Hybridkraftfahrzeuge : grundlagen und anwendungen mit perspektiven fur die praxis /: grundlagen und anwendungen mit perspektiven fur die praxis. (2015)

• Record Type: Book
• Further Information: Note: Chris Mi, M. Abul Maur and Gao, David Wenzhong.
• Other Names: Mi, Chris; Gao, David Wenzhong; Maur, M. Abul
• Contents: Vorwort zur englischen Ausgabe XV Die Autoren XIX 1 Einleitung 1 1.1 Nachhaltigkeit im Transportwesen 3 1.1.1 Bevölkerung, Energie und Transportwesen 4 1.1.2 Umwelt 6 1.1.3 Wirtschaftswachstum 7 1.1.4 Neue Kraftstoffeffizienzvorgaben 8 1.2 Kurze Beschreibung der Entwicklung von HEVs 9 1.3 Gründe für Aufkommen und Misserfolg von EVs in den 1990er-Jahren und was daraus gelernt werden kann 12 1.4 Konfigurationen von HEVs 13 1.4.1 Serien-HEVs 14 1.4.2 Parallel-HEVs 16 1.4.3 Serien-parallel-HEVs 18 1.4.4 Komplexe HEVs 18 1.4.5 Diesel-Hybridfahrzeuge 19 1.4.6 Andere Konzepte der Hybridisierung von Fahrzeugen 20 1.4.7 Hybridisierungsgrad 20 1.5 Das fachbereichsübergreifendeWesen von HEVs 21 1.6 Stand der Technik bei HEVs 22 1.6.1 Der Toyota Prius 23 1.6.2 Der Honda Civic 25 1.6.3 Der Ford Escape 25 1.6.4 Das Two-Mode-Hybridsystem 26 1.7 Herausforderungen und Schlüsseltechnologie bei HEVs 27 1.8 Die „unsichtbare Hand“ und Unterstützung durch die Regierung 28 Literatur 31 2 Konzept der Automobil-Hybridisierung 33 2.1 Fahrzeuggrundlagen 33 2.1.1 Wesentliche Komponenten eines konventionellen Fahrzeugs 33 2.1.2 Fahrzeug und Fahrwiderstand 35 2.1.3 Fahrzyklen und -gelände 36 2.2 Grundlagen der EVs 38 2.2.1 Warum EV? 38 2.2.2 Wesentliche Komponenten eines EV 39 2.2.3 Fahrzeug und Antriebslasten 41 2.3 Grundlagen des HEV 42 2.3.1 Wozu HEV? 42 2.3.2 Wesentliche Komponenten eines HEV 43 2.4 Grundlagen des Plug-in-Hybrid-elektrischen Fahrzeugs (PHEV) 44 2.4.1 Wozu PHEV? 44 2.4.2 Wesentliche Komponenten eines PHEV 45 2.4.3 Vergleich zwischen HEV und PHEV 46 2.5 Grundlagen von Brennstoffzellenfahrzeugen (FCVs) 47 2.5.1 Wozu FCV? 47 2.5.2 Wesentliche Komponenten eines FCV 47 2.5.3 Einige Probleme im Zusammenhang mit Brennstoffzellen 47 Literatur 48 3 HEV-Grundlagen 49 3.1 Einleitung 49 3.2 Fahrzeugmodell 50 3.3 Fahrzeug-Performance 53 3.4 Dimensionierung/Auslegung der Komponenten des Antriebsstrangs von EVs 56 3.5 Serielle Hybridfahrzeuge 61 3.6 Parallele Hybridfahrzeuge 67 3.6.1 Das elektrisch unterstützende Hybridkonzept 68 3.6.2 Eigenschaften des Verbrennungsmotors 75 3.6.3 Anforderung hinsichtlich Steigfähigkeit 75 3.6.4 Wahl der Übersetzung von Verbrennungsmotor zum Rad 76 3.7 Dynamik des Reifenschlupfs 77 Literatur 80 4 Moderne HEV-Konfigurationen und Dynamik des HEV-Antriebsstrangs 81 4.1 Prinzip von Planetengetrieben 81 4.2 Hybridantrieb des Toyota Prius und des Ford Escape 84 4.3 Two-Mode-Hybridantrieb von GM 88 4.3.1 Betriebsweise des Two-Mode-Triebstrangs 89 4.3.2 Betriebsart 0: Anfahren vorwärts wie rückwärts 90 4.3.3 Modus 1: Geringe Geschwindigkeiten 91 4.3.4 Modus 2: Oberer Drehzahl-/Geschwindigkeitsbereich 92 4.3.5 Modus 3: Regeneratives Bremsen 93 4.3.6 Übergang von Modus 0 zu Modus 3 93 4.4 Doppelkupplung-Hybridgetriebe 97 4.4.1 Konventionelle DCT-Technologie 97 4.4.2 Schaltpunktsteuerung 98 4.4.3 DCT-basierte Hybridtriebstränge 100 4.4.4 Betrieb eines DCT-basierten Hybridtriebstrangs 100 4.5 Die von Zhang et al. vorgeschlagene Hybrid-Kraftübertragung 103 4.5.1 Rein elektromotorischer Antrieb 104 4.5.2 Betriebsart kombinierte Leistung 105 4.5.3 Rein verbrennungsmotorischer Betrieb 105 4.5.4 Elektrischer Antrieb mit stufenlosem Getriebe 106 4.5.5 Betriebsmodus zur Energierückgewinnung 106 4.5.6 Stillstandsbetriebsmodus 107 4.6 Der Renault IVT-Hybridantrieb 107 4.7 Two-Mode-Hybrid-Kraftübertragung von Timken 108 4.7.1 