CITY eTAXI Skizze

Fahrzeugentwicklung

Ausführendes Unternehmen:
Roding Automobile 

Größe und Geschwindigkeit.

Wie schnell, wie groß und wie luxuriös ausgestattet muss ein Fahrzeug für die Beförderung von Personen oder den Transport von Gütern in Großstädten wirklich sein? Unserer Ansicht nach reichen für viele Anwendungsfälle sehr kleine, einfache und auf eine Maximalgeschwindigkeit von 60-80 km/h ausgelegte Fahrzeuge vollkommen aus.

Einfach und effizient.

Die Kombination dieser Eigenschaften ist ideal für elektrische Fahrzeuge, da es dort um das Zusammenspiel von Gewicht und Energieeffizienz geht. Je einfacher und leichter das Fahrzeug, desto kleiner, leichter und damit billiger die Akkus. Diese Formel stellt die Fahrzeug-Entwickler vor vollkommen neue Herausforderungen, denen sich das Team der Roding Automobile GmbH, mit langjähriger Erfahrung im hochkomplexen Automobil-Leichtbau, im ACM-Projekt stellt.

Die Umsetzung.

Mit einem Hybrid-Chassis aus Aluminium und Faserverbundwerkstoffen wird die Grundlage für einen sehr leichten Fahrzeugrohbau gelegt. Neben dem Gewicht wurde dabei auch besonderes Augenmerk auf die Sicherheit der Fahrzeuginsassen gelegt. Eine stabile Bodengruppe aus Aluminium nimmt wichtige Komponenten wie die Batterien auf. Die aufgesetzte Fahrgastzelle aus Faserverbundwerkstoffen CFK/GFK schützt die Fahrzeuginsassen.

Durch eine speziellen Anordnung der Sitze für Fahrer und Passagiere wird trotz der kleinen Fahrzeugabmessungen ein bequemes Sitzumfeld im Fahrzeug erreicht. Ein innovativer Schwenksitz erleichtert dabei dem zentral sitzenden Fahrer den Ein- und Ausstieg.

Türsystem

Ausführendes Unternehmen:
Plexiweiss 

Innovatives Türkonzept aus Plexiglas.

Das Unternehmen Plexiweiss entwickelt für das CITY eTAXI ein neues Türkonzept aus transparentem Kunststoff. Die großen, lichtdurchlässigen Türen haben nicht nur einen bedeutenden Gewichtsvorteil gegenüber herkömmlichen Verglasungen und Türsystemen, sondern ermöglichen einen komfortablen Einstieg in das Fahrzeug und sorgen während der Fahrt für ein komplett neues Raumgefühl im Inneren.

Leicht und sicher.

Im Zuge des ACM-Gesamtprojekts erprobt Plexiweiss neue Fertigungsverfahren und ist damit in der Lage, ein solch innovatives und gewichtsoptimiertes Türkonzept wirtschaftlich für den Elektro- und Kleinfahrzeugmarkt herzustellen – unter Berücksichtigung aller erforderlichen Sicherheitsaspekte für die zukünftigen Fahrgäste.

Batteriesystem & Akkuwechselstation

Ausführendes Unternehmen:
BMZ 

Modulares Batteriesystem.

Das Batteriesystem besteht aus einzelnen Modulen, welche zu einem Gesamtbatteriesystem zusammengefügt werden. Das einzigartige ist, dass diese Module manuell aus dem Unterboden des Fahrzeuges herausgenommen werden können. Somit eröffnen sich neue Möglichkeiten zum schnellen „Aufladen“ des Fahrzeugs. Der Akkuwechsel kann per Muskelkraft oder mit entsprechenden mechanischen Hilfsmitteln durchgeführt werden. Die einzelnen Module sind eigensicher und im ausgebauten Zustand inaktiv. Erst im Fahrzeug eingebaut können sie verwendet werden. Zusätzlich zum Modulwechsel kann die Fahrzeugbatterie als Gesamtsystem auch konventionell über Kabel im Fahrzeug aufgeladen werden.

Akkuwechselstation.

