Testzentrum für Elektrofahrzeuge

Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen eröffnet heute ein Testzentrum für Elektrofahrzeuge und schafft damit eine in der Metropolregion Nürnberg in dieser Form in Deutschland einzigartige Infrastruktur.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat für das Testzentrum im Rahmen des Innovations- und Investitionsprogramms Bildung und Forschung der Bundesregierung rund 4 Mio. Euro zur Verfügung gestellt.
Weil elektrisch angetriebene Autos völlig neue Anforderungen an die Mess- und Prüftechnik stellen, verfügt das Testzentrum über speziell zugeschnittene Analyse- und Prüfeinrichtungen für elektrische Antriebe und Energiespeicher, elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und Zuverlässigkeit.

Das Kernelement bildet ein klimatisierbarer Allrad-Rollenprüfstand. Damit können Elektrofahrzeuge unter arktischen wie auch unter hochsommerlichen Bedingungen erprobt werden. Denn die Reichweite eines Elektrofahrzeugs
hängt nicht nur von den Fahrzeugdaten, dem maximalen Energieinhalt und Ladezustand der Batterie sowie von Fahrzyklus und Fahrweise ab. Auch Nebensysteme, wie beispielsweise die Innenraumklimatisierung, die Heizungen für Innenraum und Scheiben und die Beleuchtung beeinflussen die Reichweite. Das gleiche gilt  für die sehr stark temperaturabhängigen Eigenschaften der Batterie.

Ein Entwicklungsziel der Fraunhofer-Forscher ist es deshalb, den Gesamtenergiebedarf der Elektrofahrzeuge durch ein optimiertes Wärmemanagement, durch hoch effiziente Leistungselektronik und energieeffiziente Nebenaggregate zu minimieren. Auf dem Antriebsprüfstand können dazu unter anderem Wirkungsgradkennfelder elektrischer Fahrzeugantriebe ermittelt und Steuer- und Regelalgorithmen optimiert werden.

Obwohl die in Hybrid- und Elektrofahrzeugen umgesetzten elektrischen Leistungen um ungefähr einen Faktor 100 über denen in heutigen Autos liegen, sollen diese Fahrzeuge weder andere Geräte wie Radios und Handys stören, noch dürfen diese Geräte die Funktionen der Elektroautos negativ beeinflussen. Für entsprechende Forschungsarbeiten und Untersuchungen verfügt das Testzentrum über eine mit PKWs befahrbare EMV-Zelle.
Ein besonderes Augenmerk der Erlanger Forscher gilt der zentralen Komponente von Elektrofahrzeugen, der Batterie. Umfangreiche Testeinrichtungen erlauben elektrische und thermische Untersuchungen sowohl von Einzelzellen als auch von gesamten Fahrzeugbatteriesystemen und der dazu gehörenden umfassenden Elektronik zur Überwachung und Steuerung. Dank eines speziell geschützten Prüfcontainers außerhalb des Testzentrums können die Forscher die Energiespeicher dabei bis an ihre Leistungsgrenzen – und bei Bedarf auch etwas darüber hinaus – belasten, um beispielsweise die Betriebssicherheit von Batterien zu untersuchen.

Das neue Testzentrum für Elektrofahrzeuge des Fraunhofer IISB stellt auch ein Angebot an die Fahrzeugindustrie zur Nutzung und Kooperation dar und bietet insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen kostengünstigen Zugang zu Prüftechnik und Beratungskompetenz.

Im Rahmen der Fraunhofer-Systemforschung Elektromobilität ist das neue Testzentrum Teil eines Prüfstand-Gesamtkonzepts, um alle Aspekte der Elektromobilität abzudecken. Dieses Konzept umfasst neben den Einrichtungen des IISB in Erlangen Prüfstände für Akustik in Stuttgart, Betriebsfestigkeit in Darmstadt und Crash-Sicherheit in Freiburg.