Elektromobilität: Grundlagen einer Fortschrittstechnologie
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| Other Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin, Germany
Springer Vieweg
[2024]
|
| Edition: | 3. Auflage |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XXVIII, 724 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm |
| ISBN: | 9783662658116 3662658119 |
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TEIL
I
EINFUEHRUNG IN
DIE
ELEKTROMOBILITAET
1
EINE
HISTORISCH
BASIERTE
ANALYSE
.
3
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
KONSTANTIN
SASSE,
BJOERN
VETTER
UND
PAUL
THOMES
1.1
MOTIVATION
UND
METHODE
.
4
1.2
PARADIGMENBILDUNG
-
OEL
STATT
STROM
.
6
1.3
LEBEN
IN
EINER
NISCHE
-
SPEZIALFAHRZEUGE
ALS
KNOW-HOW-SPEICHER
.
10
1.4
RENAISSANCE
EINES
ZUKUNFTSKONZEPTES
.
12
1.5
VOM
ZUKUNFTSKONZEPT
ZUM
PARADIGMA
.
21
LITERATUR
.
24
2
AKTUELLE
HERAUSFORDERUNGEN
DER
ELEKTROMOBILITAET
.
29
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
CHRISTIAN
OFFERMANNS
UND
FLORIAN
BRANS
2.1
KOSTENDRUCK
.
30
2.2
TECHNISCHE
HUERDEN
UND
UNSICHERE
TECHNOLOGIEENTWICKLUNG
.
33
2.3
HERAUSFORDERUNGEN
AUS
PRODUKTIONSTECHNOLOGISCHER
SICHT
.
35
LITERATUR
.
37
3
ELEKTROMOBILITAET
ALS
SCHLUESSELTECHNOLOGIE
DER
MOBILITAETSWENDE
.
39
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
JANIS
VIENENKOETTER,
MERLIN
FRANK,
TOBIAS
ROBBEN,
DOMENIC
KLOHS,
NATALIA
SOLDAN
CATTANI,
NIKOLAUS
LACKNER,
NILS
CHRISTEN,
KIM
KREISKOETHER,
CHRISTOPH
DEUTSKENS,
KAI
KREISKOETHER
UND
SARAH
FLUCHS
3.1
AKTUELLE
MARKTSITUATION
.
40
3.2
VERBRAUCHERPERSPEKTIVE
.
46
3.3
POLITISCHE
PERSPEKTIVE
.
47
3.3.1
POLITISCHE
ANREIZE
ZUR
ETABLIERUNG
DEUTSCHLANDS
ALS
LEITMARKT
FUER
ELEKTROMOBILITAET
.
47
3.3.2
POLITISCHE
ANREIZE
ZUR
ETABLIERUNG
DEUTSCHLANDS
ALS
LEITANBIETER
FUER
ELEKTROMOBILITAET
.
49
3.3.3
INTERNATIONALE
POLITISCHE
RAHMENBEDINGUNGEN
FUER
DIE
ELEKTROMOBILITAET
.
51
3.4
PERSPEKTIVE
DER
AUTOMOBILINDUSTRIE
.
55
3.5
ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE
PERSPEKTIVE
.
58
LITERATUR
.
59
4
FORMEN
DER
ELEKTROMOBILITAET
.
63
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
KONSTANTIN
SASSE,
JONAS
GOERSCH
UND
MORITZ
FRIEGES
LITERATUR
65
TEIL
II
ELEKTROFAHRZEUGSPEZIFISCHE
SYSTEME
5
FAHRZEUGSTRUKTUR
.
69
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
MARIO
KEHRER,
SIMON
DUENNWALD,
LENNART
HEETFELD,
JENS
POLZENBERG,
LUCAS
BUDDE,
MAXIMILIAN
KEUSEN,
RAHUL
PANDEY
UND
THILO
ROETH
5.1
YYCONVERSION
DESIGN
"
VS.
YYPURPOSE
DESIGN
"
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE
.
74
5.2
PACKAGE
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE
.
76
5.2.1
BATTERIEELEKTRISCHE
FAHRZEUGE
.
77
5.2.2
BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGE
.
79
5.3
BODY
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE
.
80
5.3.1
EIGENSCHAFTSMANAGEMENT
VON
ELEKTROFAHRZEUGKAROSSERIEN
.
81
5.3.2
EVOLUTION
AUS
DEM
MODERNEN
FAHRZEUGBAU
.
84
5.3.3
YYCONVERSION
DESIGN
"
.
85
5.3.4
KAROSSERIE
VON
.
86
5.3.5
KAROSSERIE
VON
YYPURPOSE-DESIGN
"
-ELEKTROFAHRZEUGEN
.
87
5.3.6
KAROSSERIESTRUKTURKONZEPT
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
MECHANISCHEN
PACKAGE
.
87
5.3.7
KAROSSERIEBAUKASTEN
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE:
EIN
BLICK
IN
DIE
ZUKUNFT
.
88
5.4
LEICHTBAU
.
93
LITERATUR
.
103
6
ELEKTRISCHER
ANTRIEBSSTRANG
.
107
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
BENJAMIN
DORN,
SEBASTIAN
HAGEDORN,
KONSTANTIN
SASSE,
TILL
AUGUSTIN
BACKES,
MORITZ
FRIEGES,
JENS
POLZENBERG,
JOSE
GUILLERMO
DORANTES
GOMEZ,
CHRISTOPH
DEUTSKENS,
KAI
KREISKOETHER,
RUBEN
FORSTMANN
UND
CARSTEN
NEE
6.1
VERAENDERUNGEN
IM
ANTRIEBSSTRANG
.
108
6.2
ANTRIEBSSTRANGKONZEPTE
IN
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
HO
6.3
KOMPONENTEN
DES
ELEKTRISCHEN
ANTRIEBSSTRANGS
.
113
6.3.1
ELEKTROMOTOREN
FUER
DEN
TRAKTIONSANTRIEB
.
116
6.3.2
HOCHVOLT-TRAKTIONSBATTERIEN
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE
.
118
6.3.3
BRENNSTOFFZELLE
.
120
6.3.4
OPTIMALE
SPANNUNGSLEVEL
FUER
ANTRIEBSSYSTEME
.
121
6.4
MODULARISIERUNG
DES
ELEKTRISCHEN
ANTRIEBSSTRANGS
.
123
LITERATUR
.
126
7
BATTERIESYSTEME
UND
DEREN
STEUERUNG
.
129
DIRK
UWE
SAUER
UND
FLORIAN
RINGBECK
7.1
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
130
7.1.1
TECHNOLOGIE
.
130
7.1.2
ELEKTRISCHE
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
.
133
7.1.3
ALTERUNG
UND
LEBENSDAUER
.
136
7.1.4
SICHERHEIT
.
137
7.1.5
ZELLDESIGNS
.
139
7.1.6
KOSTEN
.
140
7.1.7
MATERIALVERFUEGBARKEITEN
&
RECYCLING
.
141
7.2
BEYOND-LITHIUM-IONEN-TECHNOLOGIE
.
143
7.2.1
FESTKOERPERBATTERIEN
.
144
7.2.2
LITHIUM-SCHWEFEL-BATTERIEN
.
145
7.2.3
LITHIUM-LUFT
UND
METALL-LUFT-BATTERIEN
.
145
7.2.4
NATRIUM-IONEN-BATTERIEN
.
146
7.3
TYPISCHE
BATTERIEBELASTUNG UND
LEBENSDAUERANFORDERUNG
.
146
7.4
BATTERIESYSTEMDESIGN
.
148
7.4.1
VERSCHALTUNG.
149
7.4.2
BATTERIEMANAGEMENTSYSTEM
.
150
8
BRENNSTOFFZELLENSYSTEME
.
153
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
MARIO
KEHRER,
CHRISTOPH
SCHOEN,
SEBASTIAN
HAGEDORN,
SEBASTIAN
BIEGLER
UND
PHILIPP
REIMS
8.1
TYPEN
VON
BRENNSTOFFZELLEN
FUER
MOBILE
ANWENDUNGEN
.
154
8.2
FUNKTIONSPRINZIP
DER
PEM-BRENNSTOFFZELLE
.
155
8.3
AUFBAU
VON
BRENNSTOFFZELLENSYSTEMEN
.
156
8.3.1
KOMPONENTEN
DES
BRENNSTOFFZELLEN-STACKS
.
157
8.3.2
KOMPONENTEN
DER
BALANCE-OF-PLANT
.
160
LITERATUR
.
163
9
ELEKTRISCHE
MASCHINEN
.
165
KAY
HAMEYER,
DANIEL
BUTTERWECK,
NIKLAS
DRIENDL,
MARIUS
FRANCK,
BENEDIKT
GROSCHUP,
KEVIN
JANSEN,
NORA
LEUNING,
SEBASTIAN
MOENNINGHOFF,
MARTIN
NELL
UND
MICHAEL
SCHROEDER
9.1
ELEKTROBLECHPAKET
.
173
9.2
HARTMAGNETE
.
175
9.3
WICKLUNGEN
ELEKTRISCHER
MASCHINEN
.
176
9.4
AUFBAU
VON
ISOLIERSYSTEMEN
.
178
9.5
KUEHLSYSTEM
.
181
9.6
LAGERUNG
.
182
LITERATUR
.
183
10
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
187
RIK
W.
DE
DONCKER,
NIKLAS
FRITZ
UND
DUC
PHAM
10.1
EINFUEHRUNG
IN
DIE
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
187
10.2
LEISTUNGSELEKTRONISCHE
BAUELEMENTE
.
190
10.3
.
.
192
10.4
LADEGERAETE
.
194
10.5
WECHSELRICHTER
.
196
10.6
REGELUNGSPLATTFORM
FUER
WECHSELRICHTER
.
198
LITERATUR
.
201
11
THERMOMANAGEMENT
IN
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
203
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
MARIO
KEHRER,
FRANCESCO
MALTONI
UND
HENDRIK
LOEBBERDING
11.1
HERAUSFORDERUNGEN
DES
THERMOMANAGEMENTSYSTEMS
IN
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
204
11.2
THERMOMANAGEMENT
DER
ELEKTROMOBILKOMPONENTEN
.