Zur schnellen Versorgung mit frisch aufgeladenen Batteriemodulen stehen Akkuwechselstationen zur Verfügung. Diese Stationen verfügen über verschließbare Fächer, in denen die einzelnen Module geladen werden. Der Tausch beginnt mit der Authentifizierung des Fahrers an der Station. Diese gibt jeweils Fächer frei, in denen die benutzten Module zurückgegeben werden können, und öffnet anschließend Fächer mit vollgeladenen Modulen, welche dann ins Fahrzeug integriert werden. Die Akkuwechselstationen bieten eine für Kommunen und Unternehmen attraktive und platzsparende Möglichkeit zum Aufbau von Ladeinfrastrukturen und konnen auch netzdienliche Funktionen übernehmen.

Fahrzeugsteuerung

Ausführendes Unternehmen:
Fraunhofer ESK 

Flexible IKT-Architektur für zukünftige (Elektro-)Fahrzeuge.

Die Herausforderung für die ESK-Forscher ist, die IKT-Architektur für verschiedene Nutzungskonzepte zu öffnen und gleichzeitig die Zuverlässigkeit sicherheitsrelevanter Fahrfunktionen zu gewährleisten.

Zentrales Steuergerät für Infotainment- und Fahrzeug-Anwendungen.

Das Kernstück der IKT-Architektur ist ein Zentrales Steuergerät (ZSG), welches sicherheits- und nicht-sicherheitskritische Funktionen erfüllen kann und als Schnittstelle für Telematik-Dienste und verteilte Fahrerassistenzsysteme dient.

Absicherung von Infotainment- und Fahrerassistenzfunktionen.

Die Absicherung von automobilen Softwaresystemen wird durch die Modellierung des Kommunikationsverhaltens und der Applikationslogik ermöglicht. Schnittstellen werden getestet und insbesondere das Zusammenspiel von verteilten Komponenten und Diensten berücksichtigt. Die modularen Modelle ermöglichen hierbei eine hohe Wiederverwendbarkeit.

Fahrzeugarchitektur

Ausführendes Unternehmen:
Siemens 

Bereit für die Zukunft.

Um die Komplexität im Fahrzeug zu reduzieren, entwickelt Siemens mit der Fahrzeugarchitektur RACE (Reliable Automation and Control Environment) eine eingebettete IKT-Plattform, die es erlaubt, Software-basierte Fahrfunktionen zu installieren. An die Stelle einer dediziert funktionsspezifischen Steuergeräte-Hardware tritt somit die standardisierte RACE-Hardware-Plattform. Diese ermöglicht es, ein Fahrzeug auch nachträglich mit Konfigurationen aufzurüsten, ausgewählte Funktionen oder sogar die volle Funktionalität auszutauschen. Darüber hinaus werden mit dieser Technologie alle heutigen und zukünftigen Anforderungen an das hochautomatisierte bzw. autonome Fahren erfüllt.

Elektronik- und Software-Plattform RACE.

Die einfache, schnelle und günstige Integration von vordefinierten und neuen Fahrfunktionen wird von RACE durch eine offene, standardisierte Software ermöglicht. Gegenüber dedizierten funktionalen Steuergeräten werden dabei weniger Hardware-Komponenten und weniger Verkabelung benötigt; Sensoren und Aktuatoren können für verschiedene Funktionen mehrfach verwendet werden. Durch den Einsatz der RACE-Plattform im CITY eTAXI wird der Bedarf an Hardware reduziert und gleichzeitig die Voraussetzung für eine große Konfigurationsvielfalt für Fahrfunktionen geschaffen. RACE erfüllt dabei hohe Sicherheits- und Zuverlässigkeits-Standards (ISO262262) inklusive fehlertolerantem Verhalten und ermöglicht sowohl Plug&Play-Fähigkeit als auch rückwirkungsfreie Fehlerinjektionen.

Anzeigen- und Werbesystem

Ausführendes Unternehmen:
EuroDesign 

Dashboard: Anzeige fahrzeugrelevanter Informationen.

