Innerhalb des Projekts wurden sowohl theoretische Betrachtungen angestellt als auch deren praktische Umsetzung und geeignete Versuche durchgeführt. Als Versuchsträger wurde ein automatisierter Containertransporter von Gottwald mit einem diesel-elektrischen Antrieb genutzt. Zunächst wurde der bestehende Antriebsstrang im Detail analysiert und dessen Komponenten durch umfangreiche Versuchsfahrten charakterisiert. Es wurden Ansätze für mögliche Optimierungsmaßnahmen des diesel-elektrischen Antriebsstrangs entwickelt, bewertet und im Fahrzeug umgesetzt. In anschließenden Normfahrten auf dem Testfeld konnte eine Kraftstoffeinsparung von über 10% durch die getroffenen Optimierungsmaßnahmen nachgewiesen werden. Der optimierte diesel-elektrische Antrieb bildete die Basis für die anschließenden Untersuchungen zu einem hybriden Antriebsstrang. In einem zweiten Schritt sollte der diesel-elektrische Antriebsstrang zu einem Hybridantrieb erweitert werden. Dazu wurden zunächst verschiedene Technologien für einen zusätzlichen Energiespeicher untersucht und bewertet. Parallel wurden sinnvolle Betriebsstrategien für die Fahrzeuge entwickelt. Darauf aufbauend wurden ein geeigneter Energiespeicher und die angrenzende Leistungselektronik ausgelegt und anschließend in das Versuchsfahrzeug integriert. In den anschließenden Versuchsfahrten konnte eine weitere Kraftstoffeinsparung von mehr als 10% gegenüber dem optimierten diesel-elektrischen Antrieb nachgewiesen werden. Da die Einsparungen beim Hybridantrieb nur durch den Einsatz zusätzlicher Komponenten im Antriebsstrang erreicht werden und diese eine direkte Auswirkung auf die Investitionskosten für die Fahrzeuge haben, wurde eine technisch-wirtschaftliche Bewertung des diesel-elektrischen und hybriden Antriebsstrangs vorgenommen. Nach den konkreten Arbeiten am Versuchsträger wurden die Erkenntnisse verallgemeinert und eine Systemlösung für energieeffiziente Antriebsstränge von Schwerlastfahrzeugen erforscht. Dazu wurden die Anforderungen von einer Vielzahl von Schwerlastfahrzeugen ermittelt und klassifiziert. Anschließend wurden mechanische, hydraulische und elektrische Schnittstellen innerhalb der Antriebsstränge definiert und mit Kennzahlen beschrieben. In einem weiteren Schritt wurden für eine Baukastenstruktur für die Leistungselektronik Module für unterschiedliche Aufgaben und Leistungsbereiche im Antriebsstrang definiert. Die Ausgestaltung der Baukastenstruktur für die Leistungselektronik für Antriebsstränge kann dabei helfen, die Kosten für die Komponenten und die Fahrzeuge zu senken, so dass die Amortisationszeit für zusätzliche Fahrzeugtechnik schneller erreicht werden kann.
Erforschung einer Systemlösung und Aufbau eines Versuchsfahrzeuges - Hafen-AGV Abschlussbericht zum Teilvorhaben: Förderung von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben im Themenfeld "Leistungselektronik zur Energieeffizienz-Steigerung (LES)"
2012
86 Seiten, Bilder, Tabellen, 6 Quellen
Report
Deutsch
Forschungs- und Entwicklungsvorhaben "ParkenBerlin" : Abschlussbericht
TIBKAT | 2009
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