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Laborleiter

Prof. Dr. Andreas Lohner

Prof. Dr. Andreas Lohner

Informations-, Medien- und Elektrotechnik
Institut für Automatisierungstechnik (IA)

  • Campus Deutz
    Betzdorfer Straße 2
    50679 Köln
  • Raum HW-01-29
  • Telefon+49 221-8275-2261

Projektleiter

Magnus Tobias Johannes Böh

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Forschungsprojekt DrEM-Hybrid

Entwicklung, Darstellung und Erprobung einer kostenbewussten und optimierten Antriebskombination für den individuellen Fahrbetrieb

Das erklärte Ziel des Projektes ist es, eine energetisch hocheffiziente und zugleich kostengünstige elektrische Antriebstopologie für einen PKW zu entwerfen und aufzubauen, die allradangetrieben, innerstädtisch rein elektrisch (Plug-in) und außerstädtisch mit einem effektiven Range Extender betrieben werden kann.

Woche der UmweltOlaf Metzger (Meta), Frans Thoolen (CCM) und Prof. Andreas Lohner (TH Köln) bei der Präsentation des Projektfahrzeugs auf der Woche der Umwelt beim Bundespräsident im Schloss Bellevue in Berlin (Bild: Olaf Metzger, Meta Motoren GmbH)

Auf einen Blick

Kategorie Beschreibung
Forschungsprojekt Entwicklung eines Elektro-PKW (DrEM-Hybrid) 
Leitung Prof. Dr.-Ing. Andreas Lohner 
Fakultät Informations-, Medien- und Elektrotechnik 
Institut Automatisierungstechnik 
Beteiligte Dipl.-Ing. Magnus Böh MSc. 
Projektpartner Meta Motoren- und Energie-Technik GmbH, Centre for Concepts in Mechatronics (NL) 
Fördermittelgeber EU (EUREKA) / Land NRW (Ziel 2) 
Laufzeit 2012 - 2015 
Logo NRWGefördert durch das Land NRW (Bild: MBWSV Nordrhein-Westfalen)

Um die Mobilität unserer Gesellschaft möglichst umweltverträglich weiterzuentwickeln fördert das Land Nordrhein-Westfalen gemeinsam mit den Niederlanden die Entwicklung, Darstellung und Erprobung eines innovativen, effizienten, kostengünstigen und kompakten Hybridantriebs mit elektrischem Zweiachsantriebstrang durch ein Forschungskonsortium aus einem deutschen und einem niederländischen Unternehmen sowie der Fachhochschule Köln. Bei einem Projektvolumen von rund 3,1 Mio. Euro stellt das Land NRW ca. 1,35 Mio. Euro aus dem NRW-EU Ziel2-Programm bereit. Der niederländische Projektpartner erhält eine Förderung aus dem EUREKA-Programm.

Logo EUREKAGefördert duch die europäische Forschungsinitiative EUREKA (Bild: FH-Köln, Lohner)

Aus Nordrhein-Westfalen beteiligt sich an dem Projekt die Firma Meta Motoren- und Energie-Technik GmbH, die für die Entwicklung eines hocheffizienten Verbrennungsmotors als Range Extender zuständig ist. Die Firma Centre for concepts in mechatronics aus den Niederlanden ist für die Entwicklung einer doppelt rotierenden, elektrischen Maschine zuständig. Als Konsortialführer übernimmt Prof. Dr. A. Lohner vom Institut für Automatisierungstechnik der Fachhochschule Köln mit seinem Team die simulationsbasierte Systemauslegung, die Batterie- und Leistungselektronik- sowie die Energiemanagementsystem-Entwicklung und den demonstrativen Fahrzeugaufbau.

Das erklärte Ziel des Projektes ist es, eine energetisch hocheffiziente und zugleich kostengünstige elektrische Antriebstopologie für einen PKW zu entwerfen und aufzubauen, die allradangetrieben, innerstädtisch rein elektrisch (Plug-in) und außerstädtisch mit einem effektiven Range Extender betrieben werden kann.

Topologie DrEM-HybridTopologie DrEM-Hybrid (Bild: FH-Köln, Lohner)

Dafür wird die Hinterachse des Fahrzeugs radselektiv elektrisch angetrieben, während der Verbrennungsmotor als Range Extender über eine doppelt rotierende, elektrische Maschine an das Vorderachsdifferenzial angebunden ist. Durch die doppelt rotierende, elektrische Maschine wird der Verbrennungsmotor vom Vorderachsdifferenzial mechanisch entkoppelt, sodass dieser in seinem effizientesten Arbeitsbereich betrieben werden kann. Die Regelung des vom Fahrer gewünschten Traktionsdrehmomentes erfolgt über die elektrische Hinterachsmaschine. Bei abgestelltem Verbrennungsmotor wird durch das Feststellen der Kurbelwelle ein lokal emissionsfreier, elektrischer Allradantrieb realisiert. Die technischen Daten sowie Fotos von bereits entwickelten Antriebskomponenten sind dem Projektposter DrEM-Hybrid DrEM-Hybrid zu entnehmen.

Logo EUGefördert durch die EU (Bild: MBWSV Nordrhein-Westfalen)

Dieser neuartige Antriebsstrang mit der durch die doppelt rotierende E-Maschine ermöglichten Verknüpfung von E-Antrieb und punktoptimiertem Range Extender erlaubt durch seinen Aufbau eine verglichen zu konventionellen Antriebsformen erhebliche Steigerung der Energieeffektivität des Gesamtantriebes. Zudem wird mit diesem Antriebsstrang ein kostengünstiger Allradantrieb realisiert.

Logo ZielGefördert durch das NRW Ziel 2-Programm (Bild: MBWSV Nordrhein-Westfalen)

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