Technologietrend Elektrifizierung und alternative Antriebe Flashcards
Treiber neuer Antriebskonzepte
- Energie
- Mobilitätsanforderungen
- Gesetzgebung
- Märkte
Strategien der OEM bei Getrieben
- Hohe Kundenwahrnehmung und Wettbewerbsrelevanz
- Potentiale zur Markenprägung
- Wertschöpfung verlagert sich in Richtung Zulieferer
- > eigene Produktion von Getrieben
Alternative Kraftstoffe
- Autogas
- Erdgas
- Biodiesel
- Bioethanol
- Biomass to Liquid
Kategorisierung von Hybridvarianten
- Micro-Hybrid
- Mild-Hybrid
- Full-Hybrid
- Plug-in Hybrid
- Range Extender
- BEV
Antriebstopologien Hybrid
- seriell
- parallel
- kombiniert
- leistungsverzweigt
Fahrzeugarchitekturen Elektroantrieb
- Conversion Design
- Purpose Design
Vorteile Brennstoffzelle
- lokale Emissionsfreiheit
- ein gegenüber Verbrennungsmotoren besserer Wirkungsgrad
- geräuscharmer Fahrantrieb
- hohe Dynamik über den Elektroantrieb
- Stromversorgung an Bord
- Wasserstoff bietet die Möglichkeit unterschiedliche Energiequellen in den Verkehrssektor einzuführen
Nachteile Brennstoffzelle
- fehlende Infrastruktur
- Wasserstofferzeugung energieintensiv
- Speicherung des Wasserstoffs
- Preis
Entwicklungsstand Brennstoffzelle
- indirekter Treiber der Technologie sind Gesetzgeber
- zahlreiche fahrbare Prototypen
- erste Serienfertigung seit 2013
- weitere Serienfahrzeuge angekündigt
Herausforderungen für eine Marktetablierung der Brennstoffzelle
- Brennstoffzellensystem
- Wasserstoffspeichersystem
- Wasserstoffbereitstellung
- Kosten
Definiere Hybridantrieb
zwei unterschiedliche Antriebssysteme, mindestens zwei Energiewandler und Speicher
Anforderungen an Biokraftstoffe
- Nutzung durch bestehenden Fahrzeugbestand
- Mischbarkeit mit fossilen Brennstoffen
- Verträglichkeit mit nationalem oder weltweitem Flächenpotenzial
- Einhaltung umfassender Umweltkriterien
- Einhaltung sozialer Kriterien
Vorteile alternativer Kraftstoffe
- teilweise geringere Emissionen als mit konventionellen Kraftstoffen
- steuerlich begünstigte Kraftstoffe
Nachteile alternativer Kraftstoffe
- teilweise komplizierte Speicherung, Anpassen von Komponenten erforderlich
- Infrastruktur nicht überall vorhanden
- Spannungsverhältnis zwischen den Erzeugern von Biokraftstoffen und Nahrungsmitteln
Biodiesel
- meist verbreiteter alternativer Kraftstoff
- hoher Flächenverbrauch
Bioethanol
- Produktion aus Zuckerrüben
- wird bereits als E10 beigemischt
Erdgas
- geringere Emissionen
- fossiler Energieträger
Flüssiggas
- geringere Emission als Rohöl
- fossiler Energieträger
Gas to Liquid
- aus Erdgas synthetisch erzeugt
- Nutzung vorhandener Tankstellen
Biomass to Liquid
- Nutzung biologischer Abfälle
- hoher Flächenverbrauch und Kosten
Coal-to-Liquid
- wirtschaftlich bei steigenden Rohölkosten
- höhere C02 Emissionen als Rohöl
Wasserstoff
- Energieträger mit höchster Energiedichte
- lokal emissionsfrei, aber stromintensive Herstellung
Vor- und Nachteile Serieller Hybrid
+ Relativ kleine VKM (Downsizing)
+ variables Packaging
+ elektrischer Allradantrieb möglich
- doppelte Energiewandlung
- höheres Gewicht und Kosten
- Nutzerakzeptanz fraglich, da Entkopplung des VM
Vor- und Nachteile Kombinierter Hybrid
+ VM kann ungünstigen Betriebsbereichen laufen
+ führt zur Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades
- höherer Aufwand durch Kupplung und komplexere Betriebsstrategie
- Anordnung von VM und Generator kann nicht mehr gewählt werden
Vor- und Nachteile Leistungsverzweigter Hybrid
+ durch Leistungsverzweigung stufenlos variable Getriebe für den VM darstellbar
- höherer Aufwand durch Kupplung und komplexere Betriebsstrategie
- Anordnung von VM und Generator kann nicht mehr gewählt werden
Vor- und Nachteile Plug-in Hybrid
+ emissionsfreier Betrieb möglich
+ rein elektrisches Fahren möglich
+ alle Vorteile des Hybrid werden ausgeschöpft
- höheres Gewicht und Kosten
- Infrastruktur zum Laden der Batterie notwendig
Vor- und Nachteile Range Extender
+ weitere Verringerung der Emissionen möglich
+ Antrieb des Generators durch unterschiedliche Konzepte
- höheres Gewicht