204
11.2.1
THERMOMANAGEMENT
DER
BATTERIE
.
205
11.2.2
THERMOMANAGEMENT
DES
ELEKTROMOTORS
.
208
11.2.3
THERMOMANAGEMENT
DER
HOCHVOLTKOMPONENTEN
.
209
11.2.4
THERMOMANAGEMENT
DES
FAHRZEUGINNENRAUMS
.
209
11.2.5
GESAMTSYSTEMBETRACHTUNG
DES
THERMOMANAGEMENTS
.
210
11.3
BAURAUM
DER
THERMOMANAGEMENT-KOMPONENTEN
.
211
11.4
COMPUTERBASIERTE
SYSTEMMODELLIERUNGSANSAETZE
DES
THERMOMANAGEMENTS
.
211
LITERATUR
.
212
TEIL
III
PRODUKTION
VON
ELEKTROFAHRZEUGSPEZIFISCHEN
SYSTEMEN
12
VOM
PROTOTYPEN
ZUR
SERIENFERTIGUNG
.
217
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
ANDREAS
KRAUS
UND
MICHAEL
NANKEMANN
12.1
ANLAUFMANAGEMENT
.
218
12.2
LIEFERANTENMANAGEMENT
.
220
12.3
LOGISTIKMANAGEMENT
.
221
12.4
PRODUKTIONSMANAGEMENT
.
222
12.5
AENDERUNGSMANAGEMENT
.
223
12.6
KOSTENMANAGEMENT
.
223
LITERATUR
.
224
13
PRODUKTIONSPROZESSE
DER
FAHRZEUGSTRUKTUR
.
227
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
MARIO
KEHRER,
SIMON
DUENNWALD,
DENNIS
BADURA,
MAXIMILIAN
TERREN
UND
THILO
ROETH
13.1
STUECKZAHLSPEZIFISCHE
PRODUKTIONSVERFAHREN
DER
AUSSENHAUTKOMPONENTEN
.
228
13.1.1
STUECKZAHLABHAENGIGE
PRODUKTIONSVERFAHREN
AUF
BASIS
VON
KUNSTSTOFFWERKSTOFFEN
.
229
13.1.2
DIE
TECHNISCHEN
VERFAHREN
DER
KUNSTSTOFF-TEILEPRODUKTION
IN
DER
UEBERSICHT
.
230
13.1.3
STUECKZAHLABHAENGIGE
PRODUKTIONSVERFAHREN
AUF
BASIS
VON
METALLEN
.
232
13.1.4
VIERKANT-HOHLPROFIL-HERSTELLUNG
.
232
13.1.5
DIE
TECHNISCHEN
VERFAHREN
DER
VIERKANT-HOHLPROFIL
HERSTELLUNG
IN
DER
UEBERSICHT
.
233
13.1.6
DAS
TECHNISCHE
TIEFZIEHEN
FUER
DIE
STIRNWANDPRODUKTION.
235
13.1.7
SPACE-FRAME-KNOTEN-HERSTELLUNG
.
236
13.1.8
DIE
TECHNISCHEN
VERFAHREN
DER
SPACE-FRAME-KNOTEN
HERSTELLUNG
IN
DER
UEBERSICHT
.
237
13.1.9
HERSTELLUNG
DER
FEDERBEINAUFNAHME
.
237
13.1.10
CNC-FRAESEN
ALS
HERSTELLUNGSVERFAHREN
IN
DER
UEBERSICHT
.
238
13.1.11
WEITERE
STUECKZAHLABHAENGIGE
PRODUKTIONSVERFAHREN
.
239
13.2
FUEGEN
VON
AUSSENHAUT
UND
KAROSSERIE
.
240
13.2.1
SCHWEISSVERFAHREN
ZUM
FUEGEN
VON
AUSSENHAUT
UND
KAROSSERIE
.
241
13.2.2
WEITERE
VERFAHREN
ZUM
FUEGEN
VON
AUSSENHAUT
UND
KAROSSERIE
.
242
13.2.3
VERFAHREN
ZUM
FUEGEN
VON
ELEKTRISCHEN
KOMPONENTEN
.
243
LITERATUR
.
246
14
MONTAGE
VON
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
249
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
MARIO
KEHRER,
SIMON
DUENNWALD,
LUCAS
BUDDE,
MAXIMILIAN
KEUSEN,
FELIX
ROSEN,
CHRISTOPH
DEUTSKENS,
KAI
KREISKOETHER,
RUBEN
FORSTMANN
UND
CARSTEN
NEE
14.1
GRUNDLAGEN
DER
MONTAGE
.
251
14.2
MONTAGEVERAENDERUNGEN
GEGENUEBER
KONVENTIONELLER
FAHRZEUGMONTAGE
.
253
LITERATUR
.
256
15
PRODUKTIONSVERFAHREN
VON
BATTERIEZELLEN
UND
-SYSTEMEN
.
259
HEINER
HANS
HEIMES,
BENJAMIN
DORN,
MARC
LOCKE,
SARAH
WENNEMAR,
ROBERT
LUDWIGS,
LORENZ
PLOCHER
UND
SIMON
VOSS
15.1
HERSTELLUNGSPROZESS
EINER
BATTERIEZELLE
.
260
15.1.1
ELEKTRODENFERTIGUNG
.
260
15.1.2
ZELLASSEMBLIERUNG
.
262
15.1.3
ZELLFINALISIERUNG
.
264
15.2
BATTERIEMODUL
UND
-PACKMONTAGE
.
266
15.2.1
MONTAGEPROZESS
DES
MODULS
.
267
15.2.2
MONTAGEPROZESS
DES
PACKS
.
269
15.3
DIE
ZUKUNFT
DER
BATTERIEPRODUKTION
.
270
LITERATUR
.
272
16
PRODUKTIONSVERFAHREN
VON
BRENNSTOFFZELLEN
UND
-SYSTEMEN
.
275
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
CHRISTOPH
SCHOEN,
SEBASTIAN
HAGEDORN,
PHILIPP
REIMS
UND
MORITZ
MUELLER-RODEN
16.1
HERSTELLUNG
DER
STACK-KOMPONENTEN
.
276
16.1.1
PRODUKTION
VON
BIPOLARPLATTEN
.
276
16.1.2
PRODUKTION
VON
MEMBRAN-ELEKTRODEN-EINHEITEN
.
278
16.1.3
CCM
.
278
16.1.4
GDL
.
279
16.1.5
MEA
.
280
16.1.6
PRODUKTION
WEITERER
KOMPONENTEN
.
281
16.2
FERTIGUNG
DES
BRENNSTOFFZELLEN-STACKS
.
281
16.3
ASSEMBLIERUNG
DES
GESAMTSYSTEMS
.
283
LITERATUR
.
286
17
PRODUKTIONSVERFAHREN
ELEKTRISCHER
MASCHINEN
.
289
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
MICHAEL
NANKEMANN, ANDREAS
KRAUS,
CHRISTIAN
STAECK
UND
HENRIK
BORN
17.1
HERSTELLUNG
DES
ELEKTROBLECHPAKETS
.
290
17.2
ROTORPRODUKTION
.
293
17.2.1
FREMDERREGTE
SYNCHRONMASCHINE
(FSM)
.
295
17.2.2
PERMANENTERREGTE
SYNCHRONMASCHINE
(PMSM)
.
295
17.2.3
ASYNCHRONMASCHINE
(ASM)
.
297
17.3
STATORPRODUKTION
.
297
17.3.1
KUPFERLACKDRAHTPRODUKTION
.
299
17.3.2
WICKLUNGSHERSTELLUNG
.
301
17.3.3
VERARBEITUNG
VON
ISOLIERSYSTEMEN
.
306
17.4
ENDMONTAGE
ELEKTRISCHER
MASCHINEN
.
308
17.4.1
ENDMONTAGETECHNIK
.
308
17.4.2
EOL-PRUEFTECHNIK
.
310
LITERATUR
.
311
18
PRODUKTIONSVERFAHREN
IN
DER
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
313
RIK
W.
DE
DONCKER,
ISABEL
AUSTRUP,
SVEN
KALKER
UND
LUKAS
RUPPERT
18.1
AUFBAU-UND
VERBINDUNGSTECHNIK
VON
LEISTUNGSHALBLEITERN
.
314
18.2
KUEHLUNG
.
317
18.3
PASSIVE
BAUELEMENTE
.
318
18.3.1
KONDENSATOREN
.
318
18.3.2
MAGNETIKA
.
319
18.4
TREIBERSCHALTUNG
.
320
18.5
PRODUKTIONSUMGEBUNG
UND
ESD-SCHUTZ
.
323
LITERATUR
.
323
TEIL
IV
TECHNISCHE
UND
REGULATORISCHE
RAHMENBEDINGUNGEN
DER
ELEKTROMOBILITAET
19
LOESUNGSSTRATEGIEN
DER
PRODUKTENTSTEHUNG
.
329
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
KONSTANTIN
SASSE,
JONAS
GOERSCH,
KAI
KREISKOETHER,
RUBEN
FORSTMANN
UND CARSTEN
NEE
19.1
LOESUNGSRAUM
UND
SPEZIFIKATIONSMANAGEMENT
ALS
KERNKOMPETENZ
DES
SYSTEMINTEGRATORS
.
330
19.2
FRONT-UND
SIDE-LOADING
FUER
EINE
KURZE
TIME-TO-MARKET
.
331
19.3
FRUEHZEITIGE
VALIDIERUNG
MITTELS
FRUEHER
PROTOTYPEN
.
332
19.4
AGILE
METHODEN
FUER
EINE
HOHE
REAKTIONSFAEHIGKEIT
UND
KURZE
TIME-TO-MARKET
.
