Modulbauweise für Elektrofahrzeuge

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Traktionsbatterie als Crashbox

Ein anderer Schwerpunkt des Projekts war die Hochvolt-Batterie. Im F12 besteht sie aus zwei separaten Blöcken mit insgesamt mehr als 38 kWh Kapazität, die aus 200 Makrozellen bestehen. Die flüssigkeitsgekühlten Akkus wiegen etwa 400 Kilogramm; sie bestehen wiederum aus insgesamt 5200 zylindrischen Lithium-Ionen-Zellen, wie sie in der Consumer-Elektronik gängig sind. Die 200 Makrozellen lassen sich mit ihren schrägen Wänden gegeneinander verschieben und helfen die Crashsicherheit zu verbessern: Bei einem Aufprall absorbieren Aluminiumstrangpressprofile im Batteriesystem einen Teil der Aufprallenergie. Dieses innovative Sicherheitskonzept hält laut Berechnungen und ersten Versuchen auf Komponentenebene sogar einem seitlichen Pfahlaufprall stand. Der F12 besitzt zudem ein Thermomanagement für Antrieb und Innenraum. Eine Wärmepumpe temperiert die Batterien situationsgerecht und nutzt die Akkus gleichzeitig als Restwärmespeicher, um bei der nächsten Fahrt den Innenraum energiesparend aufheizen zu können.

Experimentell ist auch das Bedienkonzept. Der Fahrer des F12 steuert Parken, Rückwärtsfahren, Leerlauf und Vorwärtsfahren mit Tasten auf der Mittelkonsole. Alle weiteren Bedienschritte laufen über einen Tablet-Computer, der sich aus der Mittelkonsole herausnehmen lässt. Ein frei programmierbares Kombiinstrument stellt alle wichtigen Informationen hochauflösend dar.

Viele Projektbeteiligte

Der F12 entstand im Rahmen eines Forschungsprojektes des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Das Projektvolumen betrug 36 Millionen Euro. Ingenieure von Audi, der Tochtergesellschaft Audi Electronics Venture GmbH (AEV) und Wissenschaftler der Institute ika, ISEA und IEM der RWTH Aachen bildeten das Kernteam. Weitere externe Spezialisten aus den Technischen Universitäten in München, Dresden und Ilmenau, der Leibniz Universität Hannover und den Fraunhofer Instituten IISB und IESE unterstützten das Team wissenschaftlich. Industriepartner waren die Robert Bosch GmbH und die Bosch Engineering GmbH.

Auch nach der Fertigstellung des F12 werden die Partnerschaften weiterlaufen – die ersten Nachfolgeprojekte, die sich auf spezielle Technikthemen konzentrieren, sind bereits gestartet. Einzelne Lösungen, wie die CFK-Einhausung für die Heckbatterie, haben gute Aussichten auf eine spätere Serienfertigung.

(fpi)