Wirtschaftsförderung und Technologietransfer Schleswig-Holstein GmbH

1. Wirtschaftsförderung und TechnologietransferSchleswig-Holstein GmbH Thema: Erfahrungen bei der Generierung von FuE-Projekten im Rahmen der Netzwerkarbeit im ZIM-NEMO-Produktions-Netzwerk „EasyDrive-Hybrid“ Ort: BMWi - Berlin Datum: 16. Juni 2010

2. WTSH – „EasyDrive – Hybrid für Nutzfahrzeuge“ Die Idee: Bildung eines ZIM-NEMO-geförderten Produktionsnetzwerkes: Zur Entwicklung eines nachrüstbaren Hybridantriebes für Nutzfahrzeuge und Busse. Mit dem Ziel, möglichst viel Energie im Fahrzeug zurückzugewinnen. Es soll ein Hybridsystem entstehen, das auch auf der Autobahn und im Stand elektrischen Strom erzeugen kann.

3. WTSH – „EasyDrive - Hybrid“ Der Anstoß: Automotive – Made in Schleswig-Holstein Ein Konstrukteur fragte nach Förderungsmöglichkeiten für die Entwicklung eines Wirbelschleppen-Rotors, der hinter einem Nutzfahrzeug zur Unterstützung der Lichtmaschine eingesetzt werden soll.Eine Woche später besuchte mich ein Architekt, der mir eine Solarfolie vorstellte, die als Planenersatz auf einem Nutzfahrzeugdach zur Stromerzeugung angebracht werden kann.

4. WTSH – „EasyDrive – Hybrid für Nutzfahrzeuge“ Aufgabe des Netzwerks Der Prototyp soll folgende Aufgaben erfüllen: „Strom soll im Stand (Solarpaneele), während der Fahrt (Wirbelschleppenrotor + Lineargeneratoren), beim Gasgeben (TEG) und Bremsen (Rekuperation) erzeugt werden“. Vor der Serienfertigung werden diese Ideen technisch und wirtschaftlich genau betrachtet. Wirbelschleppen- Windrotor 1,5 kWh 30 m² Solarpaneele 0,8 kWh Touchscreen- Darstellung Additiv- Erzeuger Wirbelschleppen- Windrotor 1,5 kWh elektrische Motorkühl-wasserpumpe und Elektrolüfter E-Motor/ Generator 100 kW Rekuperation 12 kWh Lineargeneratoren 6 kWh Thermoelektrische Generatoren 2 kWh LiFePO-Akku 12 kWh Erste Berechnungen zeigen, das die Antriebsleistung von EasyDrive-Hybrid ca. 21 kWh betragen wird und für ca. 50 Beschleunigungsvorgänge je Stunde ausreicht.

5. WTSH – „EasyDrive – Hybrid für Nutzfahrzeuge“

6. WTSH – „EasyDrive – Hybrid für Nutzfahrzeuge“ Der Hybridantrieb bestehend aus: • Elektromotor/Generator (Weier Elektroantriebe GmbH Eutin) • Leistungselektronik/Fahrfunktionssteuerung (ESW Wedel/Teyfel GmbH) • Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator (O.M.T. GmbH Lübeck) • Batterie- und Thermomanagement (REAPsystems Ltd. England) • Systemintegration: Fachhochschule Kiel – Institut für Mechatronik/ESW Wedel • Einbau: Flensburger Fahrzeugbau Gesellschaft (FFG) mbH Flensburg Fotos: Telma-Retarder/CORE

7. WTSH – „EasyDrive – Hybrid für Nutzfahrzeuge“ Zusätzliche Stromerzeuger bestehend aus: • Lineargeneratoren (Thate GmbH Preetz, disty communication gmbh Kiel und Weier Elektroantriebe GmbH Eutin) • Thermoelektrische Generatoren (F&F Lasertechnik GmbH Neustadt/Holstein und Fraunhofer IPM) • Wirbelschleppenrotor (Ingenieurbüro Friese & Partner Teutendorf und Fachhochschule Lübeck) Foto: Friese/Internet

