Mehr Reichweite für Elektrofahrzeuge
Auf dem Papier sieht es so aus, als wenn Elektrofahrzeuge eine gute Chance hätten, die Zukunft des Verkehrs aktiv zu bestimmen. Sie scheinen die optimale Lösung zu sein, um uns von fossilen Brennstoffen loszusagen, CO2-Emissionen zu reduzieren und den Lärmpegel zu senken. Aber wo ist der Haken? „Die Welt ist sich der Vorteile einer breiten Einführung von Elektrofahrzeugen noch nicht bewusst, da die vorherrschenden Ängste in Bezug auf die Reichweite weiterhin ein erhebliches Hindernis für den Kauf darstellen“, so Nathan Bailey, Projektkoordinator des EU-finanzierten Projekts CREEV (Novel Compound Rotary Engine Range Extender for Electric Vehicles). „Daher ist es nicht verwunderlich, dass zwar 44 % der Autofahrer Umweltfreundlichkeit für einen wichtigen Faktor beim Kauf eines Fahrzeugs halten, aber nur 5 % aufgrund von Reichweitenängsten tatsächlich ein Elektrofahrzeug in Betracht ziehen.“ Bislang sind die Hersteller von Elektrofahrzeugen diesem Problem mit Range-Extender-Motoren begegnet. Aktuelle Extender sind jedoch in der Regel zu groß und bieten nur eine unzureichende Leistungsdichte, wodurch ihre Verwendung in kleinen Nutz- und Privatfahrzeugen, in denen Platz Mangelware ist, eingeschränkt wird. Die Hersteller sind daher auf eine bahnbrechende und innovative Range-Extender-Technologie für Elektrofahrzeuge angewiesen, die die Leistungsdichte erheblich verbessert und gleichzeitig einen hohen Wirkungsgrad und geringe Emissionen, Lärm und Vibrationen bietet. Was sie brauchen, ist CREEV. „Durch die Nutzung verfügbarer Umlaufmotoren für kompakte Applikationen und die Anwendung der patentgeschützten Innovationen von CREEV haben wir einen neuen, hocheffizienten und emissionsarmen kompakten Umlaufmotor für die Erweiterung der Reichweite von Elektromotoren geschaffen“, erklärt Bailey. Eine Grundlagentechnologie Umlaufmotoren bieten viele Vorteile, wie eine geringe Größe, ein niedriges Gewicht, begrenzte Vibrationen und eine hohe Leistungsdichte. Aufgrund ihrer erheblichen Abgasenergie, -wärme und -emissionen wurden diese Motoren bislang nicht als mögliche Lösung für Elektrofahrzeuge in Betracht gezogen. Diese Einschränkungen können jedoch durch die Kombination von Umlaufmotoren mit einer Ausdehnungsvorrichtung für Abgase wie CREEV überwunden werden. Durch die Ausdehnung des Gases auf nahezu atmosphärischen Druck vor dem Verlassen der Ausdehnungsvorrichtung trägt CREEV beispielsweise zur Reduzierung der Motorgeräusche und -wärme bei. CREEV fungiert dann als Abgasreaktor, der während des Ausdehnungsprozesses unverbrannte Abgasprodukte verbraucht und die Emissionen von HC, CO und NOx verringert. Da die Ausdehnung des Gases in einer sekundären Rotorkammer gesteuert wird, kann die Abgasenergie, die sonst verloren gehen würde, außerdem für den Motorantrieb zurückgewonnen werden. Allein diese Maßnahme erhöht den Gesamtwirkungsgrad des Motorpakets um bis zu 20 %. „CREEV ist eine kompakte Lösung, die die bestehenden Vorteile des Umlaufmotors wie sein niedriges Gewicht, den reibungslosen Betrieb, die effiziente Aufladekapazität und die geringe Größe noch verstärkt“, so Bailey. „Es hat sich als eine entscheidende Grundlagentechnologie für die Erweiterung der Reichweite von rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen erwiesen, bei denen die Batterietechnologie hinsichtlich der Reichweite, des Gewichts und der Ladezeit noch sehr begrenzt ist.“ Das Interesse ist groß Da der Markt für Elektrofahrzeuge in Europa in den letzten zwei Jahren um 1 300 % gewachsen ist, bietet CREEV im Verlauf der kommenden sechs Jahre eine Marktchance im Wert von schätzungsweise 79 Mio. EUR. Daher ist es nicht verwunderlich, dass das Projekt auf großes Interesse stößt, unter anderem von einem großen Erstausrüster. Derzeit arbeiten die Projektforscher mit dem Erstausrüster an der Entwicklung eines straßentauglichen, rein elektrisch betriebenen Transporters, der als Prüfstand dienen soll, um die Vorteile der Implementierung von CREEV in Hybrid-Elektrofahrzeugen zu demonstrieren. „Wir setzen unsere Zusammenarbeit mit Erstausrüstern und Betreibern von Elektrofahrzeugen fort, um unsere Lösung zu testen und weiterzuentwickeln“, fügt Bailey hinzu. „Obwohl unsere Arbeit noch nicht beendet ist, bin ich zuversichtlich, dass CREEV schon bald eine breitere Nutzung in den leichten kommerziellen Elektrofahrzeugen von heute und den autonomen Elektrofahrzeugen von morgen erfahren wird.“
Schlüsselbegriffe
CREEV, Elektrofahrzeuge, Range-Extender-Motoren, Umlaufmotor
