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Über dieses Buch

Der inhaltliche Schwerpunkt des Tagungsbands zur ATZlive-Veranstaltung "Der Antrieb von morgen 2014" liegt auf der Elektrifizierung des Antriebs. Aktuell ist dabei ein breiter Fächer technischer Lösungen im Gespräch. Die Tagung ist eine unverzichtbare Plattform für den Wissens- und Gedankenaustausch von Forschern und Entwicklern aller Unternehmen und Institutionen, die dieses Ziel verfolgen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Die Chancen und Potenziale von hybriden Antriebsmaßnahmen in Verbindung mit Ultraleicht-Fahrzeugen

49 gCO2/km, 600 kg Fahrzeuggewicht – Ambitionierte Ziele verlangen nach ganzheitlich innovativen Lösungsansätzen. Das Fahrzeugkonzept CULT (Cars‘ Ultra Light Technology) vereint in weiten Teilen evolutionäre Ansätze, welche sich über die gesamte Fahrzeugentwicklung erstrecken. Die Integration eines Riemen-Starter-Generators in die Antriebsarchitektur unterstützt das ehrgeizige Gewichtsziel im Vergleich zu aufwendigen Hochvolt Hybridkonfigurationen und bietet bei minimalem Systemaufwand ein deutliches Potenzial im Hinblick auf die CO2 Reduktion. Die Anbindung der Starter-Generator Einheit an das Getriebe und die aus dem geringen Fahrzeuggewicht resultierenden niedrigen Fahrleistungsanforderungen erhöhen die hybriden Freiheitsgrade und ermöglichen einen rein elektrischen Antrieb bei geringen Geschwindigkeiten trotz 12 Volt Bordnetz Topologie. Insgesamt führen diese Maßnahmen zu einer CO2 Minderung von 9,5 % im Vergleich zu konventionellen Start Stopp Konfigurationen.
Robert Steffan, Peter Hoffmann

48 V Elektrifizierung - bezahlbare Hybridisierung mit hohem Kundennutzen

Es gibt bereits verschiedene Elektrifizierungstechnologien für den Fahrzeugantrieb auf dem Markt, mit unterschiedlichen CO2-Potenzialen und unterschiedlichen Kostenniveaus. Es wird für jeden Automobilhersteller wichtig sein, den richtigen Technologiemix zu finden, um bei CO2 und Kosten das Optimum zu erzielen.
Carsten Götte, Friedrich Graf, Bernhard Klein

Elektrische Zusatzaufladung – neue Freiheitsgrade durch höhere Bordnetzspannungen

Die elektrisch angetriebene Aufladung ist bereits seit vielen Jahren immer wieder Gegenstand von Untersuchungen im Fahrzeugsektor. Sowohl Fahrzeughersteller als auch Zulieferer haben verschiedene Konzepte vorgestellt. Dem Konzept des elektrisch angetriebenen Verdichters in Kombination mit einem Abgasturbolader (TC) werden hierbei die größten Erfolgschancen eingeräumt.
Richard Aymanns, Tolga Uhlmann, Johannes Scharf, Carolina Nebbia, Björn Höpke, Dominik Lückmann, Michael Stapelbroek, Thorsten Plum

Zukünftige Traktionsmotoren für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

Bosch stellt in diesem Beitrag die nächste Generation Traktionsmotoren für Hybrid- und Elektrofahrzeuge vor, die die Bedürfnisse des künftigen Marktes mit einem intelligenten modularen Baukastenansatz abdecken wird. Der modulare Baukasten bedient alle Anforderungen von modernen elektrischen Achsen und elektrifizierten Doppelkupplungsgetrieben bis hin zu CVT- und PowerSplit-Getrieben. Es wird ein Leistungsbereich von 15 kW bei 48 Volt bis hin zu 310 kW bei Hochvolt abgedeckt und das bei Drehmomenten von 30 Nm bis 640 Nm. Der Baukasten umfasst sowohl magnetfreie als auch als permanentmagnetbehaftete Lösungen. Durch einfache Kombination der Grundelemente lassen sich damit Stand-Alone-Konzepte, beispielsweise auf Basis von Mantelkühlung, mit getriebeintegrierten, ölgekühlten Konzepten kombinieren. Der Baukasten zeichnet sich durch eine sehr hohe Baugrößenflexibilität aus, die auf eine innovative, höchst flexible Fertigungstechnologie aufbaut und durch die Kombination mit einem intelligenten Freigabe- und Erprobungskonzept auch geringe Stückzahlen höchst wirtschaftlich darstellen kann. Insgesamt gelingt es damit, jedem Kunden individuell die beste maßgeschneiderte Maschine sehr wirtschaftlich zur Verfügung zu stellen.
Ingo Ramesohl, Oliver Eckert, Martin Braun, Tibor Murtiner, Kiriakos Karampatziakis

