Das Grundprinzip eines Automobils mit Hybridantrieb ist immer gleich: Es gibt zwei Energiespeicher - die Batterie und den Kraftstofftank. Dazu kommen mindestens zwei Energiewandler - der Verbrennungsmotor und ein oder mehrere Elektroaggregate. Das Verknüpfen der Motoren zu einem hybriden Antriebsstrang lässt viele Varianten zu, die sich in zwei Gruppen aufteilen: Bei seriellen Hybriden dient der Verbrennungsmotor in Kombination mit einem Generator ausschließlich als Stromerzeuger, während ein Elektromotor für das Fortkommen sorgt. Bei den Parallelhybriden können alle Motoren das Fahrzeug antreiben - entweder gemeinsam oder getrennt, wobei sie je nach Bauart auf einen oder auf zwei Antriebsachsen wirken. Jeder Hybridtyp weist spezielle Vorzüge auf. Ausgiebige Erprobungen zeigten, dass sich für Pkw und Lieferfahrzeuge parallele Konzepte empfehlen. Sie sind besonders energieeffizient und lassen sich konstruktiv gut verwirklichen. Bei Nutzfahrzeugen dagegen kann der serielle Hybrid das geeignete Konzept sein. Dass sich verschiedene Parallel-Varianten in bestimmten Fällen sinnvoll kombinieren lassen, zeigt das P1/2-Hybridantriebssystem in der S-Klasse von DaimlerChrysler. Wie die Bezeichnung vermuten lässt, kommen dabei zwei Elektromotoren zum Einsatz, von denen jeder eine Leistung von 25 kW (35 PS) hat. Der erste Elektromotor sitzt direkt hinter dem Dieselmotor und umschließt ringförmig die Kurbelwelle. Mit dieser ist er fest verbunden und dreht sich immer mit derselben Drehzahl wie der Dieselmotor. Der erste E-Motor fungiert einerseits als Antriebsaggregat, das über die Kurbelwelle und das Getriebe die Räder in Bewegung setzt. Andererseits dient er auch als 'Integrierter Starter-Generator' (ISG), das heißt, er wirkt auch als Anlasser und als Lichtmaschine. Diese beiden konventionellen Agregate können also entfallen. Wird das Fahrzeug zum Beispiel an einer Ampel angehalten, schaltet sich der Verbrennungsmotor in typischer Hybridmanier automatisch ab, um Kraftstoff zu sparen. Geht man beim Wiederanfahren von der Bremse, setzt der E-Motor das Auto in Gang. Fordert der Fahrer durch Druck aufs Gaspedal mehr Leistung, wird der Dieselmotor angeschleppt, gezündet und übernimmt den Antrieb. Beim Bremsen oder bei einer Schubfahrt bergab dient der scheibenförmige Elektromotor der Rekuperation. Er wird von den Rädern über das Getriebe angetrieben und arbeitet als Generator oder Lichtmaschine und lädt die Batterie auf. Während sich der erste Elektromotor beim P1/2-Konzept vor der in einem Ölbad laufenden Kupplung befindet, sitzt der zweite E-Motor hinter der Kupplung und vor dem Getriebe. Er dient in erster Linie dem rein elektrischen Fahrantrieb, etwa im innerstädtischen Verkehr oder beim Stop-and-go. In diesem Fahrzustand ist die elektrohydraulisch betätigte Kupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe geöffnet. Der zweite E-Motor treibt über das Getriebe die Antriebsachse an, aber der Diesel- und der erste E-Motor werden nicht mitgeschleppt.
Hybrid im Optimum
Hybrid drive in the best possible way
Hightech Report (DaimlerChrysler) ; 1 ; 24-28
2005
5 Seiten, Bilder
Article (Journal)
German
Optimum design for a hybrid desalting plant
Tema Archive | 1989
|Optimum sub-megawatt electric-hybrid power source selection
Emerald Group Publishing | 2020
|European Patent Office | 2016
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