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2016 | OriginalPaper | Chapter

7. Elektrifizierung des Antriebsstrangs

Authors : Robert Fischer, Ferit Küçükay, Gunter Jürgens, Burkhard Pollak

Published in: Das Getriebebuch

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Bereits in Kap. 1 und auch in Kap. 6 sind Aspekte der Elektrifizierung gestreift worden. In diesem Buch ist den Hybrid- und Elektroantrieben ein eigenes Kapitel eingeräumt, die Gründe dafür sind:Die Spezifika elektrischer Antriebe, in Kombination mit dem konventionellen, verbrennungsmotorischen Antrieb und als ausschließlicher Fahrantrieb, werden in diesem Kapitel besprochen. Dabei wird unter dem Begriff elektrischer Antrieb die Kopplung einer für den Fahrzeugbetrieb optimierten elektrischen Maschine, einer zugehörigen Leistungselektronik (Umrichter, Inverter) und der erforderlichen Sensorik und Absicherung zusammengefasst.

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previous chapter Getriebekonstruktionen für Pkw-Anwendungen

next chapter Getriebeanwendungen außerhalb des Pkw-Bereichs

In diesem Buch werden ausschließlich Anwendungen mit rein elektrischen Antrieben oder elektrischen Hybridantrieben behandelt, die grundlegenden Zusammenhänge lassen sich analog auf andere hybride Antriebe (z. B. hydraulische) übertragen.

Üblicherweise wird der Begriff Hybridfahrzeug im deutschen Sprachgebrauch für die Kombination verbrennungsmotorischer und elektrischer Antriebsaggregate verwendet. Allgemein kann aber auch ein anderer als der elektrische Antrieb zu einer Hybrid-Konfiguration führen. Im Englischen hat sich der präzisere Begriff hybrid electric vehicle (HEV) etabliert.

Je nach Markt können auch steuerliche Vergünstigungen oder andere Anreize in Betracht kommen.

Die Daten gehen auf die Studie „Mobilität in Deutschland“ (MID) zurück.

Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (engl. insulated-gate bipolar transistor).

Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (engl. metal oxide semiconductor field-effect transistor).

Schwungradspeicher können auch rein mechanisch angebunden sein und Druckspeicher eines hydraulischen oder pneumatischen Systems arbeiten ebenfalls nach dem physikalisch-mechanischen Wirkprinzip. Serienrelevante Konzepte sind für den Pkw-Bereich nicht absehbar.

In diesem Fall könnte durch die gezielte Ansteuerung der einzelnen Maschinen ein attraktives Fahrverhalten erzeugt werden (torque vectoring).

Entsprechend den vom eingesetzten Getriebe gegebenen, diskret oder kontinuierlich veränderlichen Übersetzungen.

Für den mechanischen Teil sind die Wirkungsgrade in Abschn. 1.3 vorgestellt.

Darüber hinaus werden auch Anstrengungen unternommen, die Stillstandphasen ohne Bedarf an elektrischer Leistung zu überbrücken, z. B. Wärme- oder Kältepuffer bei der Fahrzeugklimatisierung.

Oft wird von Energierückgewinnung gesprochen, was thermodynamisch falsch ist.

Entsprechend positionierte Planetenstufen sind bei Gruppengetrieben im Nutzfahrzeugbereich etabliert, vgl. Abschn. 8.2.4.

Durch die stufenlose Übersetzungseinstellung wird der Betrieb der VKM in Bereichen günstigen Verbrauchs ermöglicht, vgl. Abschn. 1.3.

Dies erfordert eine schnelle und präzise Drehzahlauswertung und Ansteuerungsdynamik für E-Maschine und Schaltung.

Economic Commission for Europe of the United Nations (2007) Regulation No 101 of the Economic Commission for Europe of the United Nations (UN/ECE) – Uniform provisions concerning the approval of passenger cars powered by an internal combustion engine only, or powered by a hybrid electric power train with regard to the measurement of the emission of carbon dioxide and fuel consumption and/or the measurement of electric energy consumption and electric range, and of categories \(\text{M}_{1}\) and \(\text{N}_{1}\) vehicles powered by an electric power train only with regard to the measurement of electric energy consumption and electric range. Off J Eur Union 50(L 158): 34–105