Dem Fahrer werden alle Informationen angezeigt, welche den Zustand des Fahrzeugs betreffen. Dazu zählen Informationen wie Geschwindigkeit, Ladezustand der Batterien und die verbleibende Reichweite. Auch Warnungen oder Fehlermeldungen des Fahrzeugs werden übersichtlich für den Fahrer dargestellt.

Infotainmentplattform: Unterhaltung für die Fahrgäste.

Dem Fahrgast wird im eTAXI eine Infotainmentplattform zur Verfügung gestellt. Mit dieser kann er sich die Route anschauen, nähere Informationen zu Sehenswürdigkeiten entlang der Strecke erhalten oder im Internet surfen.

Elektronische Außenwerbung: Umweltschonend und alternativ.

Am Fahrzeug können Displays angebracht werden, welche auf EPD-Technologie basieren. Mit dieser Technik können sehr energiesparend Informationen angezeigt werden, weil nur Energie verbraucht wird, wenn sich die gezeigten Inhalte ändern. Durch die Kommunikation aller Fahrzeuge mit Positionsermittlung können sowohl regionale als auch globale Inhalte auf den Displays angezeigt werden.

Vernetzung, Software & Abrechnung

Ausführendes Unternehmen:
Ametras rentconcept 

Übergreifende Vernetzung und Abrechnung.

Der Fokus der Ametras rentconcept GmbH im Projekt CITY eTAXI ist die Vernetzung aller Einzeltechnologien der jeweiligen Projektpartner zu einem intelligenten Gesamtsystem im Fahrzeug, über alle involvierten Personen, Fahrzeuge und Einheiten hinweg.
Es wird ein über alle Anwendungsfelder (eTAXI, eSHARING, eLOGISTIK und eTOURI) übergreifender Abrechnungsprozess entwickelt, welcher die Kosten zentral und automatisiert erfasst, kategorisiert und allen Beteiligten der Wertschöpfungskette zur Verfügung stellt.

Software-System und Werbe-Schnittstelle.

Zur einfachen und intuitiven Nutzung des Mobilitätssystems durch den Endkunden werden komplexe Software-Lösungen entwickelt. Das Ziel ist es, die Service-Abläufe benutzerfreundlich zu gestalten und die maximale Effizienz und Auslastung der gesamten Flotte zu gewährleisten. Außerdem wird durch die Anbindung an ein innovatives Werbesystem eine von Uhrzeit und GPS-Position abhängige, individuelle Werbesteuerung auf den Außen-Displays des Fahrzeugs ermöglicht.

Fahrzeugaufbau

Ausführendes Unternehmen:
PEM der RWTH Aachen University 

Aufbau der Pilotfahrzeuge.

Im Rahmen des ACM-Gesamtvorhabens bildet der Lehrstuhl Chair of Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) der RWTH Aachen University den Aufbau der Pilotfahrzeuge ab. Der Aufbau der Fahrzeuge ist dabei mit Forschungsfragen in drei zentralen Handlungsfeldern verknüpft, die im Rahmen des Vorhabens beantwortet werden sollen. Diese Forschungsfragen sind:

1.) Realisierung einer integrierten Justageplanung für Karosseriebauteile

2.) Erarbeitung eines Vorgehens zur Vermessung von Bauteilen mit anschließender Erstellung von Ausgleichselementen am 3D-Drucker zur Vereinfachung der Fahrzeugmontage

3.) Bau von modularen Montagevorrichtungen, mit dem Ziel, die Vorrichtungskosten und Planungsaufwände um 50% im Vergleich zu aktuellen Systemen zu reduzieren

Elektromobilität der Zukunft.

Der Fahrzeugaufbau bietet dabei für die Beantwortung dieser Fragen geeignete Use Cases, zum Beispiel in den Bereichen der Karosseriebeplankung für Justagekonzepte oder der Interieurmontage für Vorrichtungskonzepte. Die erarbeiteten Lösungen können anhand der Pilotfahrzeuge umgesetzt, erprobt und validiert werden und als Lessons Learned in die späteren Fahrzeuge des Aufbauprogramms einfließen. Im Rahmen des Gesamtvorhabens soll dieses Teilvorhaben insbesondere durch den Fokus auf kleinserienfähige Lösungen einen wichtigen Beitrag leisten, die Elektromobilität in Deutschland weiter zu befähigen.

