EMV-Kabine im neuen Testzentrum für Elektrofahrzeuge       Foto: Fraunhofer IISB / Kurt Fuchs

EMV-Kabine im neuen Testzentrum für Elektrofahrzeuge Foto: Fraunhofer IISB / Kurt Fuchs

Das neue Testzentrum in Erlangen, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Innovations- und Investitionsprogramms Bildung und Forschung der Bundesregierung mit rund 4 Mio. Euro bezuschusst wurde, verfügt über speziell zugeschnittene Analyse- und Prüfeinrichtungen für elektrische Antriebe und Energiespeicher, elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und Zuverlässigkeit.

Das Kernelement bildet ein klimatisierbarer Allrad-Rollenprüfstand, mit dem Elektrofahrzeuge unter arktischen wie auch unter hochsommerlichen Bedingungen erprobt werden können. So lassen sich relevante Faktoren wie Fahrzyklus und Fahrweise bei der Ermittlung der Reichweite mit einer Batterieladung berücksichtigen: Auch Nebensysteme wie beispielsweise die Innenraumklimatisierung, die Heizungen für Innenraum und Scheiben oder auch die Beleuchtung beeinflussen bekanntlich neben den sehr stark temperaturabhängigen Eigenschaften der Batterie die Reichweite.

Minimierung des Gesamtenergiebedarfs

Ein Entwicklungsziel der Fraunhofer-Forscher ist deshalb die Minimierung des Gesamtenergiebedarfs der Elektrofahrzeuge durch ein optimiertes Wärmemanagement, durch hoch effiziente Leistungselektronik und energieeffiziente Nebenaggregate. Auf dem Antriebsprüfstand können dazu unter anderem Wirkungsgradkennfelder elektrischer Fahrzeugantriebe ermittelt und Steuer- und Regelalgorithmen optimiert werden.

EMV

Obwohl die in Hybrid- und Elektrofahrzeugen umgesetzten elektrischen Leistungen um ungefähr einen Faktor 100 über denen in heutigen Autos liegen, sollen diese Fahrzeuge beispielsweise weder Radios noch Handys stören und sich umgekehrt durch diese und andere elektrische Geräte auch nicht in ihrer Funktion beeinträchtigen lassen. Für entsprechende Forschungsarbeiten und Untersuchungen verfügt das Testzentrum über eine mit PKWs befahrbare EMV-Zelle.

Batterie

Ein besonderes Augenmerk der Erlanger Forscher gilt der zentralen Komponente von Elektrofahrzeugen, der Batterie. Umfangreiche Testeinrichtungen erlauben elektrische und thermische Untersuchungen sowohl von Einzelzellen als auch von kompletten Fahrzeugbatteriesystemen und der dazu gehörenden umfassenden Elektronik zur Überwachung und Steuerung. Dank eines speziell geschützten Prüfcontainers außerhalb des Testzentrums können die Forscher die Energiespeicher dabei bis an ihre Leistungsgrenzen – und bei Bedarf auch etwas darüber hinaus – belasten, um beispielsweise die Betriebssicherheit von Batterien zu untersuchen.

Angebot zur Nutzung und Kooperation

Das neue Testzentrum für Elektrofahrzeuge des Fraunhofer IISB stellt auch ein Angebot an die Fahrzeugindustrie zur Nutzung und Kooperation dar. Es bietet insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen einen nach Fraunhofer-Angaben „kostengünstigen Zugang zu einzigartiger Prüftechnik und Beratungskompetenz“.

Im Rahmen der Fraunhofer-Systemforschung Elektromobilität ist das neue Testzentrum Teil eines Prüfstand-Gesamtkonzepts, um alle Aspekte der Elektromobilität abzudecken. Dies umfasst neben den Einrichtungen des IISB in Erlangen Prüfstände für Akustik in Stuttgart, Betriebsfestigkeit in Darmstadt und Crash-Sicherheit in Freiburg. (av)