333
19.5
MOEGLICHKEITEN
ZUR
INTEGRATION
DER
MONTAGE
EINES
YYCONVERSION-DESIGN
"
-FAHRZEUGES
IN
BESTEHENDE
MONTAGESTRUKTUREN
.
335
19.6
SCHAFFUNG
SKALIERBARER
MONTAGESTRUKTUREN
.
336
LITERATUR
.
338
20
PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESS
.
341
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
FABIAN
SCHMITT
UND
MICHAEL
DEMMING
20.1
SCHRITTE
DES
PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESSES
.
342
20.1.1
KONZEPTPHASE
.
343
20.1.2
SERIENENTWICKLUNG
.
344
20.1.3
VALIDIERUNG
.
344
20.2
ENTWICKLUNGSMODELLE
.
346
20.2.1
V-MODELL
.
346
20.2.2
W-MODELL
.
348
20.2.3
AGILE
FAHRZEUGENTWICKLUNG
.
348
20.3
INTEGRIERTE
PRODUKTENTWICKLUNG
.
349
LITERATUR
.
350
21
GESETZLICHE
ANFORDERUNGEN
.
353
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
MARIO
KEHRER,
KONSTANTIN
SASSE,
SIMON
DUENNWALD,
JANIS
VIENENKOETTER,
AMIRA
MEYER,
MORITZ
FRIEGES,
MERLIN
FRANK,
BJOERN
VETTER,
DIRK-W.
MORCHE,
KLAUS
GENUIT
UND
OLAF
ELSEN
21.1
TECHNISCHE
PRUEFSTELLEN
UND
TECHNISCHE
DIENSTE
.
355
21.2
FAHRZEUGKLASSEN
.
355
21.2.1
INTERNATIONALE
REGELUNG
DER
FAHRZEUGKLASSEN
.
356
21.2.2
NATIONALE
UND
EUROPAEISCHE
REGELUNG
DER
FAHRZEUGKLASSEN
.
356
21.2.3
FAHRZEUGUNTERKLASSEN
.
357
21.2.4
FAHRZEUGKLASSE
L
.
358
21.2.5
FAHRZEUGKLASSEN
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE
.
359
21.2.6
KLASSIFIZIERUNG
ELEKTRIFIZIERTER
ANTRIEBSKONZEPTE
.
361
21.3
ZULASSUNGSARTEN
.
363
21.3.1
TYPGENEHMIGUNG
.
364
21.3.2
EINZELBETRIEBSERLAUBNIS
.
365
21.4
NORMEN
UND
STANDARDS
.
366
21.4.1
PRODUKT-UND
BETRIEBSSICHERHEIT
.
366
21.4.2
ELEKTRISCHE
SICHERHEIT
.
368
21.4.3
FUNKTIONALE
SICHERHEIT
.
371
21.4.4
BATTERIEBAUKASTENSYSTEME
.
372
21.4.5
KABEL-UND
STECKVERBINDUNGEN
.
373
21.4.6
LADEINFRASTRUKTUR
.
377
21.5
NOISE,
VIBRATION,
HARSHNESS
(NVH)
.
379
21.5.1
NVH-AUFGABEN
IN
DEN
VERGANGENEN
JAHREN
.
380
21.5.2
NVHINZUKUNFT
.
384
21.5.3
FAHRZEUGINNENGERAEUSCHE
.
386
21.5.4
FAHRZEUGAUSSENGERAEUSCHE
.
392
21.5.5
AUSBLICK
.
395
21.6
ELEKTROMAGNETISCHE
VERTRAEGLICHKEIT
.
396
21.6.1
EINFUEHRUNG
.
396
21.6.2
HISTORISCHE
ENTWICKLUNG
.
399
21.6.3
KOPPLUNGSMODELL
UND
KOPPLUNGSMECHANISMEN
.400
21.6.4
EMV-DESIGN
AM
E-FAHRZEUG
.
404
21.7
ZULASSUNG
UND
ZERTIFIZIERUNG
VON
BATTERIEPACKS
.406
21.7.1
INSTITUTIONEN,
STANDARDS
UND
NORMEN
.
407
21.7.2
INTERNATIONALER
VERGLEICH
.
408
21.7.3
ZULASSUNG
.
411
21.7.4
TRANSPORTVORSCHRIFTEN
.
414
LITERATUR
.
416
TEIL
V
INFRASTRUKTUR
FUER
DIE
ELEKTROMOBILITAET
22
MOBILITAETSVERHALTEN
UND
FAHRZEUGNUTZUNG
.
425
TOBIAS
KUHNIMHOF
22.1
GRUNDLAGEN
ZUM
MOBILITAETSVERHALTEN
.
426
22.2
PKW
DER
PRIVATHAUSHALTE
.
427
22.3
ZWEIRAEDER
.
432
22.4
BUSSE
DES
OEFFENTLICHEN
VERKEHRS
.
434
22.5
FAHRZEUGE
DES
WIRTSCHAFTSVERKEHRS
.
434
LITERATUR
.
436
23
EINSATZFELDER
VON
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
439
TOBIAS
KUHNIMHOF
UND
MARCEL
PORSCHEN
23.1
ELEKTROMOBILITAET
IN
PRIVATHAUSHALTEN:
ELEKTRISCHE
PKW
.
439
23.2
ELEKTROMOBILITAET
IN
PRIVATHAUSHALTEN:
PEDELECS
.
442
23.3
OEFFENTLICHER
VERKEHR.
443
23.4
MOBILITAETSKONZEPTE
-
ELEKTRIFIZIERUNG
DER
SHARED
MICROMOBILITY
.
444
23.4.1
PEDELECS
.
444
23.4.2
E-SCOOTER
.
445
23.4.3
CARSHARING
.
446
23.5
WIRTSCHAFTSVERKEHR
.
447
23.5.1
YYLAST-MILE"-LOGISTIK
.
447
23.5.2
ELEKTRIFIZIERUNG
SCHWERER
NUTZFAHRZEUGE
.
448
LITERATUR
.
449
24
LADE-UND
LADEINFRASTRUKTUR-TECHNOLOGIE.
453
CHRISTOPHER
HECHT,
JAN
FIGGENER
UND
DIRK
UWE
SAUER
24.1
LADEMOEGLICHKEITEN
.
454
24.1.1
SCHUKO-NOTLADER
.
455
24.1.2
WALLBOX
.
455
24.1.3
LADESAEULE
(AC)
.
456
24.1.4
SCHNELLLADESAEULE
(DC)
.
456
24.2
STECKERTYPEN
.
458
24.3
GLEICHRICHTERAUFBAUTEN
.
459
24.4
BATTERIESPEICHER
.
461
24.5
MESS-UND
ABRECHNUNGSSYSTEME
.
461
24.6
KOMMUNIKATIONSPROTOKOLLE
.
463
LITERATUR
.
464
25
LADEBEDARF
UND
LADEINFRASTRUKTURBEDARF
.
467
MARCEL
PORSCHEN,
FABIAN
KUEHNEL,
TOBIAS
KUHNIMHOF,
CHRIS
MARTIN
VERTGEWALL,
NIKLAS
WEHBRING
UND
ANDREAS
ULBIG
25.1
EINFLUSSFAKTOREN
AUF
DEN
LADEBEDARF
.
468
25.2
TYPISIERUNG
VON
LADEBEDARFEN
.
470
25.2.1
LADEPUNKTE
UND
LADESTANDORTTYPEN
.
470
25.2.2
EINTEILUNG
DER
FAHRZEUGE
IN
LADEBEDARFSGRUPPEN
.
474
25.2.3
VERFLECHTUNG
VON
LADESTANDORTTYPEN
UND
LADEBEDARFSGRUPPEN
.
476
25.2.4
SCHNELLLADEBEDARF
IN
DEN
VERSCHIEDENEN
GRUPPEN
.
477
25.3
RAEUMLICH-ZEITLICHE
STRUKTUR
VON
LADEBEDARFEN
.
477
25.4
LADELEISTUNG
.
480
25.4.1
PROGNOSE
VON
LADEVORGAENGEN
.
481
25.4.2
EXEMPLARISCHE
FAHR
UND
LADEPROFILE
.
483
LITERATUR
.
484
26
LADEINFRASTRUKTUR
IM
STATUS
QUO
.
487
CHRISTOPHER
HECHT,
JAN
FIGGENER
UND
DIRK
UWE
SAUER
26.1
PRIVATE
LADEINFRASTRUKTURNUTZUNG
AM
WOHNORT
.
488
26.2
OEFFENTLICHE
LADEINFRASTRUKTURNUTZUNG
.
489
26.3
NUTZUNG
VON
ELEKTRIFIZIERTEN
FLOTTEN
.
492
LITERATUR
.
496
27
NETZINTEGRATION
.
497
CHRIS
MARTIN
VERTGEWALL,
NIKLAS
WEHBRING
UND
ANDREAS
ULBIG
27.1
ENERGIEVERSORGUNG
IN
DEUTSCHLAND
.
498
27.1.1
STROMERZEUGUNG
UND
KRAFTWERKSPARK
.
498
27.1.2
ENERGIEBEDARF
UND
ELEKTRISCHE
VERBRAUCHER
.
501
27.2
STROMNETZE
.
503
27.2.1
UEBERTRAGUNGSNETZ
.
503
27.2.2
VERTEILUNGSNETZ.
505
27.2.3
ZUKUENFTIGE
HERAUSFORDERUNGEN
.
505
27.3
AUSWIRKUNGEN
VON
ELEKTROMOBILITAET
AUF
DAS
ENERGIESYSTEM
.
507
27.3.1
NETZANSCHLUSSMOEGLICHKEITEN
.
507
27.3.2
ENERGIEBEDARF
UND
LEISTUNGSSPITZEN
.
509
27.3.3
NETZAUSBAUBEDARF
DURCH
ELEKTROMOBILITAET
.
512
27.4
INTELLIGENTE
NETZINTEGRATION
.
512
27.4.1
SPITZENGLAETTUNG
.
512
27.4.2
AUSGESTALTUNGSMOEGLICHKEITEN
.
