AUTOMOBILITÄT DER ZUKUNFT

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Anton Zimmermann
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1 AUTOMOBILITÄT DER ZUKUNFT VDIK Kongress 12. April 2016 Messe Leipzig Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E.h. Dr. h.c. Cornel Stan

2 Mobilität der Zukunft gesehen am Beginn des XX Jahrhunderts

3 Mobilität der Zukunft gesehen am Beginn des XXI Jahrhunderts

4 Autonomes Fahren

5 Automobile Produktion nach Ländern pro Jahr Fahrzeuge in Deutschland 2015: 61 Millionen (PKW: 44 Millionen)

6 Autobahnstau in China: 260 km

7 Sonnenuntergang in Peking,. auf der Leinwand!

8 Das Elektroautomobil ist unerlässlich für die Megacities Verkehrsdichte Auto: kompakt, geringe Trägheit bei Beschleunigen/Bremsen Treibhauseffekt keine(lokale)kohlendioxid emission Schadstoff- und Geräuschemission keine/extrem gering

9 Das Elektroauto? TÜV: Elektromobilität als Erfolgsmodell?

10 Das Elektroautomobil ist unerlässlich für die Megacities Renault: beste alternative Antriebsart?

11 Das Elektroautomobil ist unerlässlich für die Megacities Nissan: intelligente Ladeninfrastruktur

12 Das Elektroautomobil ist unerlässlich für die Megacities Mitsubishi: Bidirektionales Laden

13 Die Elektromobilität ist unerlässlich für die Megacities TU Berlin: E Bus Berlin - Smart Mobility

14 Bild 21 Das Elektroautomobil ist unerlässlich für die Megacities Drehmomenten-Verlauf: Elektromotor versus Verbrennungsmotor Elektromotor Ottomotor

15 Verkehr Strömung bei unterschiedlicher Beschleunigung

16 Reichweite des durchschnittlichen E-Fahrzeuges

17 Energiemix in ausgewählten Ländern CO2 Emission Weltweit 2013: China 28%;USA 14%; EU10%;Indien7% Quelle: Global Carbon Project

18 Die Automobile der Zukunft und ihre Funktionen

19 Vielfalt der gegenwärtigen und zukünftigen Automobile SUV Limousine Coupé Cabriolet Pick up Stadtwagen Kombi Oberklasse Mittelklasse Preiswerter Allzweckwagen

20 Das zukünftige Automobil zwischen Akzeptanz und Vorschriften AUTONOMES FAHREN KONNEKTIVITÄT KLIMATISIERUNG KOMFORT SICHERHEIT (aktiv, passiv) LEISTUNG DREHMOMENT FAHREIGENSCHAFTEN

Konnektivität Automobilgerecht Hardware: Temperatur, Feuchtigkeit, Schwingungen Software: Bedienung per Stimme und Gesten ohne Ablenkung Auto -

Auto Anbieter: Unterhaltung, Reservierungen, Versicherung, Maut Auto Auto: Warnungen Glatteis, Stau hinter Kurve Auto Geräte: mehrere Smartphones

21 Konnektivität Automobilgerecht Hardware: Temperatur, Feuchtigkeit, Schwingungen Software: Bedienung per Stimme und Gesten ohne Ablenkung Auto - Internet: Telefon, s, Nachrichten, Wetter, Webradio, Facebook, Street View Auto Ampel: Verkehrsfluss Auto Werkstatt: Ferndiagnose, Service Auto Anbieter: Unterhaltung, Reservierungen, Versicherung, Maut Auto Auto: Warnungen Glatteis, Stau hinter Kurve Auto Geräte: mehrere Smartphones und Tablets im Auto Auto Verkehr: Autonomes Fahren Lenken, Beschleunigen, Bremsen by Stop and Go Überholen/Blinken, Einparken, Richtgeschwindigkeit

