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2023 | Buch

Hybridfahrzeuge

Grundlagen, Komponenten, Fahrzeugbeispiele

verfasst von: Peter Hofmann

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Über dieses Buch

Das Buch beschreibt ausführlich, beginnend mit der geschichtlichen Entwicklung, die verschiedenen Arten und Klassifizierungen von Hybridfahrzeugen. Es wird ferner detailliert dargestellt, wie und in welchen Bereichen Verbesserungen und zusätzliche Funktionalitäten durch die Hybridantriebstechnologie in Fahrzeugen ermöglicht werden.
Eine genaue Erläuterung der Einzelkomponenten und deren Funktionen sowie Beispiele für Antriebsstrangmanagement und Betriebsstrategien vermitteln dem Leser das Verständnis für das Potential von Hybridantriebssträngen. Eine umfassende Beschreibung und Erklärung von repräsentativen Beispielen aller Topologien von ausgeführten Hybridfahrzeugen im PKW-Sektor schließen das Buch ab.

Die 3. Auflage berücksichtigt nicht nur die seit Erscheinen der zweiten Auflage erreichten Fortschritte auf allen Teilgebieten, sondern auch zahlreiche Anregungen der Leser. Ein besonderer Fokus wird auf die zukünftige Bedeutung von Hybridfahrzeugen gelegt, die bei Einsatz von regenerativ hergestellten Kraftstoffen (E-Fuels) niedrigere CO2-Gesamtemissionen aufweisen als Batterie Elektrische Fahrzeuge (BEV) auch bei Einsatz von regenerativ hergestelltem Strom.

Bestens geeignet als Lehrbuch für Studierende des Maschinenbaus und der Kraftfahrzeugtechnik sowie als Fachbuch für Ingenieure, die sich ein fachübergreifendes Wissen in den verschiedenen Themenbereichen der Hybridfahrzeuge aneignen wollen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Zum Einstieg in das große Themenfeld der Hybridfahrzeuge ist eine Begriffserklärung bzw. Definition sinnvoll. Das Wort „Hybrid“ kommt aus dem Lateinischen und bedeutet so viel wie Zwitter, von zweierlei, andersartigen Eltern. Die UNO definierte 2003 den Begriff „Hybridfahrzeug“ wie folgt: Ein „Hybridfahrzeug“ bezeichnet ein Fahrzeug, in dem mindestens zwei Energieumwandler und zwei Energiespeichersysteme (im Fahrzeug eingebaut) vorhanden sind, um das Fahrzeug anzutreiben.
Peter Hofmann
Kapitel 2. Antriebsstrangtopologien
Zusammenfassung
Entsprechend der strukturellen Anordnung bzw. Kombination der Energiewandler Verbrennungsmotor bzw. Brennstoffzelle, E-Maschine(n), Generator und Getriebe können Hybridantriebe in.
Peter Hofmann
Kapitel 3. Klassifizierung von Hybridsystemen
Zusammenfassung
Neben der Anordnung der Energiewandler (Topologie), siehe Kap. 2, können Hybridfahrzeuge auch nach ihrem Hybridisierungsgrad eingeteilt werden. Man unterscheidet.
Peter Hofmann
Kapitel 4. Motivation zum Bau von Hybridantriebssystemen
Zusammenfassung
Da jede zusätzliche Technologie, die in ein Fahrzeug eingebaut und integriert wird, die Komplexität und Kosten erhöht, muss ein entsprechender Mehrwert diesem Aufwand gegenüberstehen. Die Motivation ein Hybridfahrzeug zu bauen, liegt im Wesentlichen an der Zielsetzung, Verbesserungen in Bezug auf.
Peter Hofmann
Kapitel 5. Energiewandler für Hybridfahrzeuge
Zusammenfassung
In der Regel werden bei Hybridfahrzeugen konventionelle Verbrennungskraftmaschinen mit einem zweiten Energiewandlersystem – in den meisten Fällen einem elektrischen Antriebssystem – kombiniert. In diesem Kapitel werden verschiedene Arten von Verbrennungskraftmaschinen beschrieben, die für den Einsatz in Hybridfahrzeugen in Betracht kommen. Dabei wird in erster Linie auf die für den Hybridantrieb relevanten Eigenschaften und Besonderheiten sowie auf Vor- und Nachteile beim Einsatz in Hybridfahrzeugen eingegangen.
Peter Hofmann
Kapitel 6. Energiespeicher für Hybridfahrzeuge
Zusammenfassung
Energiespeicher in Fahrzeugen stellen die zum Antrieb erforderliche Energie zur Verfügung. Sie lassen sich grundsätzlich nach der Art der gespeicherten Energie unterscheiden. Abb. 6.1 zeigt verschiedene Formen, die in Fahrzeugen bereits verwendet werden oder in Zukunft zur Anwendung kommen können.
Peter Hofmann
Kapitel 7. Antriebsstrangmanagement
Zusammenfassung
Das Antriebsstrangmanagement koordiniert sämtliche Funktionen der Komponenten des Antriebsstrangs in Abhängigkeit vom Fahrerwunsch sowie den jeweiligen Betriebsbedingungen. Dem zugrunde liegt eine Betriebsstrategie, die neben der primären Erfüllung der Fahrervorgaben auch Ziele, wie minimalen Kraftstoffverbrauch und Emissionen oder Komfortwünsche verfolgt. Dabei werden auch diverse Bedingungen, wie die Einhaltung von Lebensdauervorgaben der Batterie berücksichtigt.
Peter Hofmann
Kapitel 8. Repräsentative Hybridfahrzeuge
Zusammenfassung
Aufgrund der Vielzahl der am Markt befindlichen Serienhybrid- bzw. veröffentlichten Konzeptfahrzeuge kann in diesem Buch nur ein kleiner Auszug davon vorgestellt werden. Der Fokus bei der Auswahl lag darauf, für jede Topologie ein repräsentatives Beispiel zu bringen.
Peter Hofmann
Backmatter
Metadaten
Titel
Hybridfahrzeuge
verfasst von
Peter Hofmann
Copyright-Jahr
2023
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-66894-8
Print ISBN
978-3-662-66893-1
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-66894-8

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