513
27.4.3
YYVEHICLE-TO-X
"
UND
POOLING
.
516
LITERATUR
.
517
28
RECHTLICHE
GRUNDLAGEN
ZUM
AUFBAU
VON
LADEINFRASTRUKTUR
.
521
MARCEL
PORSCHEN,
TOBIAS
KUHNIMHOF,
CHRIS
MARTIN
VERTGEWALL,
NIKLAS
WEHBRING
UND
ANDREAS
ULBIG
28.1
AUFBAU
PRIVATER
LADEINFRASTRUKTUR
.
523
28.1.1
BAUORDNUNGS-UND
BAUPLANUNGSRECHT
.
523
28.1.2
WOHNUNGSEIGENTUMSMODERNISIERUNGSGESETZ
(WEMOG)
.
525
28.1.3
GEBAEUDE-ELEKTROMOBILITAETSINFRASTRUKTUR-GESETZ
(GEIG)
.
526
28.1.4
STELLPLATZSATZUNGEN
.
527
28.2
AUFBAU
OEFFENTLICHER
LADEINFRASTRUKTUR
.
528
28.3
BETRIEB
VON
LADEINFRASTRUKTUR
.
529
28.3.1
PRIVATE
LADEINFRASTRUKTUR
.
529
28.3.2
OEFFENTLICHE
LADEINFRASTRUKTUR
.
530
LITERATUR
.
531
29
WEITERE
IMPLIKATIONEN
FUER
VERKEHRSINFRASTRUKTUR
.
533
FABIAN
KUEHNEL,
MARCEL
PORSCHEN
UND
TOBIAS
KUHNIMHOF
29.1
TANKSTELLEN
.
533
29.2
LAERM
UND
SCHADSTOFFEMISSIONEN.
534
29.3
FLAECHENINANSPRUCHNAHME
.
535
LITERATUR
.
536
30
SCHLUSSFOLGERUNGEN
UND
AUSBLICK
.
537
TOBIAS
KUHNIMHOF
UND
MARCEL
PORSCHEN
TEIL
VI
GESCHAEFTSMODELLE
ENTLANG
DER
ELEKTROMOBILEN
WERTSCHOEPFUNGSKETTE
31
GEZEITENWENDE
IN
DER
AUTOMOBILINDUSTRIE
.
541
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
LITERATUR
.
542
32
DAS
ELEKTROMOBILE
WERTSCHOEPFUNGSSYSTEM
.
545
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
32.1
DAS
ELEKTROMOBILITAETSANGEBOT
.
545
32.2
FAHRZEUGBEZOGENE
WERTSCHOEPFUNGSSTRUKTUR
.
546
32.3
DIE
GLOBALE
FAHRZEUGBEZOGENE
WERTSCHOEPFUNG
.
549
32.3.1
FAHRZEUGPRODUKTION
.
549
32.3.2
ZUSAMMENSETZUNG
DER
WERTSCHOEPFUNG
BEI
DER
ELEKTROMOBILPRODUKTION
.
555
32.3.3
BATTERIE:
ROHSTOFFE,
ZELLEN,
KOMPONENTEN
.
559
32.3.4
ELEKTROMOTOR
UND
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
561
LITERATUR
.
563
33
WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE
ENTLANG
DER ELEKTROMOBILEN
WERTSCHOEPFUNGSKETTE
.
565
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
33.1
FAHRZEUGBEZOGENE
POTENZIALE
.
565
33.2
WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE
DER LITHIUM-IONEN-BATTERIE
.
571
33.3
WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE IM
BEREICH
ENERGIEVERSORGUNG
UND
LADEINFRASTRUKTUR
.
575
33.4
WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE
IM
BEREICH
DIENSTLEISTUNGEN
.
579
LITERATUR
.
582
34
ELEMENTE
DER
ELEKTROMOBILORIENTIERTEN
GESCHAEFTSMODELLE
.
585
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
34.1
ELEMENTE
VON
GESCHAEFTSMODELLEN
.
585
34.2
FAHRZEUGBEZOGENE
GESCHAEFTSMODELLE
.
588
34.2.1
FAHRZEUGVERKAUF
.
588
34.2.2
E-FLOTTEN
.
593
34.2.3
E-CARSHARING
.
594
34.2.4
MULTIMODALER
TRANSPORT
.
596
34.3
ENERGIE-ZINFRASTRUKTURBEZOGENE
GESCHAEFTSMODELLE
.
598
34.3.1
AUFBAU,
INSTANDHALTUNG
UND
BETRIEB
VON
LADESAEULEN
.
598
34.3.2
LADEINFRASTRUKTURBEZOGENE
DIENSTLEISTUNGEN
.
599
34.4
WEITERGEHENDE
DIENSTLEISTUNGSORIENTIERTE
UND
INTEGRIERTE
GESCHAEFTSMODELLE
.
601
34.5
KOOPERATIVE
GESCHAEFTSMODELLE
.
604
34.6
KOOPERATIONEN
VON
AUTOMOBILHERSTELLERN
.
607
34.7
KOOPERATIONEN
VON
AUTOMOBILZULIEFERERN
.
608
34.8
KOOPERATIONEN
VON
ENERGIEVERSORGUNGSUNTERNEHMEN
.
610
LITERATUR
.
611
35
GESCHAEFTSMODELLE
DER
ELEKTROMOBILITAET
.
613
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
35.1
GESCHAEFTSMODELLINNOVATIONEN
.
613
35.2
GESCHAEFTSMODELLOPTIONEN
AUS
SICHT
DER
AUTOMOBILHERSTELLER
.
616
35.3
GESCHAEFTSMODELLOPTIONEN
AUS
SICHT
DER
AUTOMOBILZULIEFERER
.
620
35.4
GESCHAEFTSMODELLOPTIONEN
AUS
SICHT
DER
ENERGIEVERSORGER
.
621
LITERATUR
.
623
36
ZUSAMMENFASSUNG
.
625
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
TEIL
VII
NACHHALTIGKEITSPOTENZIALE
DER
ELEKTROMOBILITAET
37
DREI
SAEULEN
DER
NACHHALTIGKEIT
UND
BEWERTUNGSANSAETZE
.
629
JANA
GERTA
BACKES,
ROSE
NANGAH
MANKAA
UND
MARZIA
TRAVERSO
37.1
OEKOLOGISCHE
DIMENSION:
YYLIFE
CYCLE
ASSESSMENT
"
.
631
37.2
OEKONOMISCHE
DIMENSION:
YYLIFE
CYCLE
COSTING
"
.
634
37.3
SOZIALE
DIMENSION:
YYSOCIAL
LIFE
CYCLE
ASSESSMENT
"
.
635
37.4
BEISPIEL-CASE-STUDY
SOZIALE
NACHHALTIGKEIT
IN
DER
ELEKTROMOBILITAET
-
FOKUS:
SOZIALE-HOTSPOT
ANALYSE
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
637
LITERATUR
.
640
38
DIE
OEKOLOGISCHEN
ASPEKTE
DES
ELEKTROMOBILS
WAEHREND
DES
GESAMTEN
LEBENSZYKLUS
.
643
JANA
GERTA
BACKES,
ROSE
NANGAH
MANKAA
UND
MARZIA
TRAVERSO
38.1
ZIEL
UND
UNTERSUCHUNGSRAHMEN
.
644
38.2
SACHBILANZ
UND
DATENSAMMLUNG
.
645
38.3
WIRKUNGSABSCHAETZUNG
ODER
YYLIFE
CYCLE
IMPACT
ASSESSMENT
"
.
645
38.3.1
SIEBEN
GRUNDSAETZE
ZU
OEKOBILANZEN
VON
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
650
LITERATUR
.
651
39
POTENZIALE
VON
SECOND-USE-ANWENDUNGEN
FUER
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
655
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
NIKOLAUS
LACKNER,
DOMENIC
KLOHS,
MARK
JUNKER
UND
KIM
KREISKOETHER
39.1
AUFKOMMEN
UND
ZUSTAND
VON
BATTERIEN
FUER
DIE
SECOND-LIFE-PHASE
.
657
39.2
NUTZUNGSKONZEPTE
FUER
SECOND-LIFE-BATTERIEN
.
660
39.3
AUSBLICK
FUER
SECOND-LIFE-BATTERIEN
.
665
39.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
666
LITERATUR
.
667
40
REFURBISHMENT
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
669
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
JANIS
VIENENKOETTER
UND
MERLIN
FRANK
LITERATUR
.
671
41
DEMONTAGE
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
673
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
DOMENIC
KLOHS
UND
KIM
KREISKOETHER
LITERATUR
.
676
42
REMANUFACTURING
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
679
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
DOMENIC
KLOHS,
NIKOLAUS
LACKNER
UND
KIM
KREISKOETHER
42.1
KONZEPTANSAETZE
ZUM
REMANUFACTURING
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN.
681
42.2
HERAUSFORDERUNGEN
DES
REMANUFACTURINGS
IN
DER
BATTERIE
.
682
42.3
OEKONOMISCHER
UND
OEKOLOGISCHER
NUTZEN
DES
REMANUFACTURINGS
.
684
42.3.1
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
685
LITERATUR
.
686
43
RECYCLING
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
687
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
JANIS
VIENENKOETTER,
FRANCESCO
MALTONI,
NATALIA
SOLDAN
CATTANI,
NILS
CHRISTEN
UND
KIM
KREISKOETHER
43.1
GESETZLICHE
RAHMENBEDINGUNGEN
.
688
43.2
UEBERBLICK
ZU
BATTERIE-RECYCLING-VERFAHREN.
692
43.3
STAND
DER
TECHNIK
IN
FORSCHUNG
UND
ENTWICKLUNG
.
693
43.3.1
STAND
DER
TECHNIK
INDUSTRIELLER
RECYCLING-VERFAHREN
.
695
LITERATUR
.
701
ABKUERZUNGS
VERZEICHNIS
.
705
STICHWORTVERZEICHNIS
.
