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Mikro- und Mildhybrid als Modifikation des konventionellen Antriebes

Erstellt am: 22.03.2010 | Stand des Wissens: 21.01.2019
Ansprechpartner
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung, Prof. Dr. M. Wietschel

Die Mikrohybride stellen die kleinste Modifikationsstufe der konventionellen Antriebe dar. In der Regel werden lediglich der konventionelle Anlasser und die Lichtmaschine durch einen leistungsfähigeren Startergenerator ersetzt. Zusätzlich wird die Kapazität der Batterie geringfügig erweitert, um genug Energie für die häufigeren Startvorgänge bereitzustellen. Die Leistung der E-Maschine beträgt normalerweise unter 5 Kilowatt, das Niveau der Bordspannung bleibt bei 12 Volt. Mit dieser Variante lassen sich im Vergleich zum konventionellen Fahrbetrieb Kraftstoffeinsparungen von bis zu 7 bis 11 Prozent erzielen [WaFr11a, S. 62]. Mikrohybride sind in der Automobilindustrie längst zum gängigen Standard zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs geworden [IKZ12].
In der nächsten Erweiterungsstufe, den Mildhybriden, verfügt die elektrische Komponente bereits über eine Leistung von 5 bis 15 Kilowatt und kann als Beschleunigungsunterstützung sowie zur Bremsenergierückgewinnung genutzt werden. Das Fahrzeug ist nicht, wie bei einem Vollhybrid, über kurze Strecken rein elektrisch fahrbar. Der Elektromotor dient hier vielmehr der Unterstützung des Verbrennungsmotors beim Anfahren und Beschleunigen. Bei der Beschleunigungsunterstützung, dem so genannten ''Boosten'', wird das Fahrzeug durch Antriebsmomente von Verbrennungsmotor und Elektromaschine beschleunigt. Die Fahrleistungen werden dadurch besonders in niedrigen Drehzahlbereichen verbessert. Zur Bremskraftrückgewinnung, auch als Rekuperation bezeichnet, wird der Elektromotor als Generator genutzt, indem der Großteil der Bremsenergie nicht in Wärme an der Radbremse umgewandelt, sondern in der Batterie gespeichert wird. Neu ist die sogenannte Fortbewegungsform des Segelns: Bei einer Geschwindigkeit bis zu 160 Stundenkilometer kann sich der Verbrennungsmotor im Schubbetrieb abschalten [MeBe13]. Die realisierte Kraftstoffeinsparung gegenüber konventionellen Antrieben beträgt 15 bis 20 Prozent [WaFr11a, S. 62].
Ansprechpartner
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung, Prof. Dr. M. Wietschel
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Antriebstechnologien im Straßenverkehr (Stand des Wissens: 21.01.2019)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?298940
Literatur
[IKZ12] o.A. Volkswagen-Konzern führt in allen Modellen Start-Stopp-Automatik ein, 2012/03/15
[MeBe13] Mercedes Benz Alternative Antriebe - Blue Tec Hybrid - Das Beste aus zwei Welten, 2013
[WaFr11a] Wallentowitz, Henning, Freialdenhoven, Arndt Strategien zur Elektrifizierung des Antriebstranges: Technologien, Märkte und Implikationen , Ausgabe/Auflage 2. Auflage, Vieweg+Teubner, 2011, ISBN/ISSN 3834814121
Glossar
Rekuperation
Rekuperation bezeichnet die Rückführung eines Anteils der von einem elektrisch angebtriebenen Fahrzeug entnommenen Traktionsenergie in die Fahrzeugbatterie oder das Bahnstromnetz. Diese Energie wird beim Bremsvorgang durch den Betrieb des Elektromotors im Generatorbetrieb bzw. durch die elektrodynamische Nutzbremse generiert.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?297726

Gedruckt am Montag, 21. September 2020 21:59:38