Fraunhofer IPK

Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

Verkehrstechnik

FSEM

Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität


Laufzeit: 2009 - 2011

Mit der „Systemforschung Elektromobilität“ verfolgt die Fraunhofer-Gesellschaft das Ziel, den Wandel zu einer nachhaltigen „All-electric Economy“ wirkungsvoll zu unterstützen. Die Besonderheit des Fraunhofer-Ansatzes ist es, alle Wertschöpfungsstufen der Elektromobilität zu betrachten und aufeinander abgestimmt zu erforschen - ausgehend von der Energieerzeugung, über den Transport und die Verteilung der Energie durch die Stromnetze, die Schnittstellen zwischen Stromnetz und Fahrzeug, die Energiespeicherung bis hin zu neuen Fahrzeugkonzepten mit einer neuen Infrastruktur sowie Nutzungs- und Abrechnungskonzepten.

Die für den Systemforschungsansatz notwendigen Kompetenzen sind in der Fraunhofer-Gesellschaft in einmaliger Weise vorhanden - mehr als 30 Institute bringen ihre Expertise in das Vorhaben ein.

Das Vorhaben wurde gefördert durch das BMBF.

Das Fraunhofer Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) konzentrierte seine Beiträge zur Systemforschung Elektromobilität auf die prototypische Systemintegration eines MicroCarriers unter Einbeziehung der Antriebs- und Speichersysteme der parallelen Teilprojekte der Systemforschung. Dabei werden insbesondere die Schwerpunkte

  • technische Systemintegration eines funktionsfähigen Prototypen,
  • Konzepte und Maßnahmen für eine gesellschaftspolitische Integration sowie
  • die Entwicklung von Anwendungs- und Pilotszenarien im Bereich Mobilität und Stadtverkehr zum Zwecke der Wirkungsanalyse solcher Systeme

betrachtet.

Das MicroCarrier Urban Vehicle (MCUV) ist ein für KEP-Dienstleister optimiertes Fahrzeugsystem. Das Fahrzeugkonzept wurde entwickelt um Zustellprozesse in innerstädtischen Räumen effizienter, umweltfreundlicher und sicherer zu gestalten. Kern des entwickelten Fahrzeugsystems sind „MicroCarrier“, einachsige Transporteinheiten, die zusammen mit einem Führungsfahrzeug und weiteren MicroCarriern einen Zugverbund variabler Länge bilden, und zusätzlich einzeln als handgeführte Transporteinheit eingesetzt werden können. Dabei gewährleistet das einachsige Design maximale Wendigkeit. Jeder MicroCarrier ist mit einem eigenen elektrischen Antriebssystem ausgestattet, wodurch im Verbundbetrieb ein Fahrzeug mit verteilten Antrieben entsteht, im handgeführten Betrieb lassen sich auch hohe Lasten nahezu kräftefrei transportieren. Im Bereich KEP-Dienste lässt sich damit eine durchgängige Logistikkette vom Depot zum Kunden erreichen, ohne dass ein manueller Umschlag der Einzelsendungen erfolgen muss.

Die innerhalb von FSEM entwickelte zweite und dritte Generation des MCUV wurde am Fraunhofer IPK in Form eines Versuchsträgers sowie eines Designmodells realisiert. Die mit aktiven Antriebssystemen (Sensorik, Aktorik, Steuerungshardware, Batteriesystem) ausgestatteten Versuchsträger dienten hierbei als Proof-of-Concept des Gesamtsystems sowie als Plattform für die Synthese der neuartigen Antriebs-Regelungsalgorithmen.

Basis für diese Entwicklung war die erste, bereits durch DHL positiv evaluierte Generation des Fahrzeugsystems, ein Resultat des EU-Forschungsprojekts FIDEUS.

 MicroCarrier Designmodel  Versuchsträger Einzelbetrieb  Versuchsträger Verbundbetrieb

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