Verglichen wurden drei Konzepte von Hybridantriebsstrangstrukturen für ein Kompaktklasse-Fahrzeug mit Ottomotor mittels Längsdynamiksimulation. Es handelte sich um zwei parallele Strukturen, eine parallele Struktur mit Doppelkupplungsgetriebe und Trennkupplung zwischen Elektro- und Verbrennungsmotor und eine parallele Struktur mit ASG, Starter/Generator und radnahem Fahrmotor. Diese Variante erlaubt prinzipiell seriellen Betrieb und stellt somit auch einen kombinierten Hybrid dar. Ferner wird ein leistungsverzweigter Hybrid betrachtet. Als Referenz wird ein konventionelles Fahrzeug analysiert. Bei dem Vergleich gilt als wesentliche Randbedingung, dass die Hybridantriebsstrukturen so ausgelegt werden, dass sich identische Fahrleistungen ergeben. Die drei Hybridvarianten erzielen im Vergleich zum konventionellen Referenzfahrzeug vor allem im Stadtverkehr mit bis zu 36 % signifikante Verbrauchseinsparungen. Die Variante mit Doppelkupplungsgetriebe erreicht die niedrigsten Verbrauchswerte mit ca. 0,3 1/100 km Vorteil gegenüber dem leistungsverzweigten Hybrid, während die Verbrauchswerte der Variante mit ASG dazwischen liegen. Eine Analyse der Verluste zeigt, dass der Elektromotor deutlich besser genutzt wird als der Generator und Fahrmotor im leistungsverzweigten Hybrid. Die dort entstehenden Verluste können nicht durch den günstigeren Betrieb des Verbrennungsmotors aufgrund der CVT-Funktion des leistungsverzeigten Hybridantriebs kompensiert werden. Bei den gegebenen identischen Randbedingungen für die drei Hybridvarianten fällt die Beurteilung aufgrund der geringen Unterschiede aber nicht eindeutig für eine Struktur aus. Berücksichtigt man andere Faktoren, wie zum Beispiel Anschaffungskosten oder Komfort, können diese bei den geringen Verbrauchsunterschieden ausschlaggebend sein.
Parallel, kombiniert oder leistungsverzweigt? Ein simulationsgestützter Konzeptvergleich!
Parallel, combined or powersplit? A conceptual comparison based on simulations!
2005
16 Seiten, 15 Bilder
Conference paper
German
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