Wachsendes Umweltbewusstsein und die anhaltende Klimaproblematik durch Emissionen wie z. B. der CO2-Ausstoß haben das Thema Energieeffizienz in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt. Da Mobilität von Personen und Gütern ein zentraler, immer größer werdender Bestandteil der heutigen Gesellschaft ist, ist es eine Aufgabe von Politik, Wissenschaft und Industrie, die Mobilität nachhaltig zum Wohle der Allgemeinheit zu gestalten. Neben der kontinuierlichen Verbesserung von Systemkomponenten kann künftig der Einsatz von Schienenfahrzeugen mit Hybridantrieb einen großen Schritt in Richtung Verbrauchsreduzierung und CO2-Minderung bringen. Genauere Einschätzungen und vorausgehende Untersuchungen zur Verifizierung der tatsächlichen Vorteile von Hybridkonzepten in unterschiedlichen Anwendungsszenarien haben gezeigt, dass die alleinige weitere Verbesserung des Verbrennungsmotors nicht ausreicht, sondern dass erst die Einbeziehung von Hybridkonzepten zu nachhaltigen Einspareffekten führt. Das Potential dieser Fahrzeug- und Antriebsstrukturen kann jedoch nur dann ausgenutzt werden, wenn die einzelnen Antriebsstrangkomponenten und ihre Kombination eine maximale Effizienz aufweisen und in ihrer Gesamtheit zu einem Systemoptimum gebracht werden. Hier besteht Handlungsbedarf, der in der vorliegenden Arbeit für einen Dieseltriebwagen im Schienennahverkehr als Forschungsschwerpunkt dient. Chancen für Hybridschienenfahrzeuge werden nur dann gesehen, wenn die weitere Entwicklung auf die Anwendung in alltagstaugliche Fahrzeuge ausgerichtet ist. Um den praktischen Nutzen einer Rückgewinnung und Zwischenspeicherung von Bremsenergie (Rekuperation) in einem dieselbetriebenen Triebfahrzeug nachzuweisen, sind von der Zielsetzung bis zur praktischen Erprobung eine Reihe der klassischen Produktentwicklungszyklen zu absolvieren. Die Methodik der Auswahl und Auslegung der Hybridkomponenten, sowie deren Integration in das Antriebssystem sind zentrale Fragestellungen und zu lösende Problematiken. Als Technologie soll alternativ zu den Bestrebungen der elektrischen Hybridisierung, der Fokus auf die Hybridkombination Verbrennungsmotor und Hydrostatikantrieb gesetzt werden. Basierend auf theoretischen Betrachtungsweisen der Kernkomponenten des Hybrid- Antriebsstrangs, wird ein fahrdynamisches Simulationsmodell abgeleitet und damit ein Vorhersage- und Evaluationswerkzeugs generiert. Dabei sollen Potentiale des Nutzungsspektrums von Hybridsystemen untersucht und erschlossen werden, die sich durch innovative Anpassung der Rekuperationseinheit an den Verbrennungsmotor bieten. Außerdem müssen die Komponenten der Hybridtechnik und vor allem deren systemtechnisches Zusammenwirken im Gesamtsystem in Abhängigkeit von der Fahrzeuggröße, -gewicht und der unterschiedlichen Einsatzfelder optimiert werden. Entstandene evaluierte Konzepte sollen seriennah dimensioniert in Prototypkonzepte umgesetzt werden. Die erarbeiteten Entwicklungsergebnisse sollen mit restriktiv vorhandener Technologieplattform praxisnah am Prüfstand demonstriert und erprobt werden können, um das zusätzlich erreichte Einsparpotential im Kraftstoffverbrauch auch in der Realität darzustellen.


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    Titel :

    Prototyp zur hydrostatischen Energie-Rekuperation bei Dieseltriebwagen


    Beteiligte:

    Erscheinungsdatum :

    2010


    Format / Umfang :

    162 Seiten, 73 Bilder, 33 Tabellen, 37 Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch