Mehr elektrische Reichweite dank der Partnerschaft zwischen der Renault Group und Continental
Artikelzusammenfassung
Muss man zwangsläufig die Größe der Batterie erhöhen, um die Reichweite eines Elektrofahrzeugs zu verbessern? Nicht unbedingt. Einige der vielversprechendsten Fortschritte finden an anderer Stelle statt, nämlich bei Komponenten, die für die breite Öffentlichkeit oft unsichtbar sind. Auf diese Karte haben die Renault Group und Continental gesetzt, indem sie gemeinsam an Reifen mit geringem Rollwiderstand gearbeitet haben. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit konnten dank Fachwissen im Reifenbereich, numerischer Simulationen und Testfahrten neue Wege zur Verbesserung der Energieeffizienz von Elektrofahrzeugen erschlossen werden.
Wissenswertes
Die Reifen machen etwa 20 % des Energieverbrauchs eines Elektrofahrzeugs aus.
Die Renault Group und Continental haben gemeinsam Reifen mit sehr geringem Rollwiderstand entwickelt .
Das Projekt kombinierte numerische Simulationen mit physikalischen Tests.
Der ROADS-Simulator ermöglichte es, die Entwicklung zu beschleunigen und weitere Lösungen zu untersuchen.
Die erzielten Verbesserungen wurden ohne Abstriche bei der Sicherheit oder dem Fahrverhalten des Fahrzeugs erreicht.
Die Erkenntnisse aus dem Projekt fließen in die Überlegungen zu möglichen Weiterentwicklungen bei der Renault Group ein.
Hinter der Reichweite des Elektroautos verbergen sich zahlreiche Herausforderungen
Die Batterie ist nicht der einzige Faktor, der die Reichweite eines Elektrofahrzeugs beeinflusst. Allein die Reifen machen fast 20 % des Energieverbrauchs eines Elektrofahrzeugsaus . Dieser oft unterschätzte Anteil erklärt, warum die Renault Group und Continental beschlossen haben, hier einen Innovationsschwerpunkt zu setzen. Über die Reichweite hinaus machen die Reifen auch einen wesentlichen Teil des CO₂-Fußabdrucks eines Elektrofahrzeugs aus, was das Interesse an diesen Arbeiten noch verstärkt.
Bei jeder Umdrehung des Rades verformt sich der Reifen beim Kontakt mit der Straße. Diese Verformung führt zu einem Energieverlust, der als Rollwiderstand bezeichnet wird. Die Verringerung dieses Rollwiderstands ist daher eine der wirksamsten Maßnahmen, um die Reichweite zu verbessern, ohne die Größe der Batterie zu erhöhen.
Genau dieser Herausforderung haben sich die Teams des Futurama-Programms der Renault Group gestellt. Ihr Ziel: die Grenzen der Energieeffizienz zu erweitern, indem sie alle Verbrauchsquellen des Fahrzeugs angehen.
„Heute lässt sich deutlich erkennen, dass der Übergang zur Elektromobilität bei Stadtfahrzeugen gut funktioniert. Was sich jedoch nicht so schnell beschleunigt, ist die Umstellung bei Vielfahrern.“
Schon sehr schnell wird eines klar: Bei der Entwicklung eines Reifens mit geringem Rollwiderstand geht es nicht nur darum, die Reibung zu verringern.
„Wenn Automobilhersteller oder Zulieferer den Rollwiderstand senken wollen, sind sie nicht mehr bereit, Kompromisse einzugehen. Es muss gelingen, den Rollwiderstand zu verringern und gleichzeitig das Leistungsniveau aufrechtzuerhalten.“
Den Rollwiderstand zu senken, ist relativ einfach. Dies zu erreichen, ohne dabei die Bremsleistung, den Komfort oder das Fahrverhalten des Fahrzeugs zu beeinträchtigen, ist jedoch eine ganz andere Sache. Um diese Herausforderung zu meistern, hat sich die Renault Group dafür entschieden, auf das Know-how von Continental zurückzugreifen.
Eine strategische Partnerschaft, die über die reine Kunden-Lieferanten-Beziehung hinausgeht
Die Renault Group kennt sich mit Fahrzeugen aus. Continental kennt sich mit Reifen aus. Die Herausforderung des Projekts bestand darin, diese beiden Fachgebiete so früh wie möglich miteinander in Dialog zu bringen, um völlig neue Lösungen zu erschließen. Für Gilles Enjolras verdeutlicht das Projekt vor allem eine neue Art der Innovation: sich mit den besten Experten zu umgeben, um schneller voranzukommen. Auf Seiten von Continental gehen die von der Renault Group festgelegten Ziele weit über die in der Branche üblichen Standards hinaus. Die Teams erkennen schnell, dass sie an einem außergewöhnlichen Projekt mitwirken, in einer Zusammenarbeit, die nach und nach den traditionellen Rahmen sprengt.
