Bei Elektrofahrzeugen und Plug-in-Hybriden (PHEV) ist das Fahrzeuggewicht besonders kritisch, weil es direkt die notwendige Batteriegröße bestimmt und die Li-Ionen-Batterien heute noch so teuer sind, dass sie die Hälfte des Fahrzeugpreises ausmachen können. Erstmalig wurde ein Konzept zweier separater Batterievolumina realisiert, jedes bot etwa 110 I Innenvolumen für Isolierung, Temperierung, Batteriezellen und die Steuerungs-Elektronik. 96 identische prismatische Batteriezellen waren in der vorderen Batterie stehend und in der hinteren Batterie liegend angeordnet. Die vordere Batterie befand sich im Bereich des Mitteltunnels beziehungsweise der Mittelkonsole zwischen den Frontpassagieren, die hintere Batterie unter der Rückbank. Neben Aluminium in den Halbzeugen Extrusions-Profile, Gussteile und Bleche wurden verschiedene Faserverstärkte Kunststoffe verwendet: (1) kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK), (2) basaltfaserverstärkte Kunststoffe (BFK), (3) glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK). Die Summe der Maßnahmen ermöglichte eine erhebliche Steigerung der Fahrzeugperformance bei geringerem Gewicht. Durch die kleinere Batterie wurden 70 kg gespart, die Umstellung auf Frontantrieb sparte 100 kg, die Leichtbaumaßnahmen im Spaceframe sparten 25 kg, weitere 10 kg wurden bei den Türen und Klappen erzielt, 15 kg wurden beim Chassis eingespart. In der Summe ist EV4 damit um 220 kg (17%) leichter als EVA und erreicht in der Fahrsimulation dieselbe Reichweite von 190 km. Die Verkleinerung der Batterie um 10,5 kWh entspricht einer Ersparnis von circa 7000 € (Preisniveau 2011). Diese Ersparnis reicht aus, um alle beschriebenen Leichtbaumaßnahmen umzusetzen. Je nach Stückzahl und Fertigungskonzept kann man Strukturkosten um die 16 €/kg für die Karosserie erreichen, und somit ein günstiges Gesamtfahrzeug realisieren.
ElektrofahrzeugLeichtbaukonzept für Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybride
Lightweight Design ; 2 ; 30-37
2012
8 Seiten, 10 Bilder
Article (Journal)
German
Ladeysysteme für Plug-in-Elektrofahrzeuge
Tema Archive | 2011
|Was koennen Plug in Hybride im Alltag? Test Plug in Hybride
Automotive engineering | 2017
|Plug-in Elektrofahrzeuge - Voraussetzungen und Konsequenzen fuer Verteilungsnetze
Automotive engineering | 2008
|Automotive engineering | 2016
|LADEGERÄT UND DC/DC-WANDLER FÜR PLUG-IN-ELEKTROFAHRZEUGE
European Patent Office | 2024
|