711 |
| adam_txt |
TEIL
I
EINFUEHRUNG IN
DIE
ELEKTROMOBILITAET
1
EINE
HISTORISCH
BASIERTE
ANALYSE
.
3
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
KONSTANTIN
SASSE,
BJOERN
VETTER
UND
PAUL
THOMES
1.1
MOTIVATION
UND
METHODE
.
4
1.2
PARADIGMENBILDUNG
-
OEL
STATT
STROM
.
6
1.3
LEBEN
IN
EINER
NISCHE
-
SPEZIALFAHRZEUGE
ALS
KNOW-HOW-SPEICHER
.
10
1.4
RENAISSANCE
EINES
ZUKUNFTSKONZEPTES
.
12
1.5
VOM
ZUKUNFTSKONZEPT
ZUM
PARADIGMA
.
21
LITERATUR
.
24
2
AKTUELLE
HERAUSFORDERUNGEN
DER
ELEKTROMOBILITAET
.
29
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
CHRISTIAN
OFFERMANNS
UND
FLORIAN
BRANS
2.1
KOSTENDRUCK
.
30
2.2
TECHNISCHE
HUERDEN
UND
UNSICHERE
TECHNOLOGIEENTWICKLUNG
.
33
2.3
HERAUSFORDERUNGEN
AUS
PRODUKTIONSTECHNOLOGISCHER
SICHT
.
35
LITERATUR
.
37
3
ELEKTROMOBILITAET
ALS
SCHLUESSELTECHNOLOGIE
DER
MOBILITAETSWENDE
.
39
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
JANIS
VIENENKOETTER,
MERLIN
FRANK,
TOBIAS
ROBBEN,
DOMENIC
KLOHS,
NATALIA
SOLDAN
CATTANI,
NIKOLAUS
LACKNER,
NILS
CHRISTEN,
KIM
KREISKOETHER,
CHRISTOPH
DEUTSKENS,
KAI
KREISKOETHER
UND
SARAH
FLUCHS
3.1
AKTUELLE
MARKTSITUATION
.
40
3.2
VERBRAUCHERPERSPEKTIVE
.
46
3.3
POLITISCHE
PERSPEKTIVE
.
47
3.3.1
POLITISCHE
ANREIZE
ZUR
ETABLIERUNG
DEUTSCHLANDS
ALS
LEITMARKT
FUER
ELEKTROMOBILITAET
.
47
3.3.2
POLITISCHE
ANREIZE
ZUR
ETABLIERUNG
DEUTSCHLANDS
ALS
LEITANBIETER
FUER
ELEKTROMOBILITAET
.
49
3.3.3
INTERNATIONALE
POLITISCHE
RAHMENBEDINGUNGEN
FUER
DIE
ELEKTROMOBILITAET
.
51
3.4
PERSPEKTIVE
DER
AUTOMOBILINDUSTRIE
.
55
3.5
ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE
PERSPEKTIVE
.
58
LITERATUR
.
59
4
FORMEN
DER
ELEKTROMOBILITAET
.
63
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
KONSTANTIN
SASSE,
JONAS
GOERSCH
UND
MORITZ
FRIEGES
LITERATUR
65
TEIL
II
ELEKTROFAHRZEUGSPEZIFISCHE
SYSTEME
5
FAHRZEUGSTRUKTUR
.
69
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
MARIO
KEHRER,
SIMON
DUENNWALD,
LENNART
HEETFELD,
JENS
POLZENBERG,
LUCAS
BUDDE,
MAXIMILIAN
KEUSEN,
RAHUL
PANDEY
UND
THILO
ROETH
5.1
YYCONVERSION
DESIGN
"
VS.
YYPURPOSE
DESIGN
"
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE
.
74
5.2
PACKAGE
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE
.
76
5.2.1
BATTERIEELEKTRISCHE
FAHRZEUGE
.
77
5.2.2
BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGE
.
79
5.3
BODY
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE
.
80
5.3.1
EIGENSCHAFTSMANAGEMENT
VON
ELEKTROFAHRZEUGKAROSSERIEN
.
81
5.3.2
EVOLUTION
AUS
DEM
MODERNEN
FAHRZEUGBAU
.
84
5.3.3
YYCONVERSION
DESIGN
"
.
85
5.3.4
KAROSSERIE
VON
.
86
5.3.5
KAROSSERIE
VON
YYPURPOSE-DESIGN
"
-ELEKTROFAHRZEUGEN
.
87
5.3.6
KAROSSERIESTRUKTURKONZEPT
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
MECHANISCHEN
PACKAGE
.
87
5.3.7
KAROSSERIEBAUKASTEN
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE:
EIN
BLICK
IN
DIE
ZUKUNFT
.
88
5.4
LEICHTBAU
.
93
LITERATUR
.
103
6
ELEKTRISCHER
ANTRIEBSSTRANG
.
107
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
BENJAMIN
DORN,
SEBASTIAN
HAGEDORN,
KONSTANTIN
SASSE,
TILL
AUGUSTIN
BACKES,
MORITZ
FRIEGES,
JENS
POLZENBERG,
JOSE
GUILLERMO
DORANTES
GOMEZ,
CHRISTOPH
DEUTSKENS,
KAI
KREISKOETHER,
RUBEN
FORSTMANN
UND
CARSTEN
NEE
6.1
VERAENDERUNGEN
IM
ANTRIEBSSTRANG
.
108
6.2
ANTRIEBSSTRANGKONZEPTE
IN
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
HO
6.3
KOMPONENTEN
DES
ELEKTRISCHEN
ANTRIEBSSTRANGS
.
113
6.3.1
ELEKTROMOTOREN
FUER
DEN
TRAKTIONSANTRIEB
.
116
6.3.2
HOCHVOLT-TRAKTIONSBATTERIEN
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE
.
118
6.3.3
BRENNSTOFFZELLE
.
120
6.3.4
OPTIMALE
SPANNUNGSLEVEL
FUER
ANTRIEBSSYSTEME
.
121
6.4
MODULARISIERUNG
DES
ELEKTRISCHEN
ANTRIEBSSTRANGS
.
123
LITERATUR
.
126
7
BATTERIESYSTEME
UND
DEREN
STEUERUNG
.
129
DIRK
UWE
SAUER
UND
FLORIAN
RINGBECK
7.1
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
130
7.1.1
TECHNOLOGIE
.
130
7.1.2
ELEKTRISCHE
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
.
133
7.1.3
ALTERUNG
UND
LEBENSDAUER
.
136
7.1.4
SICHERHEIT
.
137
7.1.5
ZELLDESIGNS
.
139
7.1.6
KOSTEN
.
140
7.1.7
MATERIALVERFUEGBARKEITEN
&
RECYCLING
.
141
7.2
BEYOND-LITHIUM-IONEN-TECHNOLOGIE
.
143
7.2.1
FESTKOERPERBATTERIEN
.
144
7.2.2
LITHIUM-SCHWEFEL-BATTERIEN
.
145
7.2.3
LITHIUM-LUFT
UND
METALL-LUFT-BATTERIEN
.
145
7.2.4
NATRIUM-IONEN-BATTERIEN
.
146
7.3
TYPISCHE
BATTERIEBELASTUNG UND
LEBENSDAUERANFORDERUNG
.
146
7.4
BATTERIESYSTEMDESIGN
.
148
7.4.1
VERSCHALTUNG.
149
7.4.2
BATTERIEMANAGEMENTSYSTEM
.
150
8
BRENNSTOFFZELLENSYSTEME
.
153
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
MARIO
KEHRER,
CHRISTOPH
SCHOEN,
SEBASTIAN
HAGEDORN,
SEBASTIAN
BIEGLER
UND
PHILIPP
REIMS
8.1
TYPEN
VON
BRENNSTOFFZELLEN
FUER
MOBILE
ANWENDUNGEN
.
154
8.2
FUNKTIONSPRINZIP
DER
PEM-BRENNSTOFFZELLE
.
155
8.3
AUFBAU
VON
BRENNSTOFFZELLENSYSTEMEN
.
156
8.3.1
KOMPONENTEN
DES
BRENNSTOFFZELLEN-STACKS
.
157
8.3.2
KOMPONENTEN
DER
BALANCE-OF-PLANT
.
160
LITERATUR
.
163
9
ELEKTRISCHE
MASCHINEN
.
165
KAY
HAMEYER,
DANIEL
BUTTERWECK,
NIKLAS
DRIENDL,
MARIUS
FRANCK,
BENEDIKT
GROSCHUP,
KEVIN
JANSEN,
NORA
LEUNING,
SEBASTIAN
MOENNINGHOFF,
MARTIN
NELL
UND
MICHAEL
SCHROEDER
9.1
ELEKTROBLECHPAKET
.
173
9.2
HARTMAGNETE
.
175
9.3
WICKLUNGEN
ELEKTRISCHER
MASCHINEN
.
176
9.4
AUFBAU
VON
ISOLIERSYSTEMEN
.
178
9.5
KUEHLSYSTEM
.
181
9.6
LAGERUNG
.
182
LITERATUR
.
183
10
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
187
RIK
W.
DE
DONCKER,
NIKLAS
FRITZ
UND
DUC
PHAM
10.1
EINFUEHRUNG
IN
DIE
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
187
10.2
LEISTUNGSELEKTRONISCHE
BAUELEMENTE
.
190
10.3
.
.
192
10.4
LADEGERAETE
.
194
10.5
WECHSELRICHTER
.
196
10.6
REGELUNGSPLATTFORM
FUER
WECHSELRICHTER
.
198
LITERATUR
.
201
11
THERMOMANAGEMENT
IN
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
203
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
MARIO
KEHRER,
FRANCESCO
MALTONI
UND
HENDRIK
LOEBBERDING
11.1
HERAUSFORDERUNGEN
DES
THERMOMANAGEMENTSYSTEMS
IN
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
204
11.2
THERMOMANAGEMENT
DER
ELEKTROMOBILKOMPONENTEN
.
204
11.2.1
THERMOMANAGEMENT
DER
BATTERIE
.
