Download Energieeffiziente Antriebstechnologien: Hybridisierung – by Prof. Dr.-Ing. Markus Lienkamp (auth.), Wolfgang PDF

By Prof. Dr.-Ing. Markus Lienkamp (auth.), Wolfgang Siebenpfeiffer (eds.)

Die vergangenen zwei Jahre sind von enormen Fortschritten in der Fahrzeugentwicklung gekennzeichnet. Einen fundierten Überblick fasst das vorliegende Buch in den spannendsten Artikeln aus den Zeitschriften ATZ, MTZ und ATZelektronik zusammen. Im Rahmen des übergeordneten Themas "Ökobilanzen für Personenwagen" werden neue Wege in der Komponentenentwicklung (insbesondere von Antrieb, Klimaanlage und Aerodynamik) von Elektro- und Hybridfahrzeugen dargestellt. Gleichzeitig werden aber auch die rasanten Entwicklungen in der konventionellen Motorisierung nicht außer Acht gelassen: aktuelle Pkw-Downsizingmotoren werden ebenso beleuchtet wie das Potenzial neuer Verbrennungskonzepte bezüglich C02-Emissionseinsparung. Die neuen spritsparenden Entwicklungen in der Motorisierung überkompensieren den steigenden Verbrauch für stromverbrauchende Komponenten. Informations- und Kommunikationstechnik erobern das car und Car-to-X-Themen nehmen Gestalt an. Seit 2012 ist klar, dass das ehemals totgesagte Zweispannungsbordnetz mit forty eight Volt kommt, weil das elektrische Bordnetz aus allen Nähten platzt. Die damit einhergehenden Veränderungen gehen weit über einzelne Komponenten wie die Batterie hinaus bis zur Etablierung neuer Geschäftsmodelle der Fahrzeuganbieter. ​

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Zeigt eine Übersicht des Arbeitsablaufs des Design-Benchmarkings in fünf Schritten. Innerhalb des Funktionsbenchmarkings wird in zerstörende und nicht zerstörende Prüfungen unterschieden. Gegenstand der Analyse des Fahrzeugbereichs Antrieb ist die Ermittlung der Fahrwiderstände, die Analyse des Energieverbrauchs sowie die Untersuchung der Effizienz des Elektroantriebs und die Charakterisierung der Batterie. Die Fahrwerksanalyse beinhaltet die Ermittlung der Trägheits- und k&cParameter (Kinematics & Compliance, Kinematik und Regeltreue) sowie die Durchführung relevanter Fahrversuche.

Wollte man die Verhältnisse der genannten Tankstelle in die elektrische Welt umsetzen, so müssten für denselben Reichweitenzugewinn grob geschätzt 1000 BEVs tagsüber je 0,5 h mit 50 kW DC an circa 40 Ladestationen mit in Summe 2 MW laden. Das ist vom Platzbedarf und der Infrastruktureinbindung problematisch und damit sicher nicht geeig- net als Basiskonzept der Elektromobilitätsversorgung. Die Energiebereitstellung ist selbst für große BEVPopulationen energiewirtschaftlich unkritisch. Zehn Millionen BEVs würden nur circa 3 % Zusatzbedarf im deutschen Stromnetz generieren.

Ein einzelner Tankvorgang erfordert nur 1 bis 2 min und der über den Tankschlauch zugeführte Heizwertfluss entspricht der Größe von 15 MW (Pkw) bis 90 MW (Lkw) verglichen mit 3 bis 8 kW Standardladeleistungen von BEVs, ❸. Die Tankstelle verfügt über eine Bevorratung von über 120 m³ (mit circa 1,1 GWh einem mittleren Pumpspeicherkraftwerk entsprechend) und entkoppelt den Betankungsprozess von einer kontinuierlichen Versorgung, was die Robustheit des Gesamtsystems erheblich steigert. All diese Eigenschaften und Möglichkeiten sind der hohen Energiedichte der flüssigen Kraftstoffe geschuldet, die die Automobile, das Versorgungsnetz und die Nutzungspotenziale 125 Jahre zentral geprägt hat.

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