Beschreibung der Beschaffung
Folgende Leistung soll erbracht und geliefert werden:
Auslegung und Entwicklung einer Zero Emission Drive Unit (ZEDU1) als kompakte, kostengünstige Einheit mit Leistungselektronik, Getriebe sowie innovativem Energie- und Thermomanagement inkl. Steuerung und Betriebsstrategie. Diese ist sowohl auf speziell hierfür realisierten Prüfstände zu testen und messtechnisch zu charakterisieren als auch in einem aufzubauendem OEM-unabhängigen Versuchsträger (s. Abbildung 2), der das emissionsfreies Fahren bei hoher Effektivität und gleichzeitiger Alltagstauglichkeit realisiert und ein energetisch effizientes, lokal emissionsfreies Fahren, durch geeignete Messungen der Feinstäube bis in den Ultrafeinpartikel Bereich nachweist zu realisieren. In diesem Versuchsträger sind die zu entwickelnde (quasi) feinstaubemissionsfreie Antriebeinheit mit einer feinstaubfreien brake-by-wire Bremsanlage sowie eine Lösung für die effektive und feinstaubfreie Absorption von Reifenabrieben, als auch eine energetisch hocheffektive Rekuperationsfähigkeit sowie ein geeignetes Wärmemanagement zu einem Gesamtsystem zu integrieren und in Kombination mit einer geeigneten nachhaltigen Energiebereitstellungstechnologie, wie z. B. einer Brennstoffzelle- bzw. Batterietechnologie als Demonstrator zu realisieren. Ein zentrales Element ist die ebenfalls zu entwickelnde und zu realisierende Fahrzeugsteuerung und die entsprechenden Betriebsstrategien.
Beschreibung:
—— Entwicklung, Konstruktion, Aufbau und Test einer nicht ins Rad integrierten, gekapselten und feinstaubemissionsfreien brake-by-wire Bremse mit ECU und Filtersystem, zur Vermeidung von Feinstaubemissionen im Fahrbetrieb inkl. Prüfstandsumgebung und entsprechender messtechnischer Charakterisierung;
—— Entwicklung, Konstruktion, Aufbau und Test eines quasi feinstaubemissionsfreien Systems zur Absorption des Reifenabriebs, das Feinstaubemissionen im Fahrbetrieb mittels eines innovativen, neuartigen Radhausdesign zur Erzeugung von geeigneten Unterdrücken, um Abriebe von Reifen und Straßenbelägen effektiv zu absorbieren, entwickelt und realisiert inkl. Prüfstandsumgebung und messtechnischer Charakterisierung;
—— Entwicklung, Konstruktion, Aufbau und Test einer nicht ins Rad integrierten Getriebes (mit Getriebe ist hier die Übersetzung von E-Motor Drehzahl auf Raddrehzahl beschrieben) inkl. Prüfstandsumgebung und messtechnischer Charakterisierung;
—— Entwicklung und Realisierung eines leistungsstarken, hocheffizienten Rekuperationssystems, dass auch die beim Bremsen auftretenden hohen Ströme als Ladestrom für die Traktionsbatterie vollumfänglich nutzt um ein mechanisches Bremsen weitgehend zu vermeiden (Notbremsung ausgenommen). Es sind Lösungen zur Hochleistungsrekuperation der ZEDI1-Einheit zu erarbeiten, im Versuchsträger zu realisieren und messtechnisch nachzuweisen;
—— Konzeption, Auslegung und Entwicklung eines Wärmemanagementkonzepts, Realisierung und Funktionsnachweis über messtechnisches Verifizieren sowohl auf dem Prüfstand als auch im Versuchsträger;
—— Entwicklung und Realisierung der Steuerungs- und Regelungssoftware für ZEDU1-ECU, zum Energie- und Bremsmanagement sowie Gesamtfahrzeug und der dazugehörigen Betriebsstrategie. Verifikationsnachweis z. B. über Hardware in the Loop bzw. geeignete Prüfstandsumgebung;
—— Auslegung und Aufbau eines elektrischen Versuchsträgers sowie Integration der entwickelten ZEDU1-Einheit und aller dazugehörigen Bestandteile wie effiziente Rekuperation, Thermomanagement in die Topologie des Fahrzeugs sowie Entwicklung und Realisierung der dazu erforderlichen Fahrzeugsteuerung und Betriebsstrategie (Muss alle ober Punkte beinhalten). Lokale Emissionsfreiheit (inkl. Feinstaub), hohe Rekuperationsleistungen und ein hoher Gesamtwirkungsgrad sind Bestandteil des Konzepts der (feinstaub-) emissionsfreien Achse (Antriebseinheit) und müssen dargestellt sowie messtechnisch charakterisiert und belegt werden.