205
11.2.2
THERMOMANAGEMENT
DES
ELEKTROMOTORS
.
208
11.2.3
THERMOMANAGEMENT
DER
HOCHVOLTKOMPONENTEN
.
209
11.2.4
THERMOMANAGEMENT
DES
FAHRZEUGINNENRAUMS
.
209
11.2.5
GESAMTSYSTEMBETRACHTUNG
DES
THERMOMANAGEMENTS
.
210
11.3
BAURAUM
DER
THERMOMANAGEMENT-KOMPONENTEN
.
211
11.4
COMPUTERBASIERTE
SYSTEMMODELLIERUNGSANSAETZE
DES
THERMOMANAGEMENTS
.
211
LITERATUR
.
212
TEIL
III
PRODUKTION
VON
ELEKTROFAHRZEUGSPEZIFISCHEN
SYSTEMEN
12
VOM
PROTOTYPEN
ZUR
SERIENFERTIGUNG
.
217
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
ANDREAS
KRAUS
UND
MICHAEL
NANKEMANN
12.1
ANLAUFMANAGEMENT
.
218
12.2
LIEFERANTENMANAGEMENT
.
220
12.3
LOGISTIKMANAGEMENT
.
221
12.4
PRODUKTIONSMANAGEMENT
.
222
12.5
AENDERUNGSMANAGEMENT
.
223
12.6
KOSTENMANAGEMENT
.
223
LITERATUR
.
224
13
PRODUKTIONSPROZESSE
DER
FAHRZEUGSTRUKTUR
.
227
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
MARIO
KEHRER,
SIMON
DUENNWALD,
DENNIS
BADURA,
MAXIMILIAN
TERREN
UND
THILO
ROETH
13.1
STUECKZAHLSPEZIFISCHE
PRODUKTIONSVERFAHREN
DER
AUSSENHAUTKOMPONENTEN
.
228
13.1.1
STUECKZAHLABHAENGIGE
PRODUKTIONSVERFAHREN
AUF
BASIS
VON
KUNSTSTOFFWERKSTOFFEN
.
229
13.1.2
DIE
TECHNISCHEN
VERFAHREN
DER
KUNSTSTOFF-TEILEPRODUKTION
IN
DER
UEBERSICHT
.
230
13.1.3
STUECKZAHLABHAENGIGE
PRODUKTIONSVERFAHREN
AUF
BASIS
VON
METALLEN
.
232
13.1.4
VIERKANT-HOHLPROFIL-HERSTELLUNG
.
232
13.1.5
DIE
TECHNISCHEN
VERFAHREN
DER
VIERKANT-HOHLPROFIL
HERSTELLUNG
IN
DER
UEBERSICHT
.
233
13.1.6
DAS
TECHNISCHE
TIEFZIEHEN
FUER
DIE
STIRNWANDPRODUKTION.
235
13.1.7
SPACE-FRAME-KNOTEN-HERSTELLUNG
.
236
13.1.8
DIE
TECHNISCHEN
VERFAHREN
DER
SPACE-FRAME-KNOTEN
HERSTELLUNG
IN
DER
UEBERSICHT
.
237
13.1.9
HERSTELLUNG
DER
FEDERBEINAUFNAHME
.
237
13.1.10
CNC-FRAESEN
ALS
HERSTELLUNGSVERFAHREN
IN
DER
UEBERSICHT
.
238
13.1.11
WEITERE
STUECKZAHLABHAENGIGE
PRODUKTIONSVERFAHREN
.
239
13.2
FUEGEN
VON
AUSSENHAUT
UND
KAROSSERIE
.
240
13.2.1
SCHWEISSVERFAHREN
ZUM
FUEGEN
VON
AUSSENHAUT
UND
KAROSSERIE
.
241
13.2.2
WEITERE
VERFAHREN
ZUM
FUEGEN
VON
AUSSENHAUT
UND
KAROSSERIE
.
242
13.2.3
VERFAHREN
ZUM
FUEGEN
VON
ELEKTRISCHEN
KOMPONENTEN
.
243
LITERATUR
.
246
14
MONTAGE
VON
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
249
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
MARIO
KEHRER,
SIMON
DUENNWALD,
LUCAS
BUDDE,
MAXIMILIAN
KEUSEN,
FELIX
ROSEN,
CHRISTOPH
DEUTSKENS,
KAI
KREISKOETHER,
RUBEN
FORSTMANN
UND
CARSTEN
NEE
14.1
GRUNDLAGEN
DER
MONTAGE
.
251
14.2
MONTAGEVERAENDERUNGEN
GEGENUEBER
KONVENTIONELLER
FAHRZEUGMONTAGE
.
253
LITERATUR
.
256
15
PRODUKTIONSVERFAHREN
VON
BATTERIEZELLEN
UND
-SYSTEMEN
.
259
HEINER
HANS
HEIMES,
BENJAMIN
DORN,
MARC
LOCKE,
SARAH
WENNEMAR,
ROBERT
LUDWIGS,
LORENZ
PLOCHER
UND
SIMON
VOSS
15.1
HERSTELLUNGSPROZESS
EINER
BATTERIEZELLE
.
260
15.1.1
ELEKTRODENFERTIGUNG
.
260
15.1.2
ZELLASSEMBLIERUNG
.
262
15.1.3
ZELLFINALISIERUNG
.
264
15.2
BATTERIEMODUL
UND
-PACKMONTAGE
.
266
15.2.1
MONTAGEPROZESS
DES
MODULS
.
267
15.2.2
MONTAGEPROZESS
DES
PACKS
.
269
15.3
DIE
ZUKUNFT
DER
BATTERIEPRODUKTION
.
270
LITERATUR
.
272
16
PRODUKTIONSVERFAHREN
VON
BRENNSTOFFZELLEN
UND
-SYSTEMEN
.
275
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
CHRISTOPH
SCHOEN,
SEBASTIAN
HAGEDORN,
PHILIPP
REIMS
UND
MORITZ
MUELLER-RODEN
16.1
HERSTELLUNG
DER
STACK-KOMPONENTEN
.
276
16.1.1
PRODUKTION
VON
BIPOLARPLATTEN
.
276
16.1.2
PRODUKTION
VON
MEMBRAN-ELEKTRODEN-EINHEITEN
.
278
16.1.3
CCM
.
278
16.1.4
GDL
.
279
16.1.5
MEA
.
280
16.1.6
PRODUKTION
WEITERER
KOMPONENTEN
.
281
16.2
FERTIGUNG
DES
BRENNSTOFFZELLEN-STACKS
.
281
16.3
ASSEMBLIERUNG
DES
GESAMTSYSTEMS
.
283
LITERATUR
.
286
17
PRODUKTIONSVERFAHREN
ELEKTRISCHER
MASCHINEN
.
289
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
BENJAMIN
DORN,
MICHAEL
NANKEMANN, ANDREAS
KRAUS,
CHRISTIAN
STAECK
UND
HENRIK
BORN
17.1
HERSTELLUNG
DES
ELEKTROBLECHPAKETS
.
290
17.2
ROTORPRODUKTION
.
293
17.2.1
FREMDERREGTE
SYNCHRONMASCHINE
(FSM)
.
295
17.2.2
PERMANENTERREGTE
SYNCHRONMASCHINE
(PMSM)
.
295
17.2.3
ASYNCHRONMASCHINE
(ASM)
.
297
17.3
STATORPRODUKTION
.
297
17.3.1
KUPFERLACKDRAHTPRODUKTION
.
299
17.3.2
WICKLUNGSHERSTELLUNG
.
301
17.3.3
VERARBEITUNG
VON
ISOLIERSYSTEMEN
.
306
17.4
ENDMONTAGE
ELEKTRISCHER
MASCHINEN
.
308
17.4.1
ENDMONTAGETECHNIK
.
308
17.4.2
EOL-PRUEFTECHNIK
.
310
LITERATUR
.
311
18
PRODUKTIONSVERFAHREN
IN
DER
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
313
RIK
W.
DE
DONCKER,
ISABEL
AUSTRUP,
SVEN
KALKER
UND
LUKAS
RUPPERT
18.1
AUFBAU-UND
VERBINDUNGSTECHNIK
VON
LEISTUNGSHALBLEITERN
.
314
18.2
KUEHLUNG
.
317
18.3
PASSIVE
BAUELEMENTE
.
318
18.3.1
KONDENSATOREN
.
318
18.3.2
MAGNETIKA
.
319
18.4
TREIBERSCHALTUNG
.
320
18.5
PRODUKTIONSUMGEBUNG
UND
ESD-SCHUTZ
.
323
LITERATUR
.
323
TEIL
IV
TECHNISCHE
UND
REGULATORISCHE
RAHMENBEDINGUNGEN
DER
ELEKTROMOBILITAET
19
LOESUNGSSTRATEGIEN
DER
PRODUKTENTSTEHUNG
.
329
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
KONSTANTIN
SASSE,
JONAS
GOERSCH,
KAI
KREISKOETHER,
RUBEN
FORSTMANN
UND CARSTEN
NEE
19.1
LOESUNGSRAUM
UND
SPEZIFIKATIONSMANAGEMENT
ALS
KERNKOMPETENZ
DES
SYSTEMINTEGRATORS
.
330
19.2
FRONT-UND
SIDE-LOADING
FUER
EINE
KURZE
TIME-TO-MARKET
.
331
19.3
FRUEHZEITIGE
VALIDIERUNG
MITTELS
FRUEHER
PROTOTYPEN
.
332
19.4
AGILE
METHODEN
FUER
EINE
HOHE
REAKTIONSFAEHIGKEIT
UND
KURZE
TIME-TO-MARKET
.
333
19.5
MOEGLICHKEITEN
ZUR
INTEGRATION
DER
MONTAGE
EINES
YYCONVERSION-DESIGN
"
-FAHRZEUGES
IN
BESTEHENDE
MONTAGESTRUKTUREN
.
335
19.6
SCHAFFUNG
SKALIERBARER
MONTAGESTRUKTUREN
.
