Komfortables Laden ohne Kabel? Das geht sehr gut!
Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. und AVK-TV GmbH vergibt die begehrten Innovationspreise jährlich an Unternehmen, Institute und deren Partner. Die interdisziplinäre Entwicklung des hochintegrierten induktiven Lademoduls für Elektrofahrzeuge, welche sowohl die mechanischen als auch die elektrotechnischen Aspekte abdeckte, wurde in der Kategorie Forschung und Wissenschaft prämiiert. Die feierliche Preisverleihung an Prof. Dr. Niels Modler für das ILK und Steve Zimmer für die Mercedes-Benz AG fand am 23. November 2021 in Frankfurt am Main statt.
Hochintegriert und ultra-dünn: In den gemeinschaftlichen Forschungsarbeiten wurde erstmalig ein ultradünnes induktives Lademodul für Elektrofahrzeuge umgesetzt. Mit einer Aufbauhöhe von nur 15 mm und einem Gewicht von ca. 8 kg steigert das innovative Lademodul signifikant die Bauraumausnutzung, ohne die Bodenfreiheit des Fahrzeuges zu verringern. Im Vergleich zum Referenzsystem wurde eine Reduzierung der vertikalen Aufbauhöhe von 62% und eine Gewichtseinsparung von 50% erzielt. Gleichzeitig erreicht das Ladesystem eine Übertragungseffizienz von bis zu 92% bei 7,2 kW Nennleistung und aktiver Luftkühlung.
Two-Box-Design mit innovativen Magnetkreiskomponenten: Die Umsetzung des platzsparenden Lademoduls wird durch die neuartige Bauweise im Two-Box-Design ermöglicht, welches die dem Magnetfeld ausgesetzten Komponenten von der Leistungselektronik örtlich trennt. Während sich die Leistungselektronik sodann frei im Fahrzeug positionieren lässt, können die Magnetkreiskomponenten in ein Kunststoffbauteil funktional integriert werden. Letzteres konnte durch die erstmalige Verwendung innovativer Materialien wie nanokristalliner ferromagnetischer Folien und metallischer Schirmungsgewebe verwirklicht werden. Die entwickelte Bauweise erlaubt künftig eine freie Positionierung des induktiven Lademoduls im Unterboden von Elektrofahrzeugen.
Projektleitung für das ILK:
Prof. Dr.-Ing. Niels Modler (Professur für Funktionsintegrativen Leichtbau)
Das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) ist eine Forschungseinrichtung der Fakultät Maschinenwesen und der Fakultät Verkehrswissenschaften "Friedrich List" der Technischen Universität Dresden. Auf dem Gebiet des ressourcenschonenden Leichtbaus hoher Material- und Energieeffizienz führen rund 240 Mitarbeiter:innen umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten durch. Die Arbeit am ILK ist geprägt vom Dresdner Modell des funktionsintegrativen Systemleichtbaus in Multi-Material-Design und basiert auf einem werkstoff- und produktübergreifenden Ansatz. Die Wissenschaftler:innen des ILK betrachten bei der Entwicklung neuer Konzepte, Prozesse und Produkte die gesamte Entwicklungskette: Werkstoff – Konstruktion – Simulation – Fertigung – Prototypentests – Qualitätssicherung – Kosten. Indem sie sich dabei am Konzept des Neutralleichtbaus orientieren, werden neben den klassischen, technischen und ökonomischen Aspekten auch die ökologischen Parameter sowie Fragestellungen unserer globalisierten Gesellschaft auf jeder Stufe dieser Kette integriert. Geleitet wird das ILK von einem vierköpfigen Vorstand: Prof. Dr.-Ing. habil. Maik Gude (Professur für Leichtbaudesign und Strukturbewertung), Prof. Dr. rer. nat. Hubert Jäger (Professur für Systemleichtbau und Mischbauweisen), Prof. Dr.-Ing Niels Modler (Professur für Funktionsintegrativen Leichtbau) sowie Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E.h. Dr. h.c. Werner Hufenbach (Seniorprofessur).
www.tu-dresden.de/mw/ilk
Technische Universität Dresden – Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
Holbeinstraße 3
01307 Dresden
Telefon: +49 (351) 463-0
Telefax: +49 (351) 463 381 43
http://www.tu-dresden.de/mw/ilk
Fachgruppe Funktionsintegration, Fachgruppenleiterin
Telefon: +49 (351) 463-38074
E-Mail: anja.winkler@tu-dresden.de
Fachgruppe Funktionsintegration
Telefon: +49 (351) 463-38663
E-Mail: martin.helwig@tu-dresden.de
