Es werden verschiedene Antriebssysteme mit Verbrennungsmotoren und mit Brennstoffzellen simulationstechnisch abgebildet, um durch die berechneten Ergebnisse einen systematischen Vergleich der Verbrauchswerte für definierte Randbedingungen durchführen zu können. Hierzu wurden unterschiedliche Fahrzyklen in die Analysen einbezogen. Durch Projektion der heutigen Daten und der bekannten Entwicklung in der Vergangenheit in die Zukunft wurden technische Kenndaten der zukünftigen Fahrzeuge generiert. Ausgewählt wurden Antriebe mit Ottomotor, mit Dieselmotor, Parallelhybridantriebe mit Dieselmotor, Antriebe mit Wasserstoff-Brennstoffzellensystem und Antriebe mit Methanol-Reformer-Brennstoffzellensystem. Für die Antriebe mit Verbrennungsmotor wurde die zukünftige technologische Weiterentwicklung ausgehend vom heutigen Stand bis zum prognostizierten Stand der Jahre 2005 bis 2010 aufgezeigt. Die realistisch erzielbare Verbrauchsminderung für Fahrzeuge mit konventionellem Antrieb und Dieselmotor wurde im standardisierten Europäischen Fahrzyklus zu 23 % und für Antriebe mit Benzinmotor zu 34 % berechnet. Durch einen Parallelhybrid auf Basis des konventionellen Antriebs mit Dieselmotor mit einem zusätzlichen Elektromotor und mit einer Traktionsbatterie für kleine Reichweiten lässt sich im Vergleich zum weiterentwickelten Antrieb mit Dieselmotor nochmals eine Verbrauchsreduktion um ca. 11 % erzielen. Die auf Literaturveröffentlichungen beruhenden Daten für Fahrzeuge mit Brennstoffzellen wurden hinsichtlich der Energieströme analysiert und hinsichtlich des Verbrauchs mit den Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor verglichen. Insgesamt zeigten die beiden untersuchten Antriebe mit Brennstoffzellen im Fall von Methanol als Kraftstoff je nach Zyklus einen Minderverbrauch von ca. 11 % bis 35 % gegenüber dem weiterentwickelten System mit Benzinmotor. Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge ermöglichen je nach Zyklus und Fahrzeugklasse eine Verbrauchseinsparung bis ca. 40 %. Das Fazit ist, dass Brennstoffzellenantriebe ein Potential zu praxisnahen niedrigsten Kraftstoffverbrauchswerten haben, wenn die technologische Entwicklung in diesem Bereich wie in den letzten Jahren weiter voranschreitet.
Brennstoffzellenfahrzeuge im Vergleich zu weiterentwickelten konventionell angetriebenen Fahrzeugen
Schriftenreihe Automobiltechnik, ika, RWTH Aachen ; 52 ; 1-161
2000
161 Seiten, Bilder, Tabellen, 57 Quellen
Theses
German
Brennstoffzellenfahrzeuge im Vergleich zu weiterentwickelten konventionell angetriebenen Fahrzeugen
Automotive engineering | 2000
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