Küçükay F (2007) Zukunft und Potentiale des Hybridantriebes. In: 6th Int. CTI Symp. – Hybrid Drivetrains and Transmissions. IRR Verlag, Düsseldorf

Fugel M (2010) Parallele Hybridantriebe im Kundenbetrieb. Schriftenreihe des Instituts für Fahrzeugtechnik, TU Braunschweig, Bd 23. Shaker, Aachen

Fugel M, Scholz N (2006) Anforderungen an die Getriebe in Hybridantrieben. In: Getriebe in Fahrzeugen. VDI-Berichte, Bd 1943. VDI, Düsseldorf, S 93–116

Eghtessad M, Küçükay F (2011) Kundenorientierte Dimensionierung von elektrifizierten Antrieben. In: Hybrid and electric vehicles: 8th Symp., February 15 and 16, 2011, Stadthalle Braunschweig. ITS Niedersachsen, Braunschweig

Schumann R (2009) Ein Mobilitätskonzept der Zukunft. In: 21st Int. AVL Conf. Engine and Environment. AVL, Graz

Marx B (2010) Potentials for efficiency enhancements of e-gears. In: 9. Internationales CTI Symposium Innovative Fahrzeug-Getriebe und Hybrid- und Elektro-Antriebe. IRR Verlag, Düsseldorf

Fischer R (2006) Direct injection, turbo charging and dual clutch transmission – hybridization based on latest technology. In: 5. Int. CTI Symp. Innovative Fahrzeug-Getriebe. IRR Verlag, Düsseldorf

Samson M (2008) Elektromobilität – ein Baustein zur nachhaltigeren Gestaltung des Verkehrs. In: Mobil im Dialog: Elektromobilität. Naturschutzbund Deutschland, Berlin

10.

Rinderknecht S, Meier T (2010) Transmissions for electrified power trains – concepts, requirements, challenges. In: 9. Int. CTI Symp. Innovative Fahrzeug-Getriebe und Hybrid- und Elektro-Antriebe. IRR Verlag, Düsseldorf

11.

Tellermann U (2009) Systemorientierte Optimierung integrierter Hybridmodule für Parallelhybridantriebe. Schriftenreihe des Instituts für Fahrzeugtechnik, TU Braunschweig, Bd 15. Shaker, Aachen

12.

Küçükay F, Scholz N, Canders WR (2007) Elektrisch leistungsverzweigte Stufenlosgetriebe für Hybridfahrzeuge. VDI-Jahrb Ges Fahrz Verkehrstech 15: 230–265

13.

Rinderknecht S, Seufert M, Ellinger R, Schneider R, Wagner J (2004) ECO TARGET: an innovative powertrain to fulfill future mobility requirements. In: Lenz HP (Hrsg.): 25. Int. Wiener Motorensymp. Fortschrittberichte VDI, Reihe 12, Bd 566. VDI, Düsseldorf

14.

Vahlensieck B (2010) Hybrid and EV drivelines: a closer look to different concepts and solutions. In: 9. Int. CTI Symp. Innovative Fahrzeug-Getriebe und Hybrid- und Elektro-Antriebe. IRR Verlag, Düsseldorf

15.

Fischer R (2008) Trade-off Verbrauch–Fahrspass. Vortrag beim Österreichischen Verein für Kraftfahrzeugtechnik in Wien und Graz

16.

Albrecht R (2006) Auswirkungen des Trends zu hybriden Antrieben auf das Radmodul. Diplomarbeit, Hochschule Ulm, Ulm

17.

Fischer R, Pollak B, Ellinger R (2006) Direct injection, turbo charging and dual clutch transmission – hybridization based on latest technology. In: 5. Int. CTI Symp. Innovative Fahrzeug-Getriebe. IRR Verlag, Düsseldorf

18.

Bauer H (Hrsg.) (2002) Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, 24. Aufl. Vieweg, Braunschweig

19.

Richard D, Armiroli P, Vries A de, Dubel Y (2007) Valeo STARS technology: an efficient solution for hybridization. In: 19th Int. AVL Conf. Engine and Environment. AVL, Graz

20.

Pollak B, Knödel U (2009) How much transmission is needed for electrification and hybridization? In: 8. Int. CTI Symp. Innovative Fahrzeug-Getriebe. IRR Verlag, Düsseldorf

21.

