Weltweit nehmen Forschung und Entwicklung für den zukünftigen Mobilfunkstandard 6G Fahrt auf. Unternehmen und Staaten investieren massiv in diese Technologie. Im Rahmen des Mobile World Congress 2023 in Barcelona haben Bosch und Nokia nun bekanntgegeben, ihre 2017 geschlossene Kooperation zur Entwicklung industrieller Lösungen im Bereich 5G jetzt auch auf die neue 6G-Technologie auszuweiten. Die beiden Unternehmen forschen gemeinsam an der nächsten Netzgeneration und untersuchen, wie sich die künftigen 6G-Netze sowohl für die Kommunikation als auch für die Sensorik nutzen lassen. Die nächste Mobilfunkgeneration wird unter anderem neue Funktionalitäten ähnlich zu Radarsensoren integrieren. Mit 6G wird es möglich sein, die Position von Objekten im Abdeckungsbereich des Netzes zu erfassen.
Als weltweit erstes Serienmodell wird der neue Mini Cooper SE Cabrio auf Leichtmetallrädern vom Band rollen, die zu 100 % aus Sekundär-Aluminium gefertigt sind. Diese erstmalige Nutzung für die Räder eines Serienfahrzeugs erfolgt in Zusammenarbeit mit Zulieferer Ronal. Der Einsatz von rezykliertem Alu schont nicht nur die Vorkommen an Primärrohstoffen, sondern macht auch die energieintensive Elektrolyse überflüssig, die zur Herstellung des Leichtmetalls notwendig ist. Durch die Nutzung von Sekundärmaterial mit einem CO2-Footprint von weniger als 0,16 kg CO2 pro Kilogramm Aluminium kann der Räderlieferant die CO2e-Emissionen am Produktionsstandort gegenüber konventionell produzierten Rädern um bis zu 75 % reduzieren. Konkret verringern sich die Emissionen umgerechnet pro Rad von rund 130 kg auf rund 30 kg CO2.
Rund vier Jahre benötigten Entwickler und Tester von BMW, um den neuen Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antriebsstrang des Technikdemonstrators BMW iX5 Hydrogen serienbereit zu machen. Die neue Bodengruppe enthält Brennstoffzellen-Stack, Leistungsbatterie, Elektromotor und zwei Wasserstofftanks. Maximale Leistung des Gesamtsystems: 295 kW. Viele E-Komponenten stammen aus dem BMW-e-Drive-Regal der aktuellen BEV- und PHEV-Modelle. Mehrere Komponenten werden jedoch im H2-Kompetenzzentrum exklusiv für das neue Wasserstoffauto hergestellt. Zwar stammen die Brennstoffzellen von Toyota, doch lässt BMW bei beim Zusammenbau, bei der Systemsteuerung und bei den Nebenaggregaten viel Eigenentwicklung einfliessen. Da die Batterie im FCEV wesentlich kleiner ist als im BEV, werden für deren Herstellung viel kleinere Mengen von Lithium, Kobalt und Nickel gebraucht.
Jaguar Land Rover betreibt Technikzentren in Portland, Budapest, Shannon, Schanghai, Bengaluru und Manchester, wo zusammen mehr als 1100 Ingenieure beschäftigt sind. Nun wird die Region Europa mit drei weiteren Zentren aufgestockt. Gegen 100 Ingenieure sollen dort autonome Fahrsysteme für die nächste Generation von JLR-Modellen entwickeln. Der Standort Deutschland wurde aufgrund der dort vorhandenen Ingenieurkapazitäten ausgewählt. Die Einrichtung der neuen Technikzentren ist auch die Fortsetzung der Partnerschaft von JLR mit Nvidia, einem führenden Unternehmen im Bereich der künstlichen Intelligenz und des Computings. Die Teams in den neuen Zentren verfügen über Fachwissen in allen Bereichen der autonomen Technologie, einschliesslich Systeme und Funktionen, Software, Verifizierung und Validierung sowie Hardware.
VW will in Zukunft alle zentralen Komponenten für die Produktion von Elektroantrieben in die eigene Hand nehmen – neben der Batterie und dem E-Motor also auch den Pulswechselrichter und das Thermomanagement. Davon verspricht sich VW erhebliche Effizienz- und Kostenvorteile, denn alleine durch die optimale Abstimmung der Komponenten seien bis zu 20% mehr Effizienz möglich. Der Pulswechselrichter ist massgeblich verantwortlich für Effizienz und Leistung. Dank Baukastenprinzip kann damit künftig die ganze Modellpalette realisiert werden. Beim Thermomanagement arbeitet VW an komplett neuen Lösungen. Künftig wird ein kompaktes, integriertes Thermomodul zum Einsatz kommen, das die ganze Klimatisierung einschliesslich Hochvoltbatterie steuert und so einen grossen Einfluss auf Reichweite und Schnellladefähigkeit hat.