8. WTSH – „EasyDrive – Hybrid für Nutzfahrzeuge“ Additiv-Erzeuger bestehend aus: • Elektrolyseur: h-tec Wasserstoff-Energiesysteme Lübeck • Systemintegration und Prüfstandsmessungen: FFG GmbH Flensburg Additiv-Erzeuger: Ein h-tec-Elektrolyseur erzeugt an Bord des Hybrid-Nutzfahrzeugs mit regenerativem Strom ein Wasserstoff-Gasgemisch zur Anreicherung des Motors, um Schadstoffemissionen zu senken. Auf dem Motorenprüfstand bei der FFG GmbH werden Tests gefahren, um das Schadstoffminderungspotenzial zu ermitteln. Fotos: h-tec/Internet

9. WTSH – „EasyDrive – Hybrid für Nutzfahrzeuge“ Schnittstelle Fahrer Touchscreen: Ein wichtiger Faktor im Effizienz-Konzert ist der Fahrer – er verantwortet etwa 30 Prozent des Verbrauchs. Die Firma Teyfel wird ein Touchscreen-Panel mit entsprechender Visualisierungs-Software entwickeln, um dem Fahrer den Batterieladezustand sowie die Leistungen der Stromerzeuger anzuzeigen. Fahrfunktionssteuerung: Beim elektrisch-unterstützten Fahren muss das Spiel zwischen Maschine und Elektromotor alle Anforderungen an Komfort und Effizienz erfüllen. Dies geschieht durch eine geschickte Integration der Fahrfunktionen, ohne dabei im Wesentlichen in das Motormanagement des Nutzfahrzeugs einzugreifen. Wir adaptieren unser System und passen es dem Dieselmotor an. bestehend aus: • Touchscreen-Panel: Teyfel Automation GmbH Groß Schenkenberg • Fahrfunktionssteuerung: Teyfel Automation GmbH Fotos: Citroen PSA/Vossloh

10. DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC WTSH – „EasyDrive – Hybrid für Nutzfahrzeuge“ Der Hybridantrieb • Drehzahl-Signal • Kupplungs-Signal • Brems-Signal • Motor läuft • Gangkontrolle • Anti-Blockier-System • Schlupfregelung • Generatorbetrieb = Rekuperation • Elektrobetrieb = Fahrunterstützung Fahrfunktions- Steuerung CORE Elektromotor und Generator LiFePo Batterie Rückspeisefähiger Umrichter 600 VDC Stromerzeuger SuperCap Stromerzeuger 28 VDC Stromerzeuger • Bordnetzversorgung • Additiverzeuger • elektrische Motorwasserpumpe • elektrischer Lüfter • Thermoelektrische Generatoren (TEG) • Wirbelschleppenrotor • Solarpaneele • Lineargeneratoren

11. WTSH – „EasyDrive – Hybrid für Nutzfahrzeuge“

12. Die Erfahrungen: Verständigung: Viel persönlich vor Ort und übers Telefon. Mitarbeit: Sehr gut, bis auf wenige Ausnahmen. Eigenanteil: Ist bei 9 von 10 Unternehmen kein Problem gewesen. Netzwerkvereinbarung: Kein Problem, bis auf eine. FuE-Bereitschaft: Läuft langsam an und wird dann immer schneller. Identifikation: Sehr groß und die Firmen sind stolz auf das Projekt. WTSH – „EasyDrive - Hybrid“ Automotive – Made in Schleswig-Holstein

13. WTSH – Ihre „One-Stop-Agentur“ Ansprechpartner Dr. Karsten Pankratz Netzwerkmanager Dipl.-Ing. Ingo Buck Netzwerkmanager Innovationsberater der WTSH Mehr Infos unter: www.easydrive-hybrid.de www.zim-bmwi.de