Die Implementierung eines 48-V-Bordnetzansatzes bietet weitergehende Energieeffizienzsteigerung von zusätzlich 6 bis 10 g/km im Vergleich zu den heute etablierten Stopp-Start-Fahrzeugen und Micro-Hybriden der zweiten Generation mit Energiespeichermodul, die ihrerseits schon ein signifikantes CO2-Einsparpotenzial von ungefähr bis zu 12 g pro km durch erweiterte Rekuperation und passives Segeln erzielen können. Wie auch bei dem Energiespeichermodul wird jedoch eine optimale Auslegung des Systems und insbesondere des Speichers sowohl durch den Zyklus, die Speichertechnologie als auch die elektrischen Randbedingungen (mittlerer Grundlastverbrauch, Leistungsklasse der elektrischen Maschine/Generator) bedingt. Die erzielbaren Einsparungen sind zunächst relevant für die Bewertung der Fahrzeuge nach WLTP. Bei realem elektrischem Verbrauch im Bordnetz kann das Einsparpotenzial jedoch auch lediglich durch eine größere Batterieauslegung weiter erhöht werden. Für die Rekuperationsfunktion eignen sich aufgrund ihres geringen Innenwiderstands besonders Lithium-Titanat-Speicherzellen. Für das mittlere bis hohe Fahrzeugsegment lassen sich damit Energiespeichergrößen von circa 15 bis 20 Ah ermitteln, die eine hohe CO2-Reduktion ermöglichen. Diese Kapazitätswerte erweisen sich auch in Bezug auf die passive Segelapplikation als zielführend, um eine möglichst hohe zusätzliche Effizienzsteigerung im Fahrzyklus zu erreichen. Dennoch können mit einem Starter-Generator auf 48 V durch eine motorische Implementierung, wie Beschleunigungsunterstützung (Boosten), Lastpunktverschiebung des Verbrennungsmotors und die elektromotorische Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit beim Segeln weitere CO2-Einsparungen erzielt werden. Neben diesen CO2-relevanten Aspekten ermöglicht das 48-V-Bordnetz die Einführung von elektrischen Hochleistungsaktuatoren und Verbrauchern, die mit einer 12-V-Bordnetz-Implementierung bisher nicht realisierbar waren. Diese Lasten können wiederum zur Energieeinsparung beitragen - zum Beispiel mithilfe der elektrischen Turboaufladung bei gleichzeitigem Verbrennungsmotor-Downsizing, oder sie können zur Komfortsteigerung durch elektrische Wankstabilisierung führen. Insofern ist die Einführung der 48-V-Bordnetztopologie sinnvoll und nahezu gesichert.


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    Titel :

    Der 48-V-Hybrid. Potenzialanalyse und Systemauslegung


    Beteiligte:
    Nalbach, Marc (Autor:in) / Körner, Andre (Autor:in) / Kahnt, Sebastian (Autor:in)

    Erschienen in:

    ATZ-Elektronik ; 10 , 2 ; 54-57


    Erscheinungsdatum :

    2015


    Format / Umfang :

    4 Seiten, Bilder, 3 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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