Nachdem die Basisstrukturen von hybriden Antriebskonzepten in der Vergangenheit von allen namhaften Herstellern und Zulieferern untersucht worden sind, steht nun die ganzheitliche Optimierung von ausgewählten Konzepten im Fokus der F&E Aktivitäten. In diesem Zusammenhang sind gerade die Komponenten eines Hybridantriebs zu analysieren und aufeinander abzustimmen. Im Vordergrund steht der Gesamtwirkungsgrad des Fahrzeugs, da hierüber eine direkte Rückwirkung zu Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen besteht. Eine ähnliche Situation ergibt sich auch bei der Diskussion um Vor- und Nachteile von Batterien, die in Hybridfahrzeugen als Energiezwischenspeicher zum Einsatz kommen. Hier ist ein Kompromiss zwischen Leistungsfähigkeit und Lebensdauer einzugehen, der wiederum durch die Betriebsstrategie bzw. das Energiemanagement des Fahrzeugs beeinflusst werden kann. Der Einfluss dieser fahrzeugübergreifenden Steuerung auf die Komponente Energiespeicher (Batterie) wird im Beitrag aufgezeigt und näher erläutert. Dazu wird ausgehend von einem konventionellen Basisfahrzeug ein entsprechendes Hybridkonzept entwickelt, die Energiebilanz innerhalb einer Längsdynamiksimulation berechnet und die Ergebnisse analysiert. Basierend auf der Ausgangskonfiguration eines SUV-Hybrid wird auf die Komponente Energiespeicher, hier eine NiMH-Batterie, näher eingegangen. Das luftgekühlte Batteriesystem stellt spezielle Anforderungen an das dazugehörige Luftversorgungssystem. Wichtigste Aufgabe ist die Temperierung aller Batteriezellen auf einem einheitlichen Niveau. Hierbei wirken zwei Parameter auf das Kühlsystem ein. Dies ist zunächst die Ansauglufttemperatur, die maßgeblich das Gesamttemperaturniveau bestimmt. Aber auch durch eine angepasste, optimierte Betriebsstrategie des Fahrzeugs lässt sich die Batterietemperatur beeinflussen. So kann durch ein optimiertes Energiemanagement die Batterietemperatur um 2 bis 3 K verringert werden. Wesentliches Fazit dieser Komponentenuntersuchungen ist, dass neben der Optimierung der Einzelkomponenten, die Gesamtfahrzeugabstimmung immer wichtiger wird, um ein optimales Hybridkonzept zu realisieren.

    The hybrid technology shows a large potential for vehicles with low fuel consumption. An analysis of the fleet-consumption structure of new-registered vehicles is helpful to identify suitable vehicle classes. Both, the compact class and the SUV category offer, depending upon market situation, a meaningful basis for the use of the hybrid technology. For the customer, besides the vehicle's fuel consumption the reliability of new powertrain concepts is an inferior attribute for choosing a vehicle. Thus a hybrid vehicle is successful in the market if the maintenance costs and the warranty period are equal or better compared to a conventional vehicle. A consistently discussed issue in this context is e.g. a warranty period given by hybrid vehicle manufacturers for the installed battery system. Of course also the manufacturer has to perform appropriate investigations regarding the battery characteristics to avoid warranty claims or call-back campaigns. Based on these considerations the procedure for battery characterisation, different load cycles and their effect on the battery system will be explained.


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    Title :

    Anforderungen und Testverfahren für Batterien bei automobilen Anwendungen


    Additional title:

    Requirements and test procedures of batteries in automotive applications


    Contributors:


    Publication date :

    2005


    Size :

    11 Seiten, 8 Bilder, 1 Tabelle


    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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