22 Zukünftige Antriebssysteme und Energieträger

23 Übersicht der Antriebssysteme, Energiespeicherformen und Energieumwandlungskonzepte für Fahrzeugantriebe Wasser Sonne Wind Energiequellen Energie-Unwandlungsstation Luft Brennstoffzelle Zeit Energiespeicher + Elektrisch - Li-Ionen NiCd Pb Heißes Fluid Wasserstoff Alkohole Pflanzenöle Gas, Benzin, Diesel Energiespeicherung (thermisch) Elektromotor Gleichstrom Drehstrom Asynchron Synchron Antrieb Generator Wärmekraftmaschine Otto, Kolben, DE, 4 Takt Otto, Kolben, DE, 2 Takt Diesel, Kolben,DE, 4 Takt Diesel, Kolben, DE, 2 Takt Wankel Stirling Strömungsmaschine, radial Strömungsmaschine, axial

24 Energieumwandlung in einer Brennstoffzelle

25 Automobil mit Brennstoffzelle mit Wasserstoff und Elektromotor Antrieb Honda Clarity Fuel Cell

26 Automobil mit Brennstoffzelle mit Wasserstoff und Elektromotor Antrieb Toyota Mirai

Übersicht der Antriebssysteme, Energiespeicherformen und Energieumwandlungskonzepte für Fahrzeugantriebe Wasser Sonne Wind Energiequellen

Gas, Benzin, Diesel Energiespeicherung (thermisch) Elektromotor Gleichstrom Drehstrom Asynchron Synchron Antrieb Generator Wärmekraftmaschine Otto,

27 Übersicht der Antriebssysteme, Energiespeicherformen und Energieumwandlungskonzepte für Fahrzeugantriebe Wasser Sonne Wind Energiequellen Energie-Unwandlungsstation Luft Brennstoffzelle Zeit Energiespeicher + Elektrisch - Li-Ionen NiCd Pb Heißes Fluid Wasserstoff Alkohole Pflanzenöle Gas, Benzin, Diesel Energiespeicherung (thermisch) Elektromotor Gleichstrom Drehstrom Asynchron Synchron Antrieb Generator Wärmekraftmaschine Otto, Kolben, DE, 4 Takt Otto, Kolben, DE, 2 Takt Diesel, Kolben,DE, 4 Takt Diesel, Kolben, DE, 2 Takt Wankel Stirling Strömungsmaschine, radial Strömungsmaschine, axial

28 Hybridkonfiguration Strömungsmaschine-Elektromotor Gasturbine als Range Extender 4x145 kw + 4x400 Nm (je Rad ein Elektromotor) Systemleistung: 580 kw Systemdrehmoment: 1600 Nm 2 Gasturbinen mit je 70 kw 19,6 kwh Li-Ionen Akkupack CO 2 -Ausstoß: 99 g/km Höchstgeschwindigkeit: 330 km/h 3,4 s von 0 auf 100 km/h Bild 190 Hybridkonfiguration Strömungsmaschine-Elektromotor Jaguar C-X75

29 Total: Multienergietankstellen Energieressourcen und Energieträger

30 Wasserstoff im Automobil TU Graz: Brennstoffzelle oder Wärmekraftmaschine?

31 Bivalenter Betrieb Erdgas / Benzin Zukunft ERDGAS: Erdgas als Zukunftsoption für Nutzfahrzeuge

32 Anteile alternativer Energieträger in allen Verkehrsmitteln Prognose für 2050 (Quelle: IEA 07/2015)

33 Was treibt uns morgen an?

34 Oberklasse, SUV: Hybridantrieb- Verbrennungsmotor und Elektromotor(en) Quelle: Porsche

35 r Stadt-Land-Auto: Antrieb mit Elektromotor, Stromerzeugung an Bord mit Wärmekraftmaschine

36 Mittelklasse: Antrieb mit kompaktem Verbrennungsmotor (Diesotto), Stromerzeugung für seine Funktionen durch Brennstoffzelle

37 Quelle: Daimler Stadt-Auto: Antrieb mit Elektromotor, Energie in Batterie

38 Preiswertes Familienauto: Antrieb mit kompaktem Kolbenmotor, mit regenerativem Kraftstoff (Alkohol, Öl) Quelle: Dacia

39 Prognose zum weltweiten Verkauf von Automobilen mit konventionellen und alternativen Antrieben im Jahr 2025 (Quelle: )

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