336
LITERATUR
.
338
20
PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESS
.
341
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
FABIAN
SCHMITT
UND
MICHAEL
DEMMING
20.1
SCHRITTE
DES
PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESSES
.
342
20.1.1
KONZEPTPHASE
.
343
20.1.2
SERIENENTWICKLUNG
.
344
20.1.3
VALIDIERUNG
.
344
20.2
ENTWICKLUNGSMODELLE
.
346
20.2.1
V-MODELL
.
346
20.2.2
W-MODELL
.
348
20.2.3
AGILE
FAHRZEUGENTWICKLUNG
.
348
20.3
INTEGRIERTE
PRODUKTENTWICKLUNG
.
349
LITERATUR
.
350
21
GESETZLICHE
ANFORDERUNGEN
.
353
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
MARIO
KEHRER,
KONSTANTIN
SASSE,
SIMON
DUENNWALD,
JANIS
VIENENKOETTER,
AMIRA
MEYER,
MORITZ
FRIEGES,
MERLIN
FRANK,
BJOERN
VETTER,
DIRK-W.
MORCHE,
KLAUS
GENUIT
UND
OLAF
ELSEN
21.1
TECHNISCHE
PRUEFSTELLEN
UND
TECHNISCHE
DIENSTE
.
355
21.2
FAHRZEUGKLASSEN
.
355
21.2.1
INTERNATIONALE
REGELUNG
DER
FAHRZEUGKLASSEN
.
356
21.2.2
NATIONALE
UND
EUROPAEISCHE
REGELUNG
DER
FAHRZEUGKLASSEN
.
356
21.2.3
FAHRZEUGUNTERKLASSEN
.
357
21.2.4
FAHRZEUGKLASSE
L
.
358
21.2.5
FAHRZEUGKLASSEN
FUER
ELEKTROFAHRZEUGE
.
359
21.2.6
KLASSIFIZIERUNG
ELEKTRIFIZIERTER
ANTRIEBSKONZEPTE
.
361
21.3
ZULASSUNGSARTEN
.
363
21.3.1
TYPGENEHMIGUNG
.
364
21.3.2
EINZELBETRIEBSERLAUBNIS
.
365
21.4
NORMEN
UND
STANDARDS
.
366
21.4.1
PRODUKT-UND
BETRIEBSSICHERHEIT
.
366
21.4.2
ELEKTRISCHE
SICHERHEIT
.
368
21.4.3
FUNKTIONALE
SICHERHEIT
.
371
21.4.4
BATTERIEBAUKASTENSYSTEME
.
372
21.4.5
KABEL-UND
STECKVERBINDUNGEN
.
373
21.4.6
LADEINFRASTRUKTUR
.
377
21.5
NOISE,
VIBRATION,
HARSHNESS
(NVH)
.
379
21.5.1
NVH-AUFGABEN
IN
DEN
VERGANGENEN
JAHREN
.
380
21.5.2
NVHINZUKUNFT
.
384
21.5.3
FAHRZEUGINNENGERAEUSCHE
.
386
21.5.4
FAHRZEUGAUSSENGERAEUSCHE
.
392
21.5.5
AUSBLICK
.
395
21.6
ELEKTROMAGNETISCHE
VERTRAEGLICHKEIT
.
396
21.6.1
EINFUEHRUNG
.
396
21.6.2
HISTORISCHE
ENTWICKLUNG
.
399
21.6.3
KOPPLUNGSMODELL
UND
KOPPLUNGSMECHANISMEN
.400
21.6.4
EMV-DESIGN
AM
E-FAHRZEUG
.
404
21.7
ZULASSUNG
UND
ZERTIFIZIERUNG
VON
BATTERIEPACKS
.406
21.7.1
INSTITUTIONEN,
STANDARDS
UND
NORMEN
.
407
21.7.2
INTERNATIONALER
VERGLEICH
.
408
21.7.3
ZULASSUNG
.
411
21.7.4
TRANSPORTVORSCHRIFTEN
.
414
LITERATUR
.
416
TEIL
V
INFRASTRUKTUR
FUER
DIE
ELEKTROMOBILITAET
22
MOBILITAETSVERHALTEN
UND
FAHRZEUGNUTZUNG
.
425
TOBIAS
KUHNIMHOF
22.1
GRUNDLAGEN
ZUM
MOBILITAETSVERHALTEN
.
426
22.2
PKW
DER
PRIVATHAUSHALTE
.
427
22.3
ZWEIRAEDER
.
432
22.4
BUSSE
DES
OEFFENTLICHEN
VERKEHRS
.
434
22.5
FAHRZEUGE
DES
WIRTSCHAFTSVERKEHRS
.
434
LITERATUR
.
436
23
EINSATZFELDER
VON
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
439
TOBIAS
KUHNIMHOF
UND
MARCEL
PORSCHEN
23.1
ELEKTROMOBILITAET
IN
PRIVATHAUSHALTEN:
ELEKTRISCHE
PKW
.
439
23.2
ELEKTROMOBILITAET
IN
PRIVATHAUSHALTEN:
PEDELECS
.
442
23.3
OEFFENTLICHER
VERKEHR.
443
23.4
MOBILITAETSKONZEPTE
-
ELEKTRIFIZIERUNG
DER
SHARED
MICROMOBILITY
.
444
23.4.1
PEDELECS
.
444
23.4.2
E-SCOOTER
.
445
23.4.3
CARSHARING
.
446
23.5
WIRTSCHAFTSVERKEHR
.
447
23.5.1
YYLAST-MILE"-LOGISTIK
.
447
23.5.2
ELEKTRIFIZIERUNG
SCHWERER
NUTZFAHRZEUGE
.
448
LITERATUR
.
449
24
LADE-UND
LADEINFRASTRUKTUR-TECHNOLOGIE.
453
CHRISTOPHER
HECHT,
JAN
FIGGENER
UND
DIRK
UWE
SAUER
24.1
LADEMOEGLICHKEITEN
.
454
24.1.1
SCHUKO-NOTLADER
.
455
24.1.2
WALLBOX
.
455
24.1.3
LADESAEULE
(AC)
.
456
24.1.4
SCHNELLLADESAEULE
(DC)
.
456
24.2
STECKERTYPEN
.
458
24.3
GLEICHRICHTERAUFBAUTEN
.
459
24.4
BATTERIESPEICHER
.
461
24.5
MESS-UND
ABRECHNUNGSSYSTEME
.
461
24.6
KOMMUNIKATIONSPROTOKOLLE
.
463
LITERATUR
.
464
25
LADEBEDARF
UND
LADEINFRASTRUKTURBEDARF
.
467
MARCEL
PORSCHEN,
FABIAN
KUEHNEL,
TOBIAS
KUHNIMHOF,
CHRIS
MARTIN
VERTGEWALL,
NIKLAS
WEHBRING
UND
ANDREAS
ULBIG
25.1
EINFLUSSFAKTOREN
AUF
DEN
LADEBEDARF
.
468
25.2
TYPISIERUNG
VON
LADEBEDARFEN
.
470
25.2.1
LADEPUNKTE
UND
LADESTANDORTTYPEN
.
470
25.2.2
EINTEILUNG
DER
FAHRZEUGE
IN
LADEBEDARFSGRUPPEN
.
474
25.2.3
VERFLECHTUNG
VON
LADESTANDORTTYPEN
UND
LADEBEDARFSGRUPPEN
.
476
25.2.4
SCHNELLLADEBEDARF
IN
DEN
VERSCHIEDENEN
GRUPPEN
.
477
25.3
RAEUMLICH-ZEITLICHE
STRUKTUR
VON
LADEBEDARFEN
.
477
25.4
LADELEISTUNG
.
480
25.4.1
PROGNOSE
VON
LADEVORGAENGEN
.
481
25.4.2
EXEMPLARISCHE
FAHR
UND
LADEPROFILE
.
483
LITERATUR
.
484
26
LADEINFRASTRUKTUR
IM
STATUS
QUO
.
487
CHRISTOPHER
HECHT,
JAN
FIGGENER
UND
DIRK
UWE
SAUER
26.1
PRIVATE
LADEINFRASTRUKTURNUTZUNG
AM
WOHNORT
.
488
26.2
OEFFENTLICHE
LADEINFRASTRUKTURNUTZUNG
.
489
26.3
NUTZUNG
VON
ELEKTRIFIZIERTEN
FLOTTEN
.
492
LITERATUR
.
496
27
NETZINTEGRATION
.
497
CHRIS
MARTIN
VERTGEWALL,
NIKLAS
WEHBRING
UND
ANDREAS
ULBIG
27.1
ENERGIEVERSORGUNG
IN
DEUTSCHLAND
.
498
27.1.1
STROMERZEUGUNG
UND
KRAFTWERKSPARK
.
498
27.1.2
ENERGIEBEDARF
UND
ELEKTRISCHE
VERBRAUCHER
.
501
27.2
STROMNETZE
.
503
27.2.1
UEBERTRAGUNGSNETZ
.
503
27.2.2
VERTEILUNGSNETZ.
505
27.2.3
ZUKUENFTIGE
HERAUSFORDERUNGEN
.
505
27.3
AUSWIRKUNGEN
VON
ELEKTROMOBILITAET
AUF
DAS
ENERGIESYSTEM
.
507
27.3.1
NETZANSCHLUSSMOEGLICHKEITEN
.
507
27.3.2
ENERGIEBEDARF
UND
LEISTUNGSSPITZEN
.
509
27.3.3
NETZAUSBAUBEDARF
DURCH
ELEKTROMOBILITAET
.
512
27.4
INTELLIGENTE
NETZINTEGRATION
.
512
27.4.1
SPITZENGLAETTUNG
.
512
27.4.2
AUSGESTALTUNGSMOEGLICHKEITEN
.
513
27.4.3
YYVEHICLE-TO-X
"
UND
POOLING
.
516
LITERATUR
.
517
28
RECHTLICHE
GRUNDLAGEN
ZUM
AUFBAU
VON
LADEINFRASTRUKTUR
.
