Einer der prägnantesten Trends der letzten Jahre ist die beschleunigte Elektrifizierung des Antriebsstrangs. Die erwartete Verteilung des Elektrifizierungsgrades im Jahr 2025 zeigt dabei Schwerpunkte bei Mild-Hybrid Systemen mit breitem Einsatzspektrum sowie bei Elektrofahrzeugen mit Range Extender primär für den urbanen Nutzungsbereich. Für ein bestmögliches Kosten- / Nutzenverhältnis werden dafür neue Motorkonzepte entwickelt, wobei bei jedem Konzept der Schlüssel in der Systemoptimierung liegt - d. h. Motor, Getriebe, Elektromotor, Batterie und Steuerstrategien werden optimal aufeinander abgestimmt. Das wird an zwei Schwerpunktkonzepten exemplarisch dargestellt: 1) Turbohybrid: Ausnutzen verbrennungsmotorischer Zusatzfunktionen zur Vereinfachung des elektrischen Systems: Durch Aufladung und elektrische Anfahrunterstützung kann das Verbrauchspotenzial der Lastpunktverschiebung mittels eines kostengünstigen und wirkungsgradoptimalen mechanischen Getriebes weitestgehend erschlossen werden. Dabei erlaubt die Overboostfähigkeit des Turbomotors durch permanente Nachladefähigkeit eine deutliche Reduktion der erforderlichen Batteriekapazität und damit der Systemkosten. Eine solche Kombination ergibt als Turbohybrid ein attraktives Konzept mit exzellentem Verbrauch und hohem Fahrspaß. 2) Range Extender: Bei Range Extendern gibt es zwei verschiedene Ansätze, Lösungen mit Direktdurchtrieb und den Pure Range Extender ohne einen solchen. Die Anforderungen an den Pure Range Extender (PRE) unterscheiden sich völlig von denen an einen heutigen Verbrennungsmotor. Basis ist ein Elektrofahrzeug, und die Kunden sind die Kunden von Elektrofahrzeugen. D. h. das Fahrzeug ist vor allem auf Stadtbetrieb ausgelegt. Aus Kosten- und Gewichtsgründen soll die Batterie aber nicht unnötig groß ausgelegt sein - d. h. Distanzen, die nur selten gefahren werden, werden nicht durch die Batterie abgedeckt. Der Betriebsbereich des Verbrennungsmotors wird auf Batterienachladung im Einpunktbetrieb eingeschränkt. Das erlaubt völlig neue, kosten- und gewichtsoptimierte Verbrennungsmotorkonzepte. Besonders wichtig sind die Akustik und der Bauraum derartiger PRE.


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    Title :

    Die Elektrifizierung des Antriebs - vom Turbohybrid zum Range Extender


    Additional title:

    The electrification of the powertrain - from turbohybrid to range extender


    Contributors:


    Publication date :

    2007


    Size :

    23 Seiten, 19 Bilder, 14 Quellen




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German , English




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