Low Power statt Diesel: Zweigang E Antriebe für die urbane Last Mile Zustellung

Ziele/Ideen

In der Elektromobilität wird die Sinnhaftigkeit von Zweiganggetrieben nicht mehr infrage gestellt; ihr Nutzen ist anerkannt. Dennoch kommen sie selten zum Einsatz, da bestehende Lösungen komplexe, aktuiert geschaltete Getriebe erfordern, die umfangreiche Sensorik, Aktuatoren und Eingriffe in die Motorsteuerung benötigen. Viele Hersteller verzichten daher auf automatische Zweigangsysteme und setzen weiterhin auf den Direktantrieb, der auf die Höchstgeschwindigkeit ausgelegt ist und für zusätzliche Zugkraft nur kurzzeitig überbestromt werden kann, was zu deutlichen thermischen Belastungen führt und die Dauerleistung begrenzt. Unser rein mechanisch und lastabhängig schaltendes Zweiganggetriebe bietet die Vorteile automatischer Systeme bei deutlich geringerer Komplexität und niedrigeren Kosten. Gleichzeitig ist das Schaltverhalten mechanischer Lösungen äußerst robust, reproduzierbar und ideal für kostensensitive Anwendungen der urbanen Zustelllogistik.

Kurzbeschreibung

Das Konsumverhalten hat sich verändert: Immer mehr Menschen bestellen online, wodurch das Paketaufkommen steigt und Städte von großen, verbrennungsmotorischen Transportern geprägt sind. Für den urbanen Zustellbetrieb wären jedoch deutlich geringere Antriebsleistungen ausreichend, die sich elektrisch effizient und emissionsarm bereitstellen lassen. Leistungsschwache Elektromotoren können jedoch nicht gleichzeitig hohe Zugkraft für Steigungen und die geforderte Maximalgeschwindigkeit liefern. Ein zweistufiges Getriebe löst diesen Zielkonflikt. Um den Komfort eines Direktantriebs zu erhalten, muss die Schaltung automatisch erfolgen, herkömmliche Systeme sind dafür jedoch komplex und teuer. Unsere patentierte rein mechanische Zweiganglösung schaltet lastabhängig ohne Sensorik oder Steuergerät und ermöglicht so eine effiziente, kostengünstige und nachhaltige Last Mile Delivery.

Resultate

Unsere bisherigen Resultate beruhen auf intensiver Eigenforschung und mehreren Abschlussarbeiten, in denen das lastabhängig schaltende Zweiganggetriebe theoretisch und praktisch untersucht wurde. Dabei entstanden mehrere funktionsfähige Demonstratoren, die das mechanische Schaltprinzip erfolgreich zeigen, sowie ein detailliertes Simulationsmodell, das Schaltprinzip und Robustheit bestätigt. Diese Arbeiten belegen die technische Machbarkeit und liefern wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung von Schaltpunkten, Bauteilen und Systemverhalten. Der ökologische Nutzen ergibt sich aus dem potenziell geringeren Energieverbrauch und dem reduzierten Materialbedarf durch den Verzicht auf Sensorik und Elektronik. Gleichzeitig schafft das Projekt wissenschaftlichen und sozialen Mehrwert, indem es Studierenden praxisnahe Forschung ermöglicht und eine Grundlage für kostengünstige, nachhaltige Mobilitätslösungen legt.