Powertrain

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Viele neue Anforderungen an den Powertrain

Die Trends im Bereich Powertrain sind komplex und vielschichtig: Die Elektromobilität erhält höchste Aufmerksamkeit. Gleichzeitig erfordern enge CO₂-Grenzwerte bei Verbrennungsmotoren und diversen Antriebs-Derivaten Verbesserungen und Optimierungen. Der Fokus liegt nicht mehr auf der Entwicklung einzelner Komponenten, sondern auf der Optimierung des Gesamtsystems, auf methodisch verknüpften Prozessschritten und einem hohen Automatisierungsgrad in der Entwicklung.

Engere gesetzliche Rahmenbedingungen haben Auswirkungen auf alle Powertrain-Entwicklungsbereiche, denn Fortschritte sind nur durch ein optimiertes Gesamtsystem zu erreichen. Deshalb sind sowohl das Engineering in den Bereichen Thermodynamik und Emissionierung, Triebstrangregelung, Thermomanagement und Motormechanik als auch die Prüfleistungen bei Bertrandt eng miteinander verzahnt und kommen aus einer Hand.

In der Vergangenheit haben sich Automobil-Experten beispielsweise auf Brennverfahren und getrennt davon andere Spezialisten auf den Bereich Emissionen fokussiert. Heute sind bei Bertrandt alle Entwicklungseinheiten auf den Fortschritt des Gesamtsystems ausgerichtet. Die Entwickler kennen die gegenseitigen Abhängigkeiten und Schnittstellen und können E-Maschinen, Verbrennungsmotoren, Getriebe, Leitelektronik oder die Abgasnachbehandlung deshalb wirkungsvoller optimieren. Zusätzlich werden zukünftig Lösungen direkt in unseren Emissions-Laboren abgesichert und verifiziert. So werden wir auch der gestiegenen Komplexität durch die Derivatisierung der Antriebe gerecht.

Projektbeispiel Thermomanagement E-Fahrzeuge: Das Projekt für die E-Plattform eines OEM umfasste das Thermomanagement des Batteriesystems, die Entwicklung und Validierung von Kühlungsstrategien, Messungen im Windkanal sowie auf Teststrecken und auf öffentlichen Straßen, einschließlich Datenerfassung, Datenanalyse und Fahrzeugdiagnose.

Bertrandt entwickelt neue Lösungen für die gesamte Wirkungskette der Emissionierung. Wir vermindern die Rohemissionen und arbeiten an der Abgasnachbehandlung. Für Typ-Prüfungen und zur Homologationsvorbereitung nutzen wir zukünftig eigene Emissionslabore.

  • Engineering und Prüfstandsleistungen: Wir entwickeln Lösungen von Ladungswechsel über Aufladung bin hin zur Abgasnachbehandlung und erarbeiten das Optimum zwischen den Herausforderungen von Fahrbarkeit, Verbrauch und Emissionen.
  • Labore zur Rollenstandsprüfung: In unseren entstehenden Emissions-Laboren betreiben wir Rollenprüfstände unter realen Umweltbedingungen bzgl. Klima und Höhe als auch unterschiedlicher Leistungen und Geschwindigkeiten mit bis zu 550 kW und 300 km/h.
  • Weltweit alle Emissionsvorschriften: Wir messen die Emissionen unter realen Fahrbedingungen und berücksichtigen die weltweiten Emissionsvorschriften für Verbrennungsmotoren und alternative Antriebsstränge.

Projektbeispiel Abgasnachbehandlung: Für die Abgasnachbehandlung von Pkw-Motoren wurden die Motor- und Rollenprüfstandsuntersuchungen geplant und durchgeführt, die notwendigen Applikationsaufgaben übernommen sowie die Emissionsfreigabedokumente für die Zulassungsbehörden erstellt.

Projektbeispiel Betreibermodell für Rollenprüfstände: Das Betreibermodell umfasste die gesamte Fahrzeuglogistik wie Annahme und -abholung, die Auslastungssteuerung der Prüfstände, das Testdatenhandling, die länderspezifischen Tests bis hin zu den Testauswertungen, einschließlich der Beratung der Prozesspartner.

Wir sorgen für schnelle Ergebnisse und senken die Kosten, indem wir alle Prozessschritte methodisch eng verknüpfen und den Automatisierungsgrad weiter erhöhen.

