehlungen zum Einsatz auf anderen Linienbündeln unter Berücksichtigung der Ladeinfrastruktur. AP 1 Aggregation der betrieblichen Messdaten, AP 2 Modellierung und Simulation AP 3 Messung der Geräuschemissionen AP 4 Übertragung auf andere Netzteile AP 5 Fahrerbefragung AP 6 Evaluation der betrieblichen Leistungsfähigkeit AP 7 Projektmanagement und Dokumentation.
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| Bund | 56 |
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| Förderprogramm | 56 |
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| offen | 56 |
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| Lebewesen & Lebensräume | 30 |
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