Marktprognosen wie auch Gesetzgebung zeigen, dass die Hybrid-Technologie ihren Platz im Markt bekommen wird. Welche technischen Herausforderungen auf den Getriebesystemverantwortlichen zukommen, wird im Folgenden dargestellt. Hybridantriebe werden dann zu Erfolg versprechenden Serienlösungen führen, wenn sie sich weitgehend in den vorhandenen Antriebsstrang integrieren lassen. Dem Getriebe als zentraler Komponente kommt hier eine besondere Bedeutung zu. ZF als Systemanbieter von Antriebslösungen beschäftigt sich daher intensiv mit der Integration von Hybridkomponenten in das Getriebe. Über die E-Maschine, die Leistungselektronik und die Hybridfunktionen im Getriebe hinaus steht aber auch der Energiespeicher als Baugruppe in einem besonderen Fokus. Typische Funktionen in einem Hybrid-Antriebsstrang werden durch bekannte Begriffe beschrieben wie Boosten, Rekuperieren, Energiemanagement, Elektrisch Anfahren, Elektrisch Fahren, Schwungstart, Direktstart. Die meisten dieser Funktionen betreffen das Getriebe in verschiedener Hinsicht. Zum einen läuft der mechanische Leistungsfluss über das Getriebe. Zum anderen kommen eine oder mehrere E-Maschinen in die bestehende Funktionsvernetzung zwischen Motor und Getriebe hinzu. Weiterhin gibt es getriebenahe Funktionen wie Schaltungsunterstützung und Ölversorgung bei Start/Stopp. Werden neben den klassischen Hybridfunktionen auch noch Getriebefunktionen abgedeckt, entsteht ein hoher Anspruch an die Dynamik der Komponenten. Im Sinne eines gesamtheitlichen Ansatzes sind bei der Auslegung der Einzelkomponenten das Zusammenspiel miteinander und die Rückwirkungen aufeinander entsprechend zu berücksichtigen. Durch systemorientierte Optimierung der Einzelkomponenten und deren Abstimmung auf die geforderten Funktionen können Maximalbelastungen vermindert und die Lebensdauer erhöht werden. Insbesondere das Verhältnis von Spitzen- zu Dauerleistung bestimmt maßgeblich die Gesamtauslegung. Dabei gibt es vom so genannten 'Mild-' bis zum 'Power-Hybrid' eine große Bandbreite. Die Speichertechnologie verdient ein besonderes Augenmerk limitiert sie doch in starkem Maße jene Hybridfunktionen, die aus Kundensicht besonders augenfällig sind, wie Beschleunigungsvermögen oder elektrisches Fahren. Neben weiteren Erhöhungen der Energie- und Leistungsdichte müssen auch Temperaturbeständigkeit und Lebensdauer verbessert werden. Der Erfolg von Hybridfahrzeugen wird nicht zuletzt von der Wertbeständigkeit auf dem Gebrauchtwagenmarkt bestimmt werden, welche eng mit Zweifeln an der Haltbarkeit der Batterie verbunden sein wird.
Auslegung von Hybridantrieben
Commissioning and testing hybrid systems at an assembly plant
2007
11 Seiten, 7 Bilder
Conference paper
German
Automotive engineering | 2007
|Anforderungen an die Auslegung von Hybridantrieben
Tema Archive | 1999
|Anforderungen an die Auslegung van Hybridantrieben
British Library Conference Proceedings | 1999
|Auslegung von Hybridantrieben nach energetischen Gesichtspunkten mittels Fahrsimulation
British Library Conference Proceedings | 1999
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Tema Archive | 1999
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