Fraunhofer IISB mit E-Sportwagen „IISB-ONE“

Zehn Jahre Entwicklung – jetzt Rollout

Das Erlanger Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB stellte jetzt seinen Elektrosportwagen „IISB-ONE“ vor, ein für Anpassungen offenes Erprobungsfahrzeug für leistungselektronische Fahrzeugkomponenten. Aus der Pressemitteilung: “Besonders durch das erreichte Projektziel Straßenzulassung baut das Institut seine Systemkompetenz auf dem Gebiet der Elektromobilität weiter aus. Zur Realisierung des elektrischen Antriebstrangs kamen ausschließlich am IISB entwickelte Systeme zum Einsatz. Das modulare Fahrzeugkonzept ermöglicht die flexible Integration zukünftiger Entwicklungen.”

[note Straßenzugelassenes Erprobungsfahrzeug „IISB-ONE“ bei einer Testfahrt im Nürnberger Stadtverkehr. Der IISB-ONE ist komplett mit am Fraunhofer IISB entwickelten und aufgebauten Komponenten elektrifiziert, vom Energiespeicher über das fahrzeuginterne Energiemanagement bis hin zur hochintegrierten Antriebseinheit. Foto © Kurt Fuchs, Fraunhofer IISB]

Seit mehr als zehn Jahren entwickelt das Fraunhofer IISB leistungselektronische Komponenten für batterie- und hybridelektrische Fahrzeuge. Das Portfolio umfasst elektrische Antriebssysteme, integrierte Umrichter, isolierende und nicht-isolierende DC/DC-Wandler sowie Ladegeräte und Batteriespeichersysteme. Um diese Komponenten im Verbund und unter Praxisbedingungen erproben zu können, wurde nun das Erprobungs- und Demonstrationsfahrzeug „IISB-ONE“ vorgestellt. Das Fahrzeug basiert auf einem Chassis der früheren Firma Artega und ist ausschließlich mit IISB-Komponenten ausgestattet. Diese wurden in verschiedenen Forschungsprojekten und in Kooperationsprojekten mit der Automobilindustrie entwickelt.

Durch umfangreiche Komponenten- und Fahrzeugtests sowie die Einhaltung relevanter Normen und Vorschriften konnte das Projektziel einer Straßenzulassung des „IISB-ONE“ erreicht werden. Ziel war es, nicht einfach ein funktionsfähiges Fahrzeug zu bauen, sondern darüber hinaus eine flexible alltagstaugliche Forschungsplattform zu schaffen. Die Wissenschaftler des Fraunhofer IISB nutzen die gewonnenen Erkenntnisse, um die vorhandene Systemkompetenz auf dem Gebiet leistungselektronischer Fahrzeugkomponenten und Batteriesysteme für E-Fahrzeuge weiter auszubauen.

Integriertes elektrisches Antriebssystem

Der im Fahrzeug installierte integrierte Traktionsantrieb wurde vom Fraunhofer IISB im Rahmen des BMBF-geförderten Verbundforschungsprojekts FSEM realisiert. Das System zeichnet sich durch zwei mechanisch unabhängige Einzelradantriebe mit integriertem Doppelumrichter und separater feldorientierter Regelung der beiden E-Maschinen aus. Damit ist eine freie Drehmomentverteilung auf beide Antriebsräder der Achse möglich. Insgesamt stehen pro Rad eine Antriebsleistung von 80 kW sowie ein Spitzendrehmoment von 2000 Nm zur Verfügung. Die in den Antrieb vollständig integrierte Leistungselektronik senkt sowohl den Platzbedarf als auch die Kosten und führt zu einem deutlich verbesserten EMV-Verhalten. Die Leistungselektronik nutzt erstmals neuartige intelligente Umrichterbausteine. Diese beseitigen viele konzeptionelle Schwächen heutiger Leistungsmodule.

Folgt: Intelligente Energiespeicherung und -verteilung