Teilautonome Elektrofahrzeuge für umwelt- und tourismusfreundliche Mobilität

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Forschungsprojekt „Elektromobilitätskonzept mit teilautonomen Fahrzeugen“ (E2V) mit einem Finanzvolumen von 2,91 Millionen Euro. Es wird im Fachgebiet Fahrzeugsysteme und Grundlagen der Elektrotechnik an der Universität Kassel unter Leitung von Prof. Dr. Ludwig Brabetz koordiniert.

Vier weitere Fachgebiete der Universität Kassel sowie sechs Industriepartner sind am Projekt beteiligt. Die Verwertbarkeit der Projektergebnisse und die Praxistauglichkeit wird ein Pilotprojekt im größten Bergpark Europas, der Wilhelmshöhe in Kassel, unter Beweis stellen.

Industrie und Forschung: Suche nach umweltverträglicher individueller Mobilität Die größte Herausforderung, vor der die Automobilindustrie weltweit steht, ist die langfristige Sicherung einer umweltverträglichen individuellen Mobilität. Im Hinblick auf die angestrebte Nutzung erneuerbarer Energien und die lokale Emissionsfreiheit werden große Erwartungen in die Elektromobilität gesetzt.

Aus Sicht der Automobilindustrie gilt es, die Führungsrolle Deutschlands im Automobilbau auch in einer „elektromobilen Zukunft“ zu behaupten. Die Bundesregierung hat sich daher zum Ziel gesetzt, in einem ersten Schritt 1 Million Elektrofahrzeuge bis 2020 auf Deutschlands Straßen zu bringen. Die deutsche Automobilindustrie soll zu einem Leitanbieter für Elektromobilität werden.

Auf dem Weg zu marktfähigen Elektrofahrzeugen sind jedoch noch wesentliche technologische Hürden zu überwinden. Im Rahmen des Förderschwerpunktes „Schlüsseltechnologien für die Elektromobilität – STROM“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung werden Verbundvorhaben insbesondere auf den Gebieten Batterieforschung, Energiemanagement und Gesamtfahrzeugsysteme gefördert. Der Förderschwerpunkt STROM orientiert sich dabei an den Empfehlungen der Nationalen Plattform Elektromobilität.

Elektromobilitätskonzepte der Zukunft

Für viele abgeschlossene Räume wie z. B. Stadtzentren, verkehrsfreie Wohngebiete, Parks und Kulturlandschaften verbietet sich wegen ihrer baulichen Gegebenheiten oder bestimmter Umwelt- und Tourismusaspekte der Einsatz herkömmlicher Straßenfahrzeuge. Andererseits ist es grundsätzlich wünschenswert, dass sich gerade ältere oder bewegungseingeschränkte Menschen in diesen Gebieten bewegen können, ohne die Infrastruktur aufwendig verändern zu müssen. Sie könnten dabei zusätzlich aktuelle Informationen zur Umgebung erhalten und auf ein Fahrerassistenzsystem zurückgreifen, das sie zu einem gewünschten Ziel teilautonom leitet, also ohne, dass der Insasse aktiv in die Fahrzeugsteuerung oder Ladevorgänge eingreifen muss. Ziel des Projekts E2V ist es, diese Anwendungen mit einem kompakten, wendigen und leichten Elektrofahrzeug zu ermöglichen.

Geplant ist die Integration verschiedener Lösungsansätze für die Mobilität der Zukunft in ein einachsiges, zweirädriges Fahrzeug für bis zu zwei Personen. Ein Schwerpunkt des Projekts ist die Konzeption einer teilautonomen Fahrzeugsteuerung mit entsprechenden Antriebskomponenten.

Hierfür sollen GPS-Daten und eine Umfeldsensorik zum Einsatz kommen. Dabei werden Aspekte wie Verkehrsregeln, Antriebsmanagement, Sicherheit, Orientierung, Flottenmanagement, Fahrzeugrückführung, Diebstahlschutz und Verbundbildung berücksichtigt. Gleichzeitig soll ein Informationssystem realisiert werden, das in erster Linie kontextbezogene, d. h. jeweils in einer Situation relevante Informationen zur Verfügung stellt. Als zusätzliche Option soll die Steuerung des Fahrzeugs allein durch die Mimik der Insassen erprobt werden.

Da sich die geplanten Fahrzeuge in einem begrenzten Raum mit niedriger Geschwindigkeit bewegen, sind Batterien mit einer kleinen Kapazität für den Betrieb ausreichend. Das geringe Fahrzeuggewicht verspricht zusätzlich eine hohe Energieeffizienz. Die Vorteile des elektrischen Antriebs werden so genutzt, ohne dass die Defizite, wie z. B. die begrenzte Reichweite, zum Tragen kommen. Aufbauend auf den Forschungsergebnissen des Projektes sollen Erkenntnisse für zukünftige Individual-Mobilität insbesondere in Großstädten gewonnen werden.

Das Forschungsprojekt wird vom Fachgebiet Fahrzeugsysteme und Grundlagen der Elektrotechnik an der Universität Kassel koordiniert. Vier weitere Fachgebiete aus den Fachbereichen Elektrotechnik und Maschinenbau der Uni Kassel sowie sechs Industriepartner sind am Projekt beteiligt:

Fachgebiet Fahrzeugsysteme und Grundlagen der Elektrotechnik Fachgebiet Anlagen und Hochspannungstechnik Fachgebiet Elektrische Energieversorgungssysteme Fachgebiet Leichtbau-Konstruktion Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik E.ON Mitte AG, Kassel FINE Mobile GmbH, Rosenthal Ernst Hombach GmbH & Co. KG, Uehlfeld Hymer Leichtmetallbau GmbH & Co. KG, Wangen im Allgäu Krebs und Aulich GmbH, Derenburg Hella KGaA Hueck & Co, Lippstadt

Info
Projektkoordinator:
Prof. Dr. rer. nat. Ludwig Brabetz
Universität Kassel
FB 16 – Elektrotechnik/Informatik
Fahrzeugsysteme und Grundlagen der Elektrotechnik (FSGET)
Tel.: 0561 / 804-6231
E-Mail: Brabetz@uni-kassel.de