Dass Hybridantriebe in Zukunft weiter an Marktbedeutung gewinnen werden, ist unumstritten. Die Vielzahl der technischen Möglichkeiten - konkurrierende Grundsysteme und Grade der Hybridisierung - machen jedoch Prognosen schwierig, welche Art Hybridantrieb sich durchsetzen wird. Möglicherweise wird diese Frage nie eindeutig beantwortet werden, da für unterschiedliche Anwendungen immer wieder neue Hybridsysteme aus der gesamten Lösungsmenge gewählt werden. Diese Situation führt zu der Notwendigkeit bereits im Vorfeld von Entscheidungen Bewertungen der verschiedenen Möglichkeiten vorzunehmen und dazu auch das Gesamtsystem und seine Komponenten mehr oder weniger genau auszulegen. Diese Schritte sind aufgrund der hohen Komplexität des Gesamtsystems Hybridantrieb sehr anspruchsvoll. Die Vorgehensweise wird im vorliegenden Beitrag skizziert. Bei der Bewertung von Hybridkonzepten sind folgende Aspekte zu beachten: - die für Antriebsstränge geltenden allgemeinen Kriterienkataloge: Wirkungsgrad, Performance, Funktionen, etc. bei gleichzeitiger Einhaltung der Vorgaben hinsichtlich des Bauraums und der Kosten, - die Besonderheiten der Märkte, Stückzahlen, Vorschriften, etc., - der Einsatzfall bzw. die Anforderungen des Fahrzeugs, - Synergieeffekte zu anderen Konzepten (Entwicklung, Gleichteilverwendung, Modularität des Systems). Für Parallelhybrid-Antriebe (Beispielsystem in Abb. 3) ist eine Vielzahl von Lösungen denkbar, die sich durch folgende Eigenschaften charakterisieren lassen: Ort der Elektromaschine, Ort und Anzahl der Kupplungen, Verwendung von Überlagerungseinheiten (Planetengetriebe), Verwendung von Reduziereinheiten (Verringerung der Drehmomente an der E-Maschine durch Planetenradsatz oder Stirnradstufe) insbesondere bei den o.g. abtriebsseitig angeordneten elektrischen Maschinen. Neben einer ausreichend klaren Zieldefinition steht am Anfang auch eine erste grobe Auswahl von Systemen aus der bekannten Lösungsmenge. Hierzu ist ein erster Filter notwendig, für den bereits Kenntnisse über die Funktionen und deren Wechselwirkungen eingesetzt werden sollten. Neben der Beherrschung der Einzelkomponente und der einzelnen Funktion muss auch immer das Gesamtsystem bzw. die Gesamtheit der Funktionen in geeigneter Weise ausgelegt sein.
Bewertung von Hybrid-Antriebskonzepten und deren Auswirkung auf die Komponentenauslegung
Evaluation of hybrid drive train systems and impacts on component design
2006
12 Seiten, 6 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
Bewertung von Hybrid Antriebskonzepten und deren Auswirkung auf die Komponentenauslegung
Automotive engineering | 2006
|Synthese, Analyse und Bewertung von Antriebskonzepten
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