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  Hybridantrieb 4 - 48-Volt-Systeme





Hybridantrieb - allgemein

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Nie hat die Formel 1 eine größere Möglichkeit gehabt, die Technik von Serienfahrzeugen zu beeinflussen. Oder vielleicht haben wir Außenstehenden es ja nicht mitbekommen und die Industrie arbeitet schon mit Hochtouren daran. Gemeint ist der Elektromotor am Turbolader, der vielleicht auch als Generator arbeitet.

Für diese Technik ist der Erfolg greifbar, löst sie doch zunächst einmal das Problem des Turbolochs. Damit wird ein teilweise zusätzlich eingebauter Kompressor obsolet. Es muss einfach immer genügend elektrische Energie vorhanden sein, um den Verbrennungsmotor rasch aus dem Drehzahlkeller zu befreien. Wenn dann auch noch bei Motorbremse elektrische Energie erzeugt wird, umso besser.

Es gibt überhaupt einen sich immer mehr verstärkenden Trend, den Elektroantrieb, wenn er denn mit vergleichsweise großen Batterien zu schwer und zu teuer ist, wenigstens en miniature einzuführen. Das beginnt dann mit der vergleichsweise alten Idee, den Anlasser zu bitten, das Fahrzeug nach Motorstopp an der Ampel wieder in Gang zu setzen.

Es ist ja auch nicht einzusehen, dass erst ein Motor angeworfen werden muss, der dann über eine Kupplung die Fuhre in Fahrt bringt. Besser der Motor kuppelt sich ruckfrei ein, wenn die Fahrt schon aufgenommen wurde und entsprechende Masse in Bewegung ist. Sie sehen, alle diese Überlegungen beginnen wieder einmal beim Mildhybrid.

Dabei wird natürlich auch die bisherige mechanische Anbindung des Starters an die Schwungrad-Verzahnung ziemlich sinnlos. Er kommt vielleicht dorthin, wo bis jetzt der Generator eingebaut ist. Der Riementrieb wird verstärkt und kann auch das Fahrzeug z.B. im Stau und bis zu Stadtgeschwindigkeiten antreiben. Vorteil hierbei: Klimaanlage und Kühlmittelpumpe laufen mit und müssen nicht elektrifiziert werden.

Lässt sich dieser Riementrieb auch noch durch eine Kupplung von der Kurbelwelle trennen, erleichtert er sogar noch solche Neuerungen wie das Segeln (mit abgeschaltetem Verbrennungsmotor). Alle Funktionen bleiben erhalten, das Wageninnere bleibt angenehm kühl, niemand kommt auf die Idee, wegen zu großer Hitze die Segelfunktion abzuschalten.

Lange Zeit hat man das mögliche 43-Volt-Bordnetz favorisiert. Das könnte jetzt z.B. laut Audi zu einem 48-Volt-Netz werden, aber nicht nur für die primären Funktionen, sondern auch für die komplette Hybrideinheit. Wiederum Vorteil: Bis 60 Volt fallen alle Schutzmechanismen weg, weil für den Menschen keine Gefahr besteht. Das drückt wiederum die Kosten für eine E-Mobil-Aufrüstung.

Jetzt muss es nicht unbedingt der Riementrieb als Verbindung zwischen E-Motor/Generator und Antriebsstrang sein. Hier sind alle bisher schon realisierten Konstruktionen möglich. Auch die mit dem Zusatznutzen eines Allradantriebs und dessen Möglichkeit, das ESP in der Kurve nicht bremsen, sondern gezielt antreiben zu lassen.

Trotzdem, die Idee mit dem verstärkten Riementrieb hat Charme, weil sie sich zusammen mit einer ähnlich der am Klimakompressor vorhandenen Kupplung zur Kurbelwelle wahrlich leicht realisieren ließe. Bei einem kleinen, zyklenfesten Li-Io-Akku bis 1 kWh ließe sich diese gegen einen hoffentlich geringen Aufpreis realisieren und auch in großen Stückzahlen vermarkten. Inzwischen ist hier ein Batteriegewicht von ca. 30 kg möglich, wovon mehr als die Hälfte durch die wegfallende 12V-Bleibatterie aufgefangen wird.

Es gibt übrigens Gründe, warum der Hybridantrieb zwar ein wichtiger Zwischenschritt zur Erreichung der E-Mobilität ist, der aber andererseits nicht zu lange dauern darf. Wenn Sie bedenken, dass für ein nicht recyceltes Kilogramm Kupfer der Natur im Prinzip 450 kg Material entnommen werden muss und z.T. als giftiger Rotschlamm gelagert wird, können Sie ermessen, was die beim Hybridantrieb übliche Verdoppelung des Materials für den Antrieb an Naturresourcen kostet. Das kann durch die z.T. nur rechnerische Ersparnis an Kraftstoff nicht aufgewogen werden. 05/14


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