Vollhybridantriebsstrang für ein sportliches Hybridfahrzeugkonzept

Der erhebliche Teil aller vom Verkehr verursachten Emissionen ist den Personenkraftwagen geschuldet, da mit ihnen ein Großteil der Personenverkehrsaktivität bewältigt wird. Sportliche Fahrzeuge haben aufgrund der Stückzahlen einen geringen Anteil daran. Da neue Technologien zuerst in Fahrzeugen der Oberklasse eingeführt werden und sie das Interesse stärker auf sich lenken als die Masse der durchschnittlichen Fahrzeuge, ist der Einsatz eines Hybridantriebes gerade in diesem Segment sinnvoll. Aus den möglichen Hybridantriebstopologien sollte ein Antriebsstrang für ein sportliches Hybridfahrzeug für einen bestehenden Sportwagen konzipiert werden. Für den maximalen Systemnutzen bezüglich Performance und Verbrauch musste die optimale Topologie sowie die benötigte Leistungsfähigkeit des Systems erörtert werden, ohne das Fahrzeug mit unnötigen Gewichtshypotheken zu belasten. Nach der Definition der Anforderungen an Sportwagen und Hybridfahrzeuge wurden zunächst umsetzbare Hybridantriebsstrangtopologien bewertet. Die benötigte Leistungsfähigkeit wurde anhand der Auswertung von Kundenfahrdaten bestimmt. Mit einer Antriebsstrangsimulation erfolgte die Untersuchung der Fahrsituationen, in denen die Hybridbetriebszustände der einzelnen Topologien den größten Nutzen generieren. Die Verbrauchseinsparung der vorgeschlagenen Antriebsstrangtopologie gegenüber dem Basisfahrzeug konnte mit dem umgesetzten Prototypenfahrzeug bestätigt werden. Die Untersuchung der Fahrzeugperformance erfolgte mit einer im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Simulationsumgebung für Hybridfahrzeuge im Rundstreckeneinsatz. Die Bewertung der Fahrzeugperformance auf der Rundstrecke zeigte, dass das Fahrzeugkonzept das Mehrgewicht durch den Hybridantrieb mit Hilfe der Mehrleistung kompensieren kann.