Verbundprojekt: DE4LoRa - Universales hochintegriertes 800V-Hybrid-Antriebssystem mit ganzheitlich optimierter Ökologie und Ökonomie - Teilvorhaben: Konsortialführung; Auslegung Ölkreislauf und regelbarer Ölpumpe; Auslegung und Bereitstellung der Schaltaktoren

Abstract

Im Forschungsprojekt „Doppel-E-Antrieb for Long-Range“ (DE4LoRa) arbeitete ein Konsortium aus acht Industrieunternehmen und vier Forschungsinstituten der TU Darmstadt zusammen, um ein universelles, hochintegriertes 800V-Hybrid-Antriebssystem zu entwickeln, das sowohl ökologisch als auch ökonomisch optimiert ist. Das DE4LoRa-Konzept basiert auf einem zum Patent angemeldeten parallel-seriellen Hybridantrieb, der zwei hochintegrierte E-Maschinen, eine kombinierte Leistungselektronik und einen monovalenten CNG-Motor umfasst. Ergänzt wird das Hochvolt-System durch eine neu entwickelte 800V-Batterie. Das dreijährige Projekt umfasste die Auslegung und Gestaltung des Antriebssystems, die prototypische Umsetzung auf Prüfständen sowie den Aufbau und die anschließende Erprobung von zwei Demonstratorfahrzeugen. Ziel der prototypischen Erprobung des Gesamtsystems war es, die Potenziale der Kerninnovationen zu bewerten und den Technologiereifegrad signifikant zu steigern. Durch gezielte Untersuchungen zur Weiterentwicklung des Konzepts sollte ein Reifegrad erreicht werden, der eine Überführung in die Serie ermöglicht. Vitesco übernahm die Konsortialführung des Gesamtvorhabens und alle damit verbundenen Aufgaben. Darüber hinaus verantwortete und erarbeitete Vitesco verschiedene technische Inhalte, wie die Entwicklung, Erprobung und Bereitstellung von Schaltaktoren zur Aktuierung der Klauenkupplungen im DE4LoRa-Getriebe, die Integration des Getriebeölkreislaufs in das Thermomanagementkonzept des DE4LoRa-Antriebsstrangs, einschließlich der Auslegung und Bereitstellung der Hardwarekomponenten des Ölkreislaufs. Diese umfassten eine elektronische, regelbare Ölpumpe (eTOP), einen Wärmetauscher als Schnittstelle zwischen Ölkreislauf und dem verbundenen Kühlkreislauf von E-Maschinen und Leistungselektronik sowie einen integrierten Getriebeölfilter. Weiterhin beteiligte sich Vitesco aktiv an der Untersuchung des Einflusses der thermischen Vorkonditionierung des Getriebeöls auf die Gesamteffizienz des Antriebsstrangs. Datei-Upload durch TIB In the research project “Double-E-Drive for Long-Range” (DE4LoRa), a consortium of eight industrial companies and four research institutes at TU Darmstadt worked together to develop a universal, highly integrated 800V hybrid drive system that is both ecologically and economically optimized. The DE4LoRa concept is based on a patent-pending parallel-serial hybrid drive comprising two highly integrated electric motors, combined power electronics and a monovalent CNG engine. The high-voltage system is supplemented by a newly developed 800V battery. The three-year project included the layout and design of the drive system, prototype implementation on test benches and the construction and subsequent testing of two demonstrator vehicles. The aim of the prototype testing of the overall system was to evaluate the potential of the core innovations and significantly increase the level of technological maturity. Through targeted investigations into the further development of the concept, a level of maturity was to be achieved that would allow the system to be transferred to series production. Vitesco took on the consortium management of the overall project and all associated tasks. In addition, Vitesco was responsible for and elaborated various technical contents, such as the development, testing and provision of gear shift actuators for actuating the dog clutches in the DE4LoRa transmission, the integration of the transmission oil circuit into the thermal management concept of the DE4LoRa drivetrain, including the design and provision of the hardware components of the oil circuit. These included an electronic, controllable oil pump (eTOP), a heat exchanger as an interface between the oil circuit and the connected cooling circuit of the electric motors and power electronics, as well as an integrated transmission oil filter. Vitesco was also actively involved in investigating the influence of thermal preconditioning of the transmission oil on the overall efficiency of the drivetrain.