Im Zuge des Großprojekts Next Generation Car (NGC) haben Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein neuartiges Konzept für E-Kleinfahrzeuge entwickelt. Dies spiegelt die Trends der Zukunft wider, welche auf kleine, leichte und elektrisch angetriebene Fahrzeuge im innerstädtischen und regionalen Pendelverkehr schließen lassen. Im Großprojekt Next Generation Car (NGC) entwickeln insgesamt 20 DLR-Institute gemeinsam Technologien für Straßenfahrzeuge der übernächsten Generation.
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) trägt mit seinem Safe Light Regional Vehicle (SLRV) seinen Teil zum Großprojekt bei und stellt mit diesem ein neuartiges Konzept für E-Kleinfahrzeuge vor.
„Der Schwerpunkt beim SLRV liegt darauf, eine sehr leichte Karosserie zu bauen, um so möglichst ressourcenschonend unterwegs zu sein. Gleichzeitig wollen wir eine sehr hohe passive Sicherheit bieten, was bestehende Fahrzeuge in diesem leichten Fahrzeugsegment oft nur unzureichend tun.“ – Dr.-Ing. Gerhard Kopp, Gruppenleiter Leichtbaufahrzeuge und Methoden Straßenfahrzeuge am DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte
Das E-Fahrzeug des DLR kommt auf eine Gesamtreichweite von rund 400 Kilometer. Ermöglicht wird dies durch einen kompakten elektrischen Antriebsstrang, der von einer Brennstoffzelle mit Energie versorgt wird. Zum Einsatz soll das Elektroauto im regionalen Pendelverkehr, als auch in der Stadt selbst kommen. Vor allem aber überall dort, wo der öffentliche Nahverkehr nicht flächendeckend ausgebaut ist.
Sandwich-Bauweise: leicht, sicher und günstig
Die Karosserie des SLRV ist niedrig und langgestreckt konstruiert. Dies hat zufolge, dass ein möglichst geringer Luftwiderstand erreicht wird. Das Fahrzeug für zwei Personen kommt mit einem Basisgewicht von gerade einmal 80 Kilogramm daher. Ohne Einbußen in puncto Sicherheit oder teurer Preise. Möglich wird dies durch die angewandte Sandwich-Bauweise. Das eingesetzte Sandwich-Material besteht aus einer metallenen Decklage und einem Kunststoffschaum im Inneren. Der Vorder- und Hinterwagen des SLRV sind aus Sandwich-Platten zusammengesetzt und dienen als Crashzonen.
In den Crashzonen ist auch ein Großteil der Fahrzeugtechnik untergebracht. Die Fahrgastzelle besteht aus einer Wanne mit einer aufgesetzten Ringstruktur. Diese nimmt die Kräfte auf, die während der Fahrt auf das Auto wirken und soll die Insassen bei einem Crash schützen.
„Bisher kommen Strukturen aus Sandwich-Materialien noch nicht in der Serienfertigung von Fahrzeugen vor. Es besteht großer Forschungsbedarf, um das Verhalten solcher Strukturen zu charakterisieren und herauszufinden, wie man mit ihnen am besten baut. Wichtig ist dabei vor allem das Verhalten von Sandwich-Strukturen bei Belastungen bis hin zum Extremfall, dem Crash.“ – Michael Kriescher, Leiter des SLRV-Projekts
Das Team rund um Kriescher hat die Karosserie des SLRV nicht nur am Computer konstruiert und an diesem unterschiedliche Belastungsfälle simuliert. Auch zwei Prototypen wurden angefertigt, um diese auf der hauseigenen Crashanlage des Instituts für Fahrzeugkonzepte in Stuttgart zu testen. So habe man einen Frontal- und einen Pfahlcrash durchgeführt, ähnlich wie sie auch in der Automobilindustrie vorkommen.
Mehrere Hochgeschwindigkeitskameras zeichneten beide Versuche aus unterschiedlichen Perspektiven auf. Mit Hilfe zuvor auf die Karosserie aufgeklebten Messpunkten konnten die DLR-Forscher dann die Bewegung und Verformung an den einzelnen Stellen der Struktur genau auswerten. Es ließ sich festhalten, dass beide Crashversuche gut funktioniert haben und viele interessante Ergebnisse für das Team mit sich brachten.
Mit diesen Ergebnissen aus den praktischen Crashversuchen in der Hinterhand kann die SLRV Karosserie nun Schritt für Schritt weiterentwickelt und gezielt verbessert werden. Als nächsten Meilenstein wollen die DLR-Wissenschaftler dann einen Demonstrator bauen, also ein fahrfähiges Forschungsfahrzeug.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) auch bei Batterieforschung aktiv
Bereits im April hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Technische Universität Braunschweig (TU BS) auf der Hannover Messe eine Absichtserklärung für gemeinsame Arbeiten im Bereich der Batterieforschung unterzeichnet. Das DLR und die TU BS wollen zukünftig bei der Entwicklung neuer Batteriesysteme eng zusammenarbeiten, um die Kette von Forschung über Entwicklung bis hin zur Fertigung vollständig abzubilden.
Des Weiteren hat man sich mit IVV GmbH, RWTH Aachen, und RLI zu einem Konsortium zusammengeschlossen, um die Entwicklung eines sogenannten Standorttools für die Infrastruktur alternativer Kraftstoffe voranzutreiben.
Quelle: Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) – Next Generation Car – Im Crashtest: Leichtbaukarosserie für das Auto von morgen