„Man hat wirklich gespürt, dass der Wunsch nach einer Partnerschaft bestand und nicht nur nach einer reinen Kunden-Lieferanten-Beziehung.“
Fahrwerksingenieure, Reifenspezialisten, Simulationsexperten, Testfahrer: Jeder bringt sein Fachwissen ein. Die Teams der Renault Group bringen ihr Wissen über das Fahrzeug und die Kundenanforderungen ein. Die Experten von Continental arbeiten an den Materialien, der Reifenstruktur und der Reifenleistung. Jede Weiterentwicklung wird unter beiden Gesichtspunkten bewertet, bevor sie freigegeben wird.
Diese Nähe ermöglicht es vor allem, Lösungen schneller zu erproben, deren Erforschung in einer eher klassischen Beziehung schwieriger gewesen wäre. Hier schaffen gegenseitiges Vertrauen und der Austausch von Kompetenzen einen fruchtbaren Boden für Innovationen.
Numerische Simulation und physikalische Versuche: ROADS trifft die richtigen Entscheidungen
Um einen Reifen zu entwickeln, reicht es nicht aus, nur seinen Rollwiderstand zu messen. Man muss auch verstehen, wie dieser das Gesamtverhalten des Fahrzeugs beeinflusst. Lenkung, Bremsverhalten, Stabilität, Komfort: Selbst die kleinste Veränderung am Reifen kann Auswirkungen auf das gesamte Fahrerlebnis haben.
Hier kommt ROADS ins Spiel, der Fahrsimulator der Renault Group. Dank ihm konnten die Teams der Renault Group und von Continental bereits sehr früh – noch bevor die ersten Prototypen gebaut wurden – die Auswirkungen verschiedener technischer Lösungen bewerten. Das Ziel bestand nicht darin, die realen Testfahrten zu ersetzen, sondern die Entwicklung schneller in die richtige Richtung zu lenken.
„Man hat wirklich gespürt, dass der Wunsch nach einer Partnerschaft bestand und nicht nur nach einer reinen Kunden-Lieferanten-Beziehung.“
Die im Simulator erzielten Ergebnisse wurden anschließend mit den von den Teams der Renault Group und von Continental durchgeführten realen Tests abgeglichen. Dieser ständige Austausch zwischen der virtuellen Welt und der Praxis ermöglichte es, die technischen Entscheidungen schrittweise zu verfeinern und die Anstrengungen auf Lösungen zu konzentrieren, die das beste Gleichgewicht zwischen Reichweite, Sicherheit und Fahrkomfort bieten.
Reifen mit geringem Rollwiderstand zugunsten der Reichweite des Elektroautos
Die erzielten Ergebnisse entsprechen den ursprünglichen Erwartungen. Die untersuchten Konzepte haben ein Potenzial von bis zu 35 % Leistungssteigerung im Vergleich zu Standardreifen gezeigt, die bereits mit der Energieeffizienzklasse A eingestuft sind.
„Was wir in einem Jahr geschafft haben, entspricht drei Jahren Arbeit an physischen Datenträgern“, schätzt Gilles Enjolras.
Das Gleiche gilt für Continental. Dank der Simulationen konnten die ersten Prototypen entwickelt werden, wobei bereits eine deutlich klarere Vorstellung davon bestand, welche Lösungen vorrangig verfolgt werden sollten.
„Der große Vorteil ist, dass wir dadurch in eine Richtung vorankommen und Zeit sparen“, erklärt Grégory Fargier.
Diese Arbeiten bestätigen den Nutzen dieses Ansatzes. Die Teams haben gezeigt, dass es möglich ist, den Rollwiderstand deutlich zu senken und gleichzeitig das Sicherheitsniveau, den Komfort und das Fahrverhalten aufrechtzuerhalten, die die Kunden der Fahrzeuge des Konzerns erwarten.
Die aus dieser Zusammenarbeit gewonnenen Erkenntnisse gehen weit über den Rahmen dieses Projekts hinaus. Die zwischen der Renault Group und Continental etablierten Methoden, die Komplementarität von Simulation und physikalischen Tests sowie die gewonnenen Erkenntnisse über Reifen mit geringem Rollwiderstand fließen bereits in die Überlegungen zu den zukünftigen Fahrzeugen der Gruppe ein.
Denn die nächsten Fortschritte im Bereich der Elektromobilität werden nicht unbedingt auf einer spektakulären Innovation oder einem einmaligen technologischen Durchbruch beruhen. Sie werden auch aus zahlreichen gezielten, manchmal unsichtbaren Verbesserungen entstehen, diedie Reichweite erhöhen, den Energieverbrauch senken oder den CO₂-Fußabdruck verringern können. Genau diese Logik veranschaulicht dieses Projekt: die einer kollektiven, pragmatischen und kontinuierlichen Innovation im Dienste einer immer effizienteren Mobilität.
Häufig gestellte Fragen
Denn ihr Rollwiderstand macht etwa 20 % des Energieverbrauchs eines Elektrofahrzeugs aus. Durch die Verringerung dieses Widerstands lässt sich die Reichweite erhöhen, ohne die Batterie zu verändern.