Im kommenden Sommer folgt eine Neuauflage des VW Touareg. Heck- und Frontpartie wurden neu gestaltet, das Fahrwerk weiterentwickelt. An den Prototypen, die derzeit Erprobungsfahrten im Norden Europas absolvieren, sind bereits die neu entwickelten IQ.Light-HD-Matrixscheinwerfer und die Elemente einer ebenfalls neuen LED-Lichtleiste zu erkennen. HD steht für High Definition, hohe Auflösung. Gemeint ist eine Vielzahl von extrem hellen Lichtpunkten, die von 38‘400 Micro-LED erzeugt werden. Sie sorgen für deutlich mehr Helligkeit auf der Strasse – und wie VW verspricht ohne den Gegenverkehr zu blenden. Das Matrixsystem projiziert einen interaktiven Lichtteppich in die Fahrspur des neuen Touareg. Dieses sogenannte Lane Light macht Nachtfahrten komfortabler, da es die Fahrspur optimal ausleuchtet.
Auch unter dem Zwang der Euro-NCAP-Testverfahren nehmen die Autohersteller mittlerweile eine grosse Zahl von Fahrerassistenzsystemen an Bord – optional oder serienmässig, nützlich oder eher unnütz. Zweifellos zu den überzeugendsten Systemen zählt der neue Assistent Automated Valet Parking (AVP), den BMW zusammen mit Valeo entwickelt. Der fahrerlose Parkierservice AVP ermöglicht ein völlig automatisiertes Parkieren des Fahrzeugs. An einer Ausstiegszone vor dem Parkhaus verlässt der Fahrer das Auto, das dann eigenständig die Suche nach einem Parkplatz und die nötigen Ein- und Ausparkmanöver übernimmt. Das Fahrzeug kann auch autonom zurück zu einer Einstiegszone fahren, wo der Fahrer es wieder übernimmt. Die Parkzeit lässt sich auch nutzen, um das Auto waschen zulassen oder die Batterie aufzuladen.
Zwar dürfte Wasserstoff in Zukunft vor allem für den Betrieb von Brennstoffzellen-Stacks zum Einsatz kommen, doch wird er wohl auch für Verbrennungsmotoren von Nutzfahrzeugen genutzt werden. Wie bei Diesel- und Ottomotoren sorgt auch bei Gasaggregaten die Direkteinspritzung für bessere Wirkungsgrade. Nun wurde an der Hochschule Heilbronn ein Niederdruck-Direkteinblasungssystem für gasförmige Treibstoffe entwickelt, das auf einer nach innen öffnenden Düse basiert. Die Betätigung des Abdichtelementes erfolgt pneumatisch, indem Druckenergie des Gases genutzt wird. Beginnt die Einblasung erst nach dem Schliessen der Einlassventile, kann der unerwünschte Luftverdrängungseffekt vermieden werden. So lässt sich das Drehmoment bei gleichem Ladedruck gegenüber einer Kanaleinblasung um etwa 20% steigern. Der Einblasdruck soll rund 20 bar betragen.
Auf dem Weg zu einer CO2-neutralen Gesellschaft will Honda nicht nur seine Produkte weiter elektrifizieren, sondern auch die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger vorantreiben. Kern des Wasserstoffgeschäfts soll die Weiterentwicklung des Brennstoffzellensystems sein. 2024 wird in Nordamerika und Japan ein FCEV eingeführt, das mit einem gemeinsam mit GM entwickelten FC-System der nächsten Generation ausgerüstet ist. Das kommende Modell basiert auf dem aktuellen CR-V, und in das neue FC-System fliessen das Wissen und die Skalenvorteile beider Unternehmen ein. Die Produktionskosten sollen im Vergleich zum Brennstoffzellensystem des Honda Clarity Fuel Cell von 2019 auf ein Drittel gesenkt, die Lebensdauer verdoppelt werden können.
Zulieferer ZF und das US-Unternehmen Wolfspeed gründen im Rahmen einer strategischen Partnerschaft ein Innovationszentrum für die Entwicklung von Siliziumkarbid-Systemen und -Bauteilen für Mobilitäts-, Industrie- und Energieanwendungen. Die Partnerschaft umfasst auch eine finanzielle Beteiligung von ZF am geplanten Bau der weltweit modernsten und grössten Fertigungsstätte für 200-mm-Siliziumkarbid-Halbleitern im saarländischen Ensdorf. Sowohl das gemeinsame Forschungszentrum als auch die Wolfspeed-Fabrik sind integrierter Teil des wichtigen Vorhabens von gemeinsamem europäischem Interesse für Mikroelektronik und Kommunikationstechnologien. Laut Holger Klein, dem Vorstandsvorsitzenden von ZF, stärkt diese Initiative die Widerstandsfähigkeit der europäischen Lieferketten und unterstützt gleichzeitig den europäischen Green Deal.
