KEYTECH4EV Development and Demonstration of Key Technologies for Low-cost Electric Vehicle Platforms

Das Projekt KEYTECH4EV verfolgt das übergeordnete Ziel eines kostengünstigen und CO2-freien Antriebskonzepts auf Basis von Brennstoffzellen- und Batterietechnologie. In der Industrie werden diese Antriebssysteme bereits entwickelt, bisher allerdings mit dem Schwerpunkt von einem reinen Brennstoffzellenantrieb (große Brennstoffzelle, sehr kleine Batterie, z.B. Toyota Mirai) bzw. reinen Batteriefahrzeugen (große Batterie, z.B. Tesla). Der innovative Ansatz des KEYTECH4EV Projektes ist die Kombination beider Technologien in ein hybridisiertes Gesamtsystem unter Ausnutzung aller möglichen Synergien.
Das Projekt KEYTECH4EV zeichnet sich durch starke horizontale sowie vertikale Integration aus und ist der Zusammenschluss von Industrieunternehmen und akademischen Institutionen. Das Projekt wird zentral über eine Spezifikationsdefinition gestartet und dann durch parallele Aktivitäten zur Entwicklung von zentralen Kerntechnologien für dieses Antriebssystem weitergeführt. In Folge werden alle Kerntechnologien auf System- und Fahrzeugebene integriert und validiert.
Das zentrale Projektziel ist die Entwicklung der Kerntechnologien für den Aufbau eines hybridisierten Brennstoffzellen-/ Batterie- Demonstrationsfahrzeuges. Das Fahrzeug soll folgende Ziele erreichen:
• Hohe Energieeffizienz
• Reduktion der Antriebsstrangkosten
• Kein CO2-Ausstoß
• Reduktion der Leistungsdegradation der Brennstoffzelle
• Reichweite >500km
• Betankungszeit < 3 min
• Fahrverhalten entsprechend vergleichbaren Serienfahr-zeugen
Eine zusätzliche zentrale Motivation für das Projekt ist die Etablierung einer nationalen/ europäischen Wertschöpfungskette für die Brennstoffzellentechnologie.
Die Innovation des Vorhabens und die industriell marktrelevante Zielsetzung werden unterstrichen durch die Teilnahme von 5 globalen Fahrzeugherstellen als assoziierte Partner.

Ausgangssituation

Die großen Herausforderungen für den Straßenverkehr der Zukunft und damit für die globale Automobilindustriesind:
– Ermöglichung individueller Mobilität
– Reduzierung des Energieverbrauchs
– Entkarbonisierung
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, werden Elektrofahrzeuge mit Batterie- und Brennstoffzellentechnologie Schlüsselfaktor. Beide Technologien bieten einzeln einen vollständig emissionsfreien AntriebsstrangAnnäherung vom Tank zum Rad (mit erneuerbarem Wasserstoff von der Quelle zum Rad). Batterie- elektrische Fahrzeuge sind eher für kleinere Fahrzeuge und kurze Reichweiten (städtisch) geeignet, während Brennstoffzellenfür größere Fahrzeuge mit größeren Reichweiten und höherem Leistungsbedarf. Bislang hat sich die Branche auf reine Batterie- versus (eher) reine Brennstoffzellenansätze konzentriert (obwohl kleinere Hichleistungsbatterien bereits heute in einigen Demo- und Kleinserienfahrzeugen integriert (Brennstoffzelle) sind). Der hochinnovative Ansatz des KEYTECH4EV-Projekts besteht darin, beide Technologien in einer dedizierte hybridisierte Antriebsstrang-Architektur zu kombinieren, um die Gesamtkosten zu senken, die Effizienz sowie die Dauerhaltbarkeit zu erhöhen und alle anderen Fahrzeuganforderungen (Reichweite, Fahrbarkeit etc.) zu erfüllen.