Korbinian Müller-Held

Business Development Manager Micromobility & Intralogistic

Tel.: +49 (911) 4504 1869

Bühler Motor GmbH

Co.-Autor: Aykut Arslan

Project Manager Industrial Drive Solutions

Tel.: +49 (911) 4504 1902

Bühler Motor GmbH

23.

November, 2020

Ein innovatives Antriebskonzept für die Micromobilität

Urbanisierung, Verkehrschaos sowie Luftverschmutzung sind akute Probleme dieser Dekade, welche im Hinblick auf emissionsfreie Mobilitätskonzepte alternative Antriebslösungen erfordern.

Bühler Motor leistet seinen Beitrag zur Micromobilität mit der Entwicklung eines Direktantriebs in Form eines Radnabenmotors inkl. der Entwicklung der benötigten Elektronik.

Jede Entwicklung bringt auch technische Hürden mit sich, die erst identifiziert und erschlossen werden müssen. Die Grundlage der Entwicklung ist die Norm DIN EN 15194 sowie die Din EN 13849-2 für die sicherheitsrelevanten Funktionen. Zusätzlich zu normativen Anforderungen kommen kundenspezifische Anforderungen aus der Use-Case-Betrachtung hinzu.

 

 Antrieb

Ein BLDC Motor mit einer nominalen Spannungsversorgung von 48 Volt dient als Grundlage für das Antriebskonzept. Kundenschnittstellen wie Bremsscheibe, Felge und Antriebswelle wurden als integrale Lösung innerhalb des Gehäusedesigns realisiert. Da der Plattformgedanke konsequent zur Anwendung kam, sind unterschiedliche Durchmesser sowie kundenspezifische Schnittstellen einfach adaptierbar. Der Antrieb zeichnet sich durch einen sehr hohen Wirkungsgrad, hohe Drehmomentdichte, geringe Drehmomentrippel sowie sehr gute akustische Eigenschaften aus. Weitere hervorzuhebende Merkmale sind die integrierte Temperaturüberwachung und die hohe Vibrationsfestigkeit, die notwendig ist auf Grund der äußeren Anregung durch die Straßenunebenheit.

“Die entwickelte Elektronik kann für eine Vielzahl von Funktionen realisiert werden.”

Korbinian Müller-Held

ECU (Electrical Control Unit / Steuergerät) inklusive Software

Die entwickelte Elektronik kann für eine Vielzahl von Funktionen realisiert werden. Über die integrierte Schnittstelle übermittelt die ECU permanent den Zustand des Antriebs an das Fahrzeug. Schutz- und Diagnosefunktionen stellen einen reibungslosen Betrieb sicher. Durch eine ausgeklügelte Systemarchitektur können die gesetzlich geforderten Sicherheitsziele ebenfalls realisiert werden. In Abhängigkeit des Einsatzfalles kann dank einer ausgeklügelten Regelstrategie zwischen sensorbehaftet und sensorlosem Betrieb umgeschaltet werden. Durch die Rotorlageerfassung und die sensorbehafteten Kommutierung ist ein weiches und sauberes Anfahren möglich. In Analogie zum Antrieb lassen sich für die ECU ebenfalls kundenspezifische Schnittstellen einfach realisieren.

 

Weitere Schritte

Die ersten Prototypen sind bereits gebaut und zu Fahrversuchszwecken verbaut. Das Projekt befindet sich aktuell noch in der Entwicklungsphase und wird in 2021 in Serie gehen. Industrial Drive Solutions beobachtet und analysiert den Markt der Micromobilität weiterhin und sieht diesen als einen strategischen Zukunftsmarkt an.

E-Scooter sind aus den Großstädten längst nicht mehr wegzudenken …

… durch die Robustheit unserer Motoren trotzen sie allen Straßenunebenheiten.

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