Montage & Homologation

Ausführendes Unternehmen:
StreetScooter 

Montagegerechte Auslegung von Fahrzeug und Montagelinie.

Dank der Montage eigener Elektro-Nutzfahrzeuge kann die StreetScooter GmbH auf mehrjährige Erfahrung in der Auslegung von Montagelinien und vor allem Auslegung von Fahrzeugen für die Montage zurückgreifen. Seit dem ersten Purpose Design Prototypen legt StreetScooter Wert auf eine kostenoptimale Produzierbarkeit der Fahrzeuge. Dieses Know-How wird im Rahmen des Projektes genutzt, um die montagegerechte Auslegung des Fahrzeugs zu gewährleisten. Gleichzeitig findet eine direkte Unterstützung der Planung der Montagelinie statt, um die damit einhergehenden Montagekosten zu optimieren. Die Begleitung des Aufbaus der Prototypen dient der Verifizierung der Konzepte und bietet wertvolle Erkenntnisse hinsichtlich einer möglichen Serienfertigung der im Projekt entwickelten Elektrofahrzeuge.

Erlangung der Zulassung für die Prototypen.

Dem Aufbau der Prototypen schließt sich die Homologation an. Dazu werden entsprechende zulassungsrelevante Prüfungen in Kooperation mit einer Prüfstelle durchgeführt und die erforderlichen Dokumentationen erstellt. Nach erfolgreichem Abschluss der Prüfungen erhalten die Fahrzeuge eine Betriebserlaubnis durch das Kraftfahrbundesamt, die die Grundlage für die Zulassung der Fahrzeuge bildet. Sie können somit im öffentlichen Straßenverkehr und für die geplante Testphase eingesetzt werden.
Bereits während der Entwicklung der Elektrofahrzeuge fließen die Anforderungen der Prüfungen in die Fahrzeugkonzepte mit ein. Diese Anforderungen hängen stark von der geplanten Fahrzeugklasse ab und umfassen Bereiche wie die elektromagnetische Verträglichkeit, die Prüfung der Bremsanlage oder die elektrische Sicherheit des Gesamtsystems.

FMEA & Funktionale Sicherheit.

Für die Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse müssen die notwendigen technischen Inhalte ermittelt und im korrekten Kontext bewertet werden. Weiterhin soll in der notwendigen Granularität eine Analyse der funktionalen Sicherheit des Entwicklungsprodukts durchgeführt werden. StreetScooter moderiert an dieser Stelle die Durchführung der Analysen und das Aufstellen der Dokumentation, um eine notwendige Produkthaftungsabsicherung darzustellen.

Öffentlichkeitsarbeit & Feldtest

Ausführendes Unternehmen:
Green City Projekt 

Feldtest in München.

Im ACM-Gesamtprojekt obliegt Green City Projekt GmbH die konzeptionelle Entwicklung des eMobilitätssystems und dessen Testing in München im Rahmen eines Feldversuchs. Aufgabe von Green City Projekt ist es, in der Operator-Rolle sowohl Betreibermodelle zu entwerfen als auch Anwendungsszenarien in verschiedenen Bereichen zu prüfen und Nutzungsvariationen zu demonstrieren. Zur Realisierung des Feldtests müssen dazu u.a. die infrastrukturellen Voraussetzungen inklusive der Integration erneuerbarer Energien geschaffen werden.

Vernetzung und öffentlichkeitswirksame Kommunikation.

Mit ihrem langjährigen Erfahrungshintergrund im Bereich von Beratungs- und Umsetzungstätigkeiten ist Green City Projekt darüber hinaus verantwortlich für die lokale und überregionale Vernetzung und Verankerung des Projekts sowie für die öffentlichkeitswirksame Kommunikation mit Bürgern, Energieversorgern und der Politik.