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Elektrifizierter Antrieb Die Vision vom erschwinglichen Elektrofahrzeug ist erfüllt

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Im Verbundprojekt Visio.M haben Forscher der TU München zusammen mit Experten aus der Industrie untersucht, wie ein alltagstaugliches, preisgünstiges und sicheres Elektroauto aufgebaut sein könnte. Das Ergebnis des Vorhabens ist ein Kleinstfahrzeug, das bezüglich Effizienz und Sicherheit neue Maßstäbe setzt.

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(Bild: TU München/Simon Rauchbart )

Ein attraktives Elektrofahrzeug zu einem erschwinglichem Preis, das Sicherheit und Komfort bietet und eine vernünftige Reichweite besitzt: dies war das Ziel des Visio.M-Projekts. Die beteiligten Forscher der Technischen Universität München (TUM), die das Fahrzeug zusammen mit Spezialisten aus der Industrie aufgebaut haben, stellten es nun auf der E-Car Tec 2014 der Öffentlichkeit vor.

Flottes Leichtgewicht wiegt nur 450 kg

Der Visio.M hat eine Reichweite von rund 160 Kilometern und bietet Platz für zwei Personen mit Gepäck. Mit nur 15 Kilowatt Motorleistung erreicht das Fahrzeug eine maximale Geschwindigkeit von 120 km/h. Sein Design ist sportlich und selbstbewusst. Die Ausstattung erfüllt alle wesentlichen Anforderungen an ein modernes Fahrzeug, mit vernetztem Infotainment und Navigationshilfen bis hin zu Lenkrad- und Sitzheizung.

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Der Elektromotor im Visio.M bezieht seine Energie aus einem Lithium-Ionen-Akku hinter den Sitzen, der aus Consumer-Zellen besteht und eine Kapazität von 13,5 kWh bereitstellt. Der Akku wiegt annähernd 85 kg und lässt sich in nur drei bis vier Stunden an einem 230 V-Anschluss aufladen. In seinen Gesamtkosten aus Anschaffung und Betrieb soll das Fahrzeug günstiger sein als ein vergleichbarer Benziner.

Entscheidend für die hohe Energieeffizienz des Visio.M ist sein geringes Gewicht. Die Fahrgastzelle besteht aus kohlefaserverstärktem Kunststoff, in Vorder-, Hinterwagen und Dachrahmen kommt Aluminium zum Einsatz. Alle Scheiben bestehen aus Polycarbonat. Dieses Material ist nur halb so schwer wie Glas, dank einer speziellen Beschichtung aber ebenso kratz- und witterungsbeständig. Auch bei Fahrwerk, Lenkung und Getriebe sparten die Forscher mit speziellen Leichtbaukonstruktionen Gewicht ein. Ohne Batterie wiegt der Visio.M damit nur 450 Kilogramm.

„Für ein Elektrofahrzeug ist geringes Gewicht essenziell“, sagt Prof. Markus Lienkamp, Inhaber des TUM-Lehrstuhls für Fahrzeugtechnik, „denn mehr Gewicht erfordert mehr Akkuleistung für die gleiche Reichweite und verursacht damit höhere Kosten. Mehr Gewicht heißt auch weniger Dynamik bei gleicher Leistung. Wir wollten aber ein Auto, das bezahlbar ist und Spaß macht beim Fahren.“

Sicherheit steht im Vordergrund

Ein alltagstauglicher Pkw für den Massenmarkt muss einen wirksamen Schutz für die Insassen gewährleisten. Vor allem beim Zusammenstoß mit schwereren Fahrzeugen muss auch ein Kleinstfahrzeug trotz seiner geringen Außenabmessungen einen sicheren Überlebensraum bieten. Beim Visio.M besteht die Fahrgastzelle aus einem innovativen, mehrteiligen Monocoque aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff in Kombination mit ultraleichten Sandwichmaterialien und ist durch eine besonders hohe Steifigkeit gekennzeichnet.

Zusätzlich haben die Ingenieure ein Sicherheitskonzept entwickelt, das konsequent die vorausschauende Analyse des Verkehrsgeschehens einbezieht. Durch eine 360°-Erfassung der unmittelbaren Fahrzeugumgebung mittels Radar- und Kamerasensoren ist es möglich, frühzeitig kritische Fahrsituationen zu erkennen. Diese Informationen werden nicht nur für Fahrerassistenz und Warnung genutzt. Erkennt das Fahrzeug eine nicht mehr vermeidbare Kollision, aktiviert es eingebaute Insassenschutzsysteme schon vor dem eigentlichen Crash.

Neuartige Struktur-Airbags sind im Stoßfänger und in den Türen montiert. Sekundenbruchteile vor dem Aufprall füllt ein Gasgenerator diese Druckschläuche, die als zusätzliche Absorptionselemente dienen.

Adaptive Gurtstraffer- und Kraftbegrenzer-Systeme reduzieren die auf die Insassen wirkenden Kräfte. Ein mit dem normalen Sicherheitsgurt kombinierter 2-Punkt-Gurt verbindet die Insassen optimal mit dem Sitz. Erkennt das System einen unvermeidlichen Seitenaufprall, wird der Insasse auf der Unfallseite unmittelbar vor dem Anprall mit Hilfe seines Sitzes nach innen verschoben und so aus der unmittelbaren Gefahrenzone gebracht. Die Vorbeschleunigung des Insassen mindert den auf ihn wirkenden Crash-Impuls und erhöht die Wirksamkeit des Seitenairbags. Einen möglichen Zusammenprall zwischen Fahrer und Beifahrer fängt ein zwischen den Sitzen eingebauter Interaktions-Airbag ab.

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