Elektromobilität Rheinmetall Automotive entwickelt Antriebssystem und Energiespeicher für Elektrofahrzeuge - AutomobilKONSTRUKTION

Elektromobilität

Rheinmetall Automotive entwickelt Antriebssystem und Energiespeicher für Elektrofahrzeuge

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Rheinmetall Automotive will mit seinem Produktprogramm der zunehmenden Elektrifizierung des Antriebsstrangs Rechnung tragen. Hierzu hat das Unternehmen unter anderem ein neuartiges modulares Batteriepack sowie einen 90 kW-starken Elektroantrieb entwickelt. Die neuen Systeme werden zurzeit in einen Kompetenzträger auf Basis eines Kleinwagens integriert.

Bei seinen neuentwickelten Produkten im Bereich Elektromobilität hat sich Rheinmetall Automotive bewusst für die Bereiche Energiespeicherung sowie den E-Antrieb mit seiner Peripherie entschieden. Beim Batteriepack verfolgt das Unternehmen ein Konzept, das die Integration und die thermische Konditionierung unterschiedlicher Batteriezelltypen erlaubt und damit für viele OEMs interessant sein kann. Gleichzeitig wird ein selbstentwickelter Elektroantrieb mit einer besonderen Leistungscharakteristik eingeführt.

Unterflur-Batteriepack mit besonderem Schutz
Bei der Konzeption seines neuen Batteriepacks ist der Automobilzulieferer davon ausgegangen, dass künftige Elektrofahrzeuge und auch Hybride zu einem erheblichen Anteil über Unterflurbatterien verfügen werden. Sie beeinträchtigen das Ladevolumen des Fahrzeugs nicht wesentlich und bieten darüber hinaus auch Vorteile bezüglich der Gewichtsverteilung sowie einer möglichen Einbindung in die Fahrzeugstruktur.
Die für diese Einsätze von Rheinmetall Automotive entwickelten Batteriepacks bestehen in ihrer Grundstruktur aus Aluminium. Darin sind kundenspezifisch konfektionierte Batteriemodule integrierbar. Die Batteriepacks verfügen über eine eigene Kühlung und werden durch eine Faserverbundstruktur vor Intrusion geschützt, die von einem auf Schutzanwendungen spezialisierten Schwesterunternehmen innerhalb der Rheinmetall Group entwickelt wurde.
Das Konzept ist den Angaben zufolge insbesondere durch eine sehr hohe Energiedichte im Verhältnis zum Gewicht gekennzeichnet. Aufgrund eines sehr geringen Bauraumbedarfs erlaube es eine sehr flexible und breite Anwendungsbasis in elektrifizierten Fahrzeugkonzepten.
Elektromotor mit konzentrierter Wicklung
Bei seinem neuen Traktionsmotor hat sich Rheinmetall Automotive konzeptionell für einen mit Permanentmagneten versehenen Synchronmotor entschieden. Der Hochvolt-Motor mit 90 kW Leistung ist mehrphasig ausgeführt und verfügt zwecks Bauraumoptimierung über eine konzentrierte Wicklung. Für den Einsatz im Kompetenzträger-Fahrzeug des Unternehmens ist das Aggregat mit einem einstufigen Getriebe gekoppelt.
Der künftig in Eigenregie gefertigte Antrieb ist in seiner Leistung und Drehmomentcharakteristik auf den jeweiligen Einsatzzweck abstimmbar. In seiner aktuellen Auslegung zielt er auf kleinere Fahrzeugklassen. Die Skalierbarkeit des Systems erlaubt aber eine Verwendung auch in größeren Fahrzeugen.
Kompetenzträger mit Systemansatz
Das Batteriepack des Kompetenzträgers von Rheinmetall Automotive auf Basis eines Fiat 500 ist mit einer Speicherkapazität von nominell 29 kWh ausgestattet. In Verbindung mit dem neuen Elektroantrieb erreicht das Fahrzeug eine Spitzengeschwindigkeit von 135 km/h und erzielt eine Reichweite von bis zu 275 km. Diese Kennwerte werden erreicht, ohne die vom Serienfahrzeug bekannte Nutzfläche bei Kofferraum oder Fahrgastzelle einzuschränken.
Das Unternehmen versteht diese an künftigen Elektrofahrzeugkonzepten ausgerichtete Konfiguration als Beispiel für ein mögliches Serienkonzept, wobei gemäß Kundenwunsch auch andere Konstellationen realisiert werden können.
Lange Entwicklungskompetenz für elektrische Antriebe von Nebenaggregaten
Rheinmetall Automotive verfügt über eine bereits seit Jahrzehnten bestehende Entwicklungskompetenz für elektrische Antriebe von Nebenaggregaten. So hat der Zulieferer schon 2004 über sein Tochterunternehmen Pierburg die erste vollelektrische Kühlmittelpumpe für den Hauptkühlkreislauf entwickelt und in den Sechszylindermotoren von BMW erfolgreich am Markt eingeführt.
Die ebenfalls von Pierburg am Standort Hartha in Sachsen entwickelte elektrisch kommutierte Wasserumwälzpumpe hat seit ihrem Marktanlauf 1995 mittlerweile bereits die Produktionszahl von 50 Millionen Stück überschritten und wird weltweit von führenden Herstellern und Zulieferern im Automobilbau und darüber hinaus eingesetzt. Hinzu kommen bei Rheinmetall Automotive demnächst in Serie gehende Aufträge internationaler OEMs für Elektromotorengehäuse sowie Batteriegehäuse aus Aluminium. Das Produktspektrum des Unternehmens im Bereich Elektromobilität wird ergänzt durch elektrische Öl- und Vakuumpumpen, elektrische Kühlmittelventile und Aktuatorik, einen elektrischen Klimakompressor nebst Wärmepumpenmodul sowie spezielle Leichtbaukomponenten aus Aluminium.
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