Dorfschmid J, Döpper W, Jäggle G, Heukelbach K (2010) Evolution zum Siebengang-Automatikgetriebe 7G-Tronic Plus. ATZ 112

22.

Bek M, Schiele P (2008) Der hydraulische Impulsspeicher – ein Beitrag der ZF-Automatgetriebe zur \(\text{CO}_{2}\)-Reduzierung. In: Lenz HP (Hrsg.): 29. Int. Wiener Motorensymp. Fortschrittberichte VDI, Reihe 12, Bd 672. VDI, Düsseldorf

23.

Killmann G, Takaoka T (2009) Der Hybridantrieb des neuen Toyota Prius. In: 18. Aachener Kolloqu. Fahrzeug- und Motorentechnik. Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen Aachen

24.

Yamanaka A, Sonoda Y (2007) Entwicklung des Lexus Hybrid Systems für Hochleistungs-Allrad-Fahrzeuge. In: Lenz HP (Hrsg.): 28. Int. Wiener Motorensymp. Fortschrittberichte VDI, Reihe 12, Bd 639. VDI, Düsseldorf

25.

Takizawa K, Ogawa H (2009) Insight’s Inside, and insights into vehicle electrification. In: 21st Int. AVL Conf. Engine and Environment. AVL, Graz

26.

Vollrath O, Armstrong N, Schenk J, Bitsche O, Lamm A (2009) S 400 BlueHYBRID – erstes Hybridfahrzeug mit Li-Ionen-Technologie. In: Lenz HP (Hrsg.): 30. Int. Wiener Motorensymp. Fortschrittberichte VDI, Reihe 12, Bd 697. VDI, Düsseldorf

27.

Nitz L, Truckenbrot A, Epple W (2006) The new two-mode hybrid system from the Global Hybrid Cooperation. In: Lenz HP (Hrsg.): 27. Int. Wiener Motorensymp.. Fortschrittberichte VDI, Reihe 12, Bd 622. VDI, Düsseldorf, S 201–215

28.

Nitz L (2006) General Motors’ innovative hybrid and „two-mode hybrid“ systems. In: FISITA 2006 World Automotive Congress. Fédération Internationale des Sociétés d’Ingénieurs des Techniques de l’Automobile, London

29.

Wagner U, Pollak B (2004) Electrical shift gearbox (ESG) – consistent development of the dual clutch transmission to a mild hybrid system. In: 3. Int. CTI Symp. Innovative Fahrzeug-Getriebe. IRR Verlag, Düsseldorf

30.

Rinderknecht S, Knödel U (2008) Evolution und Zukunftspotenzial von Pkw-Getrieben in Vorgelegebauweise In: Getriebe in Fahrzeugen. VDI-Berichte, Bd 2029. VDI, Düsseldorf, S 215

31.

Vafidis C, Elia C, Groppo R, Piazza A (2010) A hybrid dual clutch powertrain for city cars. In: 9. Int. CTI Symp. Innovative Fahrzeug-Getriebe und Hybrid- und Elektro-Antriebe. IRR Verlag, Düsseldorf

32.

Hüpkes S, Steinberg I, Leibbrandt M, Najork R (2010) GETRAG Boosted Range Extender – a highly flexible electric powertrain for maximum \(\text{CO}_{2}\) reduction. In: Getriebe in Fahrzeugen. VDI-Berichte, Bd 2081. VDI, Düsseldorf, S 19–32

33.

Grebe U (2009) GM’s Voltec Antriebssystem – Elektrifizierung der Fahrzeuge auf neuem Niveau. In: 21st Int. AVL Conf. Engine and Environment. AVL, Graz

34.

Grebe U, Nitz L (2011) Voltec – das Antriebssystem für Chevrolet Volt und Opel Ampera. MTZ 72

35.

Fischer R, Fraidl G, Hubmann C, Kapus P, Kunzemann R, Sifferlinger B, Beste F (2009) Range-Extender-Modul – Wegbereiter für elektrische Mobilität. MTZ 70

Title: Elektrifizierung des Antriebsstrangs
Authors: Robert Fischer
Ferit Küçükay
Gunter Jürgens
Burkhard Pollak
Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden
Book: Das Getriebebuch
Print ISBN: 978-3-658-13103-6

Electronic ISBN: 978-3-658-13104-3

Copyright Year: 2016
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-13104-3_7