DigiTain

Digitalization for Sustainability

Volldigitale Produktentwicklung und Zertifizierung von nachhaltigen Elektroantriebsarchitekturen

Ihre Ansprechpartner

Dr.-Ing. Said Jamei

Mercedes-Benz Group AG

Dr.-Ing. Daniel Holder

ARENA2036

Daniel Holder ist Forschungskoordinator am Foschungscampus und Bindeglied zwischen Projekt und ARENA2036.

Projektpartner, Projektstruktur und Arbeitspakete

Projektpartner
Projektstruktur
Arbeitspakete (AP)
 
AP0: Projektmanagement

Verantwortlich: Mercedes-Benz AG

Ziele: Unterstützung der Projektpartner, sodass die Vorhabenziele im Rahmen der Projektlaufzeit mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen vollumfänglich erreicht werden.

 
AP1: Nachhaltigkeit

Verantwortlich: iPoint-systems GmbH

Ziele: Entwicklung eines nachhaltigkeitsorientierten Produktentstehungsprozesses (NEP) als generisches Rahmenwerk, welches die Konkretisierung und Optimierung der Ökobilanz auf der Komponenten- und Gesamtfahrzeugebene entlang des Produktentstehungsprozesses ermöglicht. Somit können zukünftig ausgewählte Nachhaltigkeitsindikatoren als zusätzliche Optimierungsgrößen in der Produktentwicklung verwendet werden.

 
AP2: Digitale Methoden und Modelle

Verantwortlicher: DYNAmore GmbH

Ziele: Durch die neuen Methoden in der räumlichen Diskretisierung (weiterentwickelte klassische Finite Elemente und IGA) soll eine Verbesserung von Effizienz, Robustheit und Prognosefähigkeit in den jeweiligen Lastfallkonfigurationen erarbeitet werden und zukünftig eine zügigere und nachhaltigere CAE-Auslegung durch geringere Simulationsaufwände möglich sein. Für die entwickelten Methoden soll ein Reifegrad erreicht werden, der einen prognosefähigen Einsatz in der virtuellen Homologation ermöglicht.

 
AP3: Digitale Zertifizierung

Verantwortlicher: SGS-TÜV Saar GmbH

Ziele: Es soll eine Vorgehensmethodik zur digitalen Zertifizierung mechanischer und ökologischer Gesetzgebungen erarbeitet werden. Die dazu erarbeiteten standardisierten Simulationsumgebungen, -methoden und -modelle können zukünftig unter anderem im Bereich der gesetzlichen Homologation so eingesetzt werden, dass ein ressourcenschonender virtueller Zertifizierprozess genutzt werden kann.

 
AP4: Digitales Gesamtfahrzeug

Verantwortlicher: Mercedes-Benz AG

Ziele: Ein digitales Gesamtfahrzeugmodell, das die Komponenten HV Batterie, Brennstoffzelle, Wasserstofftank und elektrische Achse beinhaltet und dabei die Gesetze und Regularien der Straßensicherheit einhält. Eine ökologisch nachhaltige Lösung zeigt die Entwicklungsmöglichkeiten für künftige Fahrzeugmodelle auf.

 
AP5: Brennstoffzelle

Verantwortlicher: Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)

Ziele: Entwicklung und Demonstration eines nachhaltigen Brennstoffzellensystems im Hinblick auf Ressourceneinsatz, Recycling, CO2-Emissionen und Lebensdauer. Um letztere zu optimieren, werden der Betrieb und die Alterung der genutzten Zellen modelliert und experimentell erprobt. Aus den Daten werden Rückschlüsse auf eine optimierte Betriebsführung im Hinblick auf Effizienz und Standzeit gezogen.

 
AP6: Wasserstofftanksystem

Verantwortlicher: Hexagon Purus GmbH

Ziele: Entwicklung eines neuen Tankdesigns für 700 bar H2-Flachspeicher und Systemgewichtseinsparung mittels linerloser Tanks und Sekundärleichtbau bzgl. Krafteinleitung und Integration in die Fahrzeugstruktur. Erarbeitung von nachhaltigen und wirtschaftliche Material- und Fertigungskonzepte für Tank- und Linertechnologien sowie der digitalen Abbildung des Tanksystems in Form von validierten Tankkomponenten-Modellen.

 
AP7: HV Batteriesystem

Verantwortlicher: BMW AG

Ziele: Ganzheitliche Entwicklung, Umsetzung und Absicherung innovativer HV Batteriesysteme auf Basis von Bestandssystemen unter Einbeziehung des mechanischen, thermischen und elektrischen Verhaltens sowie ausgewählter Nachhaltigkeitsindikatoren.

 
AP8: Elektrische Achse

Verantwortlicher: ZF Friedrichshafen AG

Ziele: Entwicklung von axial skalierbaren physisch und virtuell validierten elektrische Achsen sowie Verbesserung der Ökobilanz durch konsequenten Leichtbau, strukturelle Verbesserungen und Einsatz von neuartigem Materialmix bei Subsystemarchitekturen, Rotorwellen und hybriden Leichbaugehäusekomponenten.

 
AP9: Technologieträger

Verantwortlicher: EDAG Engineering GmbH

Ziele: Prototypische Zulassung des Fahrzeugs, die für zugelassene Testfahrer eine Erprobung von definierten Fahrmanövern auf öffentlicher Straße erlaubt. Zudem wird eine kundennahe Erprobung von Lade- und Betankungsszenarien angestrebt. Die im Rahmen der Grundapplikation und Erprobung gesammelten Daten fließen in eine Modellvalidierung und -optimierung ein

 
AP10: Wissenstransfer und Wissensverbreitung

Verantwortlicher: ARENA2036 e.V.

Ziele: Die Verwertung der generierten Ergebnisse und Werkzeuge auch jenseits des Konsortiums sicherzustellen sowie den übergreifenden, fachwissenschaftlichen Austausch zu ermöglichen. Gleichzeitig bildet dieses Arbeitspaket die Schnittstelle in Richtung Gesellschaft, um die breite Öffentlichkeit für technologische Entwicklungen im Sinne der Nachhaltigkeit zu sensibilisieren.