Wesentliches Entwicklungsziel alternativer Antriebssysteme ist die Reduzierung von Energieverbrauch und Emissionen. Dies gilt insbesondere für die Entwicklung von geeigneten Antriebskonzepten für Linienbusse, die im Stadtbereich eingesetzt werden. Die Kombination des elektrischen Fahrantriebs mit Doppelschicht-Kondensatoren als Hochleistungs-Kurzzeitspeicher ermöglicht die Energieeffizienz von Stadtbussen deutlich zu steigern. Bei dieselelektrischen Antriebssystemen können zusätzlich die Emissionen wie Abgas und Geräusch, insbesondere im Haltestellenbereich, reduziert werden. MAN Nutzfahrzeuge AG hat im Rahmen eines vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Verkehr und Technologie (BStWVT) geförderten Projekts in Zusammenarbeit mit den Firmen Siemens Verkehrstechnik und EPCOS den ersten europäischen Stadtlinienbus mit dieselelektrischem Antrieb und Doppelschicht-Kondensatoren als Kurzzeitspeicher aufgebaut. Die Vorteile des Doppelschicht-Kondensators im Vergleich zu anderen alternativen oder hybriden Antriebssystemen wie u.a. Wasserstoffspeicher, Batterie oder Schwungrad, werden erläutert. Dann wird das dieselektrische Antriebskonzept mit Bremsenergiespeicherung in seiner Funktion beschrieben. Um die o.g. Ziele zu erreichen, müssen geeignete Regelstrategien entwickelt und in die Fahrsteuerung implementiert werden. Schrittweise können durch Verknüpfung von Simulation, Funktionsprototyping und reproduzierbaren Messungen am Rollenprüfstand die Betriebsstrategie und das Energiemanagement optimiert werden. Mittels eines erstellten Simulationsmodells wird eine systemorientierte Optimierung auf Basis Matlab/Simulink durchgeführt. Das aufgebaute Prototypahrzeug zeigte bereits bei Testfahrten und auf dem Rollenprüfstand eine deutliche Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bei gleichzeitiger Senkung der Schadstoffemissionen und Verringerung des Geräuschpegels, v.a. beim Verlassen der Haltestelle. Im Vergleich zum konventionellen Dieselantrieb mit Automatikgetriebe scheint daher trotz des zusätzlichen Mehrgewichts durch den Kurzzeitspeicher und des Mehrverbrauchs des reinen DE-Antriebs ein Minderverbrauch von 10 bis 15 % erreichbar.
Dieselelektrischer Antrieb mit Bremsenergiespeicherung in Doppelschichtkondensatoren für Stadtbusse
2001
22 Seiten, 17 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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