MAHLE Range Extender Motorenfamilie

Der Schwerpunkt der Entwicklung in der Automobilindustrie liegt auf der Absenkung des CO2 Ausstoßes der Fahrzeuge. Da Elektrofahrzeuge (engl. EV´s, electric vehicles) während des Betriebs lokal keine Emissionen produzieren und sich potentiell auf Energie aus erneuerbaren Quellen stützen können, sind sie derzeit Gegenstand großen Interesses. Jedoch ist aufgrund des derzeitigen Stands der Batterietechnik die Gesamtreichweite solcher Fahrzeuge begrenzt. Fahrzeuge mit einem (sog.) „Range Extender“ (engl. Range Extended Electric Vehicles, REEVs) und Plug-in-Hybridantrieben überwinden viele der Unzulänglichkeiten von batterieelektrischen Elektrofahrzeugen.
Bernd Mahr, Mike Bassett, Marco Warth

“Julier” – Wie ein Elektrorennfahrzeug alle Verbrenner schlug

1981 wurde in Texas unter dem Namen Formula SAE eine Rennserie für Studenten gegründet. Ziel war es, durch ein relativ freies Regelwerk Innovationen zu fördern. So sieht das Konzept vor, dass virtuelle Unternehmen einem Designteam (Studententeam) den Auftrag zur Entwicklung eines kleinen Rennwagens geben. Dieser Prototyp soll für eine mögliche Serienfertigung evaluiert werden. Im Verlauf der weiteren Jahre expandierte die Formula Student in weitere Länder.
Dario Leumann

Energiebedarf und CO2-Emissionen von konventionellen und neuen Kraftfahrzeug-antrieben unter Alltagsbedingungen

Durch die ersten Ölkrisen in den 1970er Jahren wurde die Kraftstoffverbrauchsreduzierung erstmals im Fokus der Weltöffentlichkeit diskutiert, insbesondere in den USA und in Westeuropa. Dies führte dann zu zunehmenden Anstrengungen bei der Entwicklung effizienter Verbrennungsmotoren, sowohl auf der Seite der Ottomotoren als auch bei den zu dieser Zeit bereits sparsameren Dieselmotoren. Nahezu gleichzeitig wurden in stetiger Folge die Abgasgrenzwerte von Personenkraftwagen durch die Gesetzbebung reduziert. Dies führte dann in den 1980er Jahren zur Einführung der 3-Wege-Katalysatoren bei Ottomotoren und in den folgenden zwanzig Jahren dann auch zu einer aufwändigen Abgasnachbehandlung bei Dieselmotoren.
Ulrich Spicher, Thomas Matousek

Tank-To-Wheel CO2 Emissions Of Future C-Segment Vehicles

This paper presents the results of a tank-to-wheel CO2 emission study for the currently proposed framework of the WLTP. The study is based on a similar, comprehensive pre-study for the framework of the NEDC that was carried out in cooperation with EUCAR and published in July 2013 [1]. The pre-study analyses the future trend of tank-to-wheel CO2 emissions along the NEDC of a reference C-segment vehicle featuring a wide range of powertrain configurations from conventional to fully electrified concepts.
Edoardo Pietro Morra, Raimund Ellinger, Stephen Jones, Arno Huss, Rolf Albrecht
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