Modus 0: Anfahren und Rückwärtsfahrt 109 4.7.2 Modus 1: Betrieb mit geringer Geschwindigkeit 109 4.7.3 Modus 2: Betrieb mit hoher Geschwindigkeit 109 4.7.4 Modus 4: Serieller Betriebsmodus 110 4.7.5 Betriebsmodusübergänge 111 4.8 Die Hybrid-Kraftübertragung von Tsai 112 4.9 Hybrid-Kraftübertragung mit Drehzahlund Drehmoment-Kopplungsmechanismus 114 4.10 Der Toyota Highlander und Toyota Lexus Hybrid, elektrischer Vierradantrieb 116 4.11 Der Toyota-Camry-Hybridantrieb 118 4.12 Der Chevy-Volt-Antriebsstrang 119 4.13 Dynamik von Kraftübertragungen auf der Basis von Planetenradgetrieben 121 4.13.1 Nicht idealisierte Zahnräder im Planetenradsystem 121 4.13.2 Dynamik der Kraftübertragung 122 4.14 Fazit 123 Literatur 124 5 Plug-in-Hybrid-elektrische Fahrzeuge 125 5.1 Vorstellung von PHEVs 125 5.1.1 PHEVs und EREVs 125 5.1.2 Blended-PHEVs 126 5.1.3 Wozu PHEV? 126 5.1.4 Elektrische Energie für die Nutzung in PHEVs 129 5.2 PHEV-Konfigurationen 129 5.3 Äquivalente elektrische Reichweite von Blended-PHEVs 131 5.4 Kraftstoffeffizienz von PHEVs 132 5.4.1 Well-to-Wheel-Effizienz 132 5.4.2 Kraftstoffeffizienz von PHEVs 133 5.4.3 Nutzungsfaktor 134 5.5 Leistungsmanagement von PHEVs 135 5.6 PHEV-Auslegung und Dimensionierung der Komponenten 138 5.7 Dimensionierung von Komponenten von EREVs 138 5.8 Dimensionierung/Auslegung von Komponenten von Blended-PHEVs 140 5.9 HEV-Umbauten zu PHEVs 140 5.9.1 Ersetzen des bestehenden Batteriepakets 141 5.9.2 Hinzufügen eines Zusatzbatteriepakets 143 5.9.3 Umrüstung von konventionellen Fahrzeugen zu PHEVs 144 5.10 SonstigeThemenbereiche zu PHEVs 144 5.10.1 Nutzung von „ausgemusterten“ Batterien zur Unterstützung des elektrischen Stromnetzes 144 5.10.2 Emissionsreduktion beim Kaltstart bei PHEVs 145 5.10.3 Leistungsfähigkeit von Batteriepaketen in PHEVs bei kaltem und warmemWetter 145 5.10.4 Wartung von PHEVs 146 5.10.5 Sicherheit von PHEVs 146 5.11 Vehicle-to-Grid-Technologie 147 5.11.1 Laden der Batterie beim PHEV 148 5.11.2 Auswirkungen der G2V-Technologie 150 5.11.3 Das V2G-Konzept 155 5.11.4 Vorteile des V2G-Konzeptes 156 5.11.5 Fallstudien für V2G 156 5.12 Fazit 160 Literatur 160 6 Spezielle Hybridfahrzeuge 163 6.1 Hydraulische Hybridfahrzeuge 163 6.1.1 Regeneratives Bremsen bei HHVs 166 6.2 Gelände-HEVs 169 6.3 Diesel-HEVs 175 6.4 Elektrische oder Hybrid-Schiffe, -Luftfahrzeuge und -Lokomotiven 176 6.4.1 Schiffe 177 6.4.2 Luftfahrzeuge 179 6.4.3 Lokomotiven 183 6.5 Sonstige Industrie-Nutzfahrzeuge 187 Literaturhinweise 187 Literatur 188 7 HEV-Anwendungen fürMilitärfahrzeuge 189 7.1 Warum HEVs für militärische Anwendungen vorteilhaft sein können 189 7.2 Landfahrzeuganwendungen 190 7.2.1 Architekturen – serielle, parallele, komplexe Strukturen 190 7.2.2 Fahrzeuge mit maximalem Nutzen 193 7.3 Militärische Anwendungen für Nicht-Landfahrzeuge 196 7.3.1 Elektromagnetische Raketenwerfer 197 7.3.2 Schiffe mit Hybridbetrieb? 198 7.3.3 Luftfahrzeuganwendungen 199 7.3.4 Dismounted-Soldier-Anwendungen 199 7.4 Robustheit von Geräten 201 Literaturhinweise 203 Literatur 204 8 Diagnose, Prognostik, Betriebssicherheit, EMV und andere Themenbereiche rund um HEVs 205 8.1 Diagnose und Prognostik bei HEVs und EVs 205 8.1.1 Onboard-Diagnose 206 8.1.2 Prognostik 208 8.2 Betriebssicherheit von HEVs 211 8.2.1 Analyse der Zuverlässigkeit von HEV-Architekturen 212 8.2.2 Zuverlässigkeit und Teilausfall 215 8.2.3
• Publisher Details: Place of publication not identified : Wiley-VCH
• Publication Date: 2015
• Extent: 1 online resource
• Subjects: 629.2293; Technology; TECHNOLOGY & ENGINEERING -- General; Technology; Electronic books
• Languages: German
• ISBNs: 9783527678082; 3527678085
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