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TUM10113Titelstory

Ein Elektrofahrzeug, das extrem leicht ist und trotzdem sicher? Das Forschungsprojekt Visio.M soll zeigen, dass sich beides verbinden lässt. Wissenschaftler sowie Ingenieure führender deutscher Technologieunternehmen arbeiten gemeinsam an diesem visionären Mobilitätskonzept für die Elektromobilität von morgen: Sie setzen dabei auf eine stabile Monocoque-Bauweise, moderne Carbonfaser-Kunststoffe und Gewichtseinsparungen bei Motor und Getriebe. Erste Antriebs- und Fahrwerkstests hat ein Versuchsträger des zukünftigen E-Fahrzeugs bereits erfolgreich absolviert.



Bislang gab es nur entweder – oder. Herkömmliche Elektro-Kleinstfahrzeuge sind entweder sehr leicht, müssen dafür aber mit reduzierter Sicherheitstechnik auskommen. Oder Rahmen und Knautschzonen größerer E-Fahrzeuge sorgen für Gewicht und gehen damit zulasten der Reichweite. Wissenschaftler sowie Ingenieure führender deutscher Technologieunternehmen wollen das nun ändern. Im Projekt Visio.M arbeiten sie gemeinsam an einem Mobilitätskonzept, das von Anfang an beiden Anforderungen genügt: Ein effizientes Elektrofahrzeug mit minimalem Gewicht bietet ein höchstmögliches Sicherheitsniveau.

Bei der Fahrzeugstruktur haben sich die Visio.M-Ingenieure deshalb für eine Monocoque-Bauweise entschieden. Diese aus dem Rennsport bekannte Struktur erlaubt es in Verbindung mit Leichtbau-Materialien, Fahrzeuge mit hoher Stabilität und minimalem Gewicht zu konstruieren.

Materialien für die Fahrzeugstruktur

Neuland beschreiten die Entwickler auch bei den besonders leichten Materialien, die für die Fahrzeugstruktur zum Einsatz kommen: Die schalenförmige Fahrgastzelle soll aus Carbon-faserverstärktem Kunststoff (CFK) bestehen. Solche Verbundwerkstoffe werden zwar bereits im Flugzeugbau und für Luxus-Sportwagen verwendet. Sie sind allerdings noch sehr aufwändig zu produzieren und entsprechend teuer. Ziel der Ingenieure ist es deshalb, zu prüfen, wieweit sich die Carbonfaser-Werkstoffe auch für serientaugliche Kleinstfahrzeuge nutzen lassen.

Auch beim Antrieb ringen die Ingenieure um jedes Kilogramm. Das zukünftige E-Fahrzeug wird von einem effizienten und kompakt gebauten Asynchron-E-Motor angetrieben. Für das Getriebe kommen zudem besonders leichte Zahnräder zum Einsatz, die auf hohl ausgeführten Wellen sitzen. Damit kann es bis zu 15 % leichter werden als herkömmliche Getriebe.

Sicherheit steht an erster Stelle

Trotz aller Gewichtseinsparung steht die Sicherheit der Insassen in diesem Projekt an erster Stelle: Die stabile Karbonfaser-Fahrzeugstruktur wird dafür mit weiteren aktiven und passiven Schutzkonzepten ergänzt, die insbesondere die spezifischen Sicherheitserfordernisse eines Elektro-Kleinstfahrzeugs adressieren. Zu den Ideen, denen die Ingenieure in ihrer Forschungsarbeit nachgehen, gehören zum Beispiel speziell an solche Fahrzeuge angepasste Gurtsysteme sowie weitere innovative Konzepte zur Reduzierung der Insassenbelastung bei einem Unfall. Am Projektende soll das E-Fahrzeug ein höchstmögliches Sicherheitsniveau bieten.

Erste Fahrversuche: Erst hört man ein Surren, dann das Knirschen von Reifen auf dem Asphalt. Es geht sehr leise zu, wenn die Visio.M-Ingenieure mit einem Versuchsträger des künftigen E-Fahrzeugs ihre Runden drehen.

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