  • Konzeptentwicklung mit Vorauslegung und Simulation von Antriebsstrang, Modulen und Komponenten.
  • Design für Hardware-Entwicklung von Komponenten sowie der Funktionen von Steuer- und Regelsystemen.
  • Optimierung von Motor und Antrieb hinsichtlich Fahrbarkeit, Verbrauch, Leistung und Emissionen mit Validierung der Komponenten und Module auf unseren Prüfständen.
  • Realisierung der Antriebe im Fahrzeug, Bereitstellung der Prüfressourcen für Serienapplikationen zur Kontrolle der Emission und zur kompletten Systembewertung.
  • Typ-Prüfung und Homologation zur Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben.

Projektbeispiel Grundapplikation 4-Zylindermotoren: Für die Fahrzeugvorbereitung und Inbetriebnahme haben wir die Motor- und Rollenprüfstandsuntersuchungen sowie die RDE-Messfahrten geplant und durchgeführt, einschließlich Fahrzeugkoordination, Dokumentation und Leistungszulassung.

Projektbeispiel Simulation LW-Untersuchungen: Wir haben LW-Untersuchungen durchgeführt für V6-/V8-Diesel und 8-Zyl-Ottomotoren mit Volllastabgleich und Teillast, Variantenrechnungen usw..

Projektbeispiel Simulation Flottenverbrauch und CO₂: Die Simulation für Truck und Bus umfasste den Aufbau von Gesamtfahrzeugsimulationsmodellen bis hin zu kompletten Flottenberechnungen.

Projektbeispiel Simulation Innenraumklimatisierung: In einem internen Projekt ging es um die Methodenentwicklung zur Wärmemanagementauslegung für Innenräume durch Kopplung von GT und TAITherm, einschließlich der Bewertung des Insassenkomforts.

Powertrain-Entwicklung auf vier fachlichen Säulen

Wir liefern Entwicklungsleistungen für den Antriebsstrang von Automobilen mit Verbrennungsmotor und für alternative Antriebe von Hybridisierung, Elektrifizierung über Brennstoffzellen bis hin zu alternativen Kraftstoffen.

Thermodynamik und Emissionierung: Wir entwickeln Simulationsmodelle zur Bewertung verschiedener Antriebskonfigurationen, einschließlich alternativer Antriebsstränge, und bearbeiten alle Entwicklungsschritte von Ladungswechsel bis zur Emissionierung des Gesamtsystems.

Triebstrangregelung: Wir entwickeln Motorsteuergerätefunktionen, Kalibriermethoden und setzen die Applikation und Kalibrierung der Steuergerätefunktionen um.

Thermomanagement: Wir optimieren den energetischen Wärmehaushalt im Kraftfahrzeug, konstruieren dafür Komponenten, entwickeln Versuchsmodelle, simulieren u. a. die Aggregatekühlung, Fahrzeuganströmung und die Motorraum-Durchströmung, sichern durch Versuch und Erprobung ab und applizieren die notwendigen Steuergerätefunktionen.

Motormechanik: Unsere Leistungen umfassen das Design für Grundmotor, Nebenaggregate, Motorperipherie bis hin zu Hybridkomponenten mit Konzept und Package für die Bauteilentwicklung, einschließlich Versuch und Erprobung. Wir erstellen Simulationen für Mehrkörpersysteme (MKS) zur Festigkeitsberechnung (FEM), für Kühlung und Öl-Haushalt und Strömungen (CFD).

Thermodynamik und Emissionierung

Triebstrangregelung

Thermomanagement

Motormechanik

Was Bertrandt auszeichnet

Alle relevanten OEM und Systemlieferanten vertrauen auf die Leistungen von Bertrandt. Unsere Vorteile: Wir entwickeln nicht nur einzelne Komponenten, sondern haben immer das Gesamtsystem im Blick. Wir kennen die Anforderungen unserer Kunden sehr genau und nehmen Kundennähe wörtlich, denn wir sind mit unseren Standorten immer in der unmittelbaren Nähe unserer Kunden vertreten.

Ihr Ansprechpartner

Matthias Rühl

Fachbereichsleiter Powertrain und Fahrwerk