521
MARCEL
PORSCHEN,
TOBIAS
KUHNIMHOF,
CHRIS
MARTIN
VERTGEWALL,
NIKLAS
WEHBRING
UND
ANDREAS
ULBIG
28.1
AUFBAU
PRIVATER
LADEINFRASTRUKTUR
.
523
28.1.1
BAUORDNUNGS-UND
BAUPLANUNGSRECHT
.
523
28.1.2
WOHNUNGSEIGENTUMSMODERNISIERUNGSGESETZ
(WEMOG)
.
525
28.1.3
GEBAEUDE-ELEKTROMOBILITAETSINFRASTRUKTUR-GESETZ
(GEIG)
.
526
28.1.4
STELLPLATZSATZUNGEN
.
527
28.2
AUFBAU
OEFFENTLICHER
LADEINFRASTRUKTUR
.
528
28.3
BETRIEB
VON
LADEINFRASTRUKTUR
.
529
28.3.1
PRIVATE
LADEINFRASTRUKTUR
.
529
28.3.2
OEFFENTLICHE
LADEINFRASTRUKTUR
.
530
LITERATUR
.
531
29
WEITERE
IMPLIKATIONEN
FUER
VERKEHRSINFRASTRUKTUR
.
533
FABIAN
KUEHNEL,
MARCEL
PORSCHEN
UND
TOBIAS
KUHNIMHOF
29.1
TANKSTELLEN
.
533
29.2
LAERM
UND
SCHADSTOFFEMISSIONEN.
534
29.3
FLAECHENINANSPRUCHNAHME
.
535
LITERATUR
.
536
30
SCHLUSSFOLGERUNGEN
UND
AUSBLICK
.
537
TOBIAS
KUHNIMHOF
UND
MARCEL
PORSCHEN
TEIL
VI
GESCHAEFTSMODELLE
ENTLANG
DER
ELEKTROMOBILEN
WERTSCHOEPFUNGSKETTE
31
GEZEITENWENDE
IN
DER
AUTOMOBILINDUSTRIE
.
541
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
LITERATUR
.
542
32
DAS
ELEKTROMOBILE
WERTSCHOEPFUNGSSYSTEM
.
545
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
32.1
DAS
ELEKTROMOBILITAETSANGEBOT
.
545
32.2
FAHRZEUGBEZOGENE
WERTSCHOEPFUNGSSTRUKTUR
.
546
32.3
DIE
GLOBALE
FAHRZEUGBEZOGENE
WERTSCHOEPFUNG
.
549
32.3.1
FAHRZEUGPRODUKTION
.
549
32.3.2
ZUSAMMENSETZUNG
DER
WERTSCHOEPFUNG
BEI
DER
ELEKTROMOBILPRODUKTION
.
555
32.3.3
BATTERIE:
ROHSTOFFE,
ZELLEN,
KOMPONENTEN
.
559
32.3.4
ELEKTROMOTOR
UND
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
561
LITERATUR
.
563
33
WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE
ENTLANG
DER ELEKTROMOBILEN
WERTSCHOEPFUNGSKETTE
.
565
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
33.1
FAHRZEUGBEZOGENE
POTENZIALE
.
565
33.2
WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE
DER LITHIUM-IONEN-BATTERIE
.
571
33.3
WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE IM
BEREICH
ENERGIEVERSORGUNG
UND
LADEINFRASTRUKTUR
.
575
33.4
WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE
IM
BEREICH
DIENSTLEISTUNGEN
.
579
LITERATUR
.
582
34
ELEMENTE
DER
ELEKTROMOBILORIENTIERTEN
GESCHAEFTSMODELLE
.
585
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
34.1
ELEMENTE
VON
GESCHAEFTSMODELLEN
.
585
34.2
FAHRZEUGBEZOGENE
GESCHAEFTSMODELLE
.
588
34.2.1
FAHRZEUGVERKAUF
.
588
34.2.2
E-FLOTTEN
.
593
34.2.3
E-CARSHARING
.
594
34.2.4
MULTIMODALER
TRANSPORT
.
596
34.3
ENERGIE-ZINFRASTRUKTURBEZOGENE
GESCHAEFTSMODELLE
.
598
34.3.1
AUFBAU,
INSTANDHALTUNG
UND
BETRIEB
VON
LADESAEULEN
.
598
34.3.2
LADEINFRASTRUKTURBEZOGENE
DIENSTLEISTUNGEN
.
599
34.4
WEITERGEHENDE
DIENSTLEISTUNGSORIENTIERTE
UND
INTEGRIERTE
GESCHAEFTSMODELLE
.
601
34.5
KOOPERATIVE
GESCHAEFTSMODELLE
.
604
34.6
KOOPERATIONEN
VON
AUTOMOBILHERSTELLERN
.
607
34.7
KOOPERATIONEN
VON
AUTOMOBILZULIEFERERN
.
608
34.8
KOOPERATIONEN
VON
ENERGIEVERSORGUNGSUNTERNEHMEN
.
610
LITERATUR
.
611
35
GESCHAEFTSMODELLE
DER
ELEKTROMOBILITAET
.
613
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
35.1
GESCHAEFTSMODELLINNOVATIONEN
.
613
35.2
GESCHAEFTSMODELLOPTIONEN
AUS
SICHT
DER
AUTOMOBILHERSTELLER
.
616
35.3
GESCHAEFTSMODELLOPTIONEN
AUS
SICHT
DER
AUTOMOBILZULIEFERER
.
620
35.4
GESCHAEFTSMODELLOPTIONEN
AUS
SICHT
DER
ENERGIEVERSORGER
.
621
LITERATUR
.
623
36
ZUSAMMENFASSUNG
.
625
GARNET
KASPERK,
SARAH
FLUCHS
UND
JULIUS
HAUSMANN
TEIL
VII
NACHHALTIGKEITSPOTENZIALE
DER
ELEKTROMOBILITAET
37
DREI
SAEULEN
DER
NACHHALTIGKEIT
UND
BEWERTUNGSANSAETZE
.
629
JANA
GERTA
BACKES,
ROSE
NANGAH
MANKAA
UND
MARZIA
TRAVERSO
37.1
OEKOLOGISCHE
DIMENSION:
YYLIFE
CYCLE
ASSESSMENT
"
.
631
37.2
OEKONOMISCHE
DIMENSION:
YYLIFE
CYCLE
COSTING
"
.
634
37.3
SOZIALE
DIMENSION:
YYSOCIAL
LIFE
CYCLE
ASSESSMENT
"
.
635
37.4
BEISPIEL-CASE-STUDY
SOZIALE
NACHHALTIGKEIT
IN
DER
ELEKTROMOBILITAET
-
FOKUS:
SOZIALE-HOTSPOT
ANALYSE
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
637
LITERATUR
.
640
38
DIE
OEKOLOGISCHEN
ASPEKTE
DES
ELEKTROMOBILS
WAEHREND
DES
GESAMTEN
LEBENSZYKLUS
.
643
JANA
GERTA
BACKES,
ROSE
NANGAH
MANKAA
UND
MARZIA
TRAVERSO
38.1
ZIEL
UND
UNTERSUCHUNGSRAHMEN
.
644
38.2
SACHBILANZ
UND
DATENSAMMLUNG
.
645
38.3
WIRKUNGSABSCHAETZUNG
ODER
YYLIFE
CYCLE
IMPACT
ASSESSMENT
"
.
645
38.3.1
SIEBEN
GRUNDSAETZE
ZU
OEKOBILANZEN
VON
ELEKTROFAHRZEUGEN
.
650
LITERATUR
.
651
39
POTENZIALE
VON
SECOND-USE-ANWENDUNGEN
FUER
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
655
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
NIKOLAUS
LACKNER,
DOMENIC
KLOHS,
MARK
JUNKER
UND
KIM
KREISKOETHER
39.1
AUFKOMMEN
UND
ZUSTAND
VON
BATTERIEN
FUER
DIE
SECOND-LIFE-PHASE
.
657
39.2
NUTZUNGSKONZEPTE
FUER
SECOND-LIFE-BATTERIEN
.
660
39.3
AUSBLICK
FUER
SECOND-LIFE-BATTERIEN
.
665
39.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
666
LITERATUR
.
667
40
REFURBISHMENT
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
669
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
JANIS
VIENENKOETTER
UND
MERLIN
FRANK
LITERATUR
.
671
41
DEMONTAGE
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
673
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
DOMENIC
KLOHS
UND
KIM
KREISKOETHER
LITERATUR
.
676
42
REMANUFACTURING
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
679
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
DOMENIC
KLOHS,
NIKOLAUS
LACKNER
UND
KIM
KREISKOETHER
42.1
KONZEPTANSAETZE
ZUM
REMANUFACTURING
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN.
681
42.2
HERAUSFORDERUNGEN
DES
REMANUFACTURINGS
IN
DER
BATTERIE
.
682
42.3
OEKONOMISCHER
UND
OEKOLOGISCHER
NUTZEN
DES
REMANUFACTURINGS
.
684
42.3.1
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
685
LITERATUR
.
686
43
RECYCLING
VON
LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
.
687
HEINER
HANS
HEIMES,
ACHIM
KAMPKER,
CHRISTIAN
OFFERMANNS,
JANIS
VIENENKOETTER,
FRANCESCO
MALTONI,
NATALIA
SOLDAN
CATTANI,
NILS
CHRISTEN
UND
KIM
KREISKOETHER
43.1
GESETZLICHE
RAHMENBEDINGUNGEN
.
688
43.2
UEBERBLICK
ZU
BATTERIE-RECYCLING-VERFAHREN.
692
43.3
STAND
DER
TECHNIK
IN
FORSCHUNG
UND
ENTWICKLUNG
.
693
43.3.1
STAND
DER
TECHNIK
INDUSTRIELLER
RECYCLING-VERFAHREN
.
695
LITERATUR
.
701
ABKUERZUNGS
VERZEICHNIS
.
705
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.
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