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Übungsfragen

KS
von Kim S.

Welche Antriebsarten des Hybridmotors gibt es?

Man unterscheidet den Antrieb des Hybridmotors in drei unterschiedliche Arten:

 

Serieller Hybridantrieb: zwei Motoren, ein Antrieb

Ein serieller Hybridantrieb besteht aus einem Verbrennungsmotor, der mit einem Generator gekoppelt ist. Dazu kommt eine Elektromaschine zum Antrieb der Räder. Der Verbrennungsmotor hat nur die Aufgabe, den Generator anzutreiben, der den Strom erzeugt. Mit diesem Strom treibt entweder ein Elektromotor mit Achsdifferenzial das Fahrzeug an, oder es sorgen zwei Fahrmotoren pro Achse ohne Differenzial für Vortrieb.

o   Verbrennungsmotor lädt Batterie

o   Rein elektrisches Fahren bei abgestelltem Verbrennungsmotor durch gespeicherte Energie der Batterie

o   Verbrennungsmotor als Range-Extender

Beim seriellen Hybridantrieb arbeitet während der Fahrt immer nur ein Motor – entweder der Verbrenner oder der Elektromotor. Wird der Elektromotor für die Fahrt genutzt, bleibt der Verbrennungsmotor dennoch aktiv. Er treibt in diesem Modus einen Generator an, der Strom erzeugt und den Akku lädt.


Seriell-paralleler Hybridantrieb: drei Motoren

Eine Kombination aus seriellem und parallelem Hybrid stellt der leistungsverzweigte Hybrid dar. Bei ihm ist die Leistung des Verbrennungsmotors in eine mechanische und in eine elektrische Komponente aufgeteilt. Herzstück heute üblicher Seriensysteme ist ein Planetengetriebe – neben dem Verbrennungsmotor und zwei Elektromaschinen. Eine der E-Maschinen fungiert als Motor, die andere als Generator. In diesem System überträgt der Verbrenner einen Teil seiner Leistung direkt an die Räder, während der Generator den Rest zeitgleich in elektrische Energie umwandelt. Eine Batterie speichert diese Energie und leitet sie bei Bedarf an den Elektromotor, der in den Kraftfluss der Räder integriert ist. Damit ist einerseits rein elektrisches Fahren möglich, andererseits lässt sich der Verbrennungsmotor in verbrauchsoptimalen Drehzahl- und Lastbereichen betreiben, da temporär nicht für den Antrieb benötigte Energie zwischengespeichert wird. Aufgrund der spezifischen Eigenschaften eines Planetengetriebes sind die Leistungen von Verbrennungs- und Elektromotor bei dieser Hybridkonfiguration allerdings sehr genau aufeinander abzustimmen. 


Paralleler Hybridantrieb: zwei Motoren, zwei Antriebe

Im Gegensatz zum seriellen Hybrid besteht beim Parallelhybrid eine mechanische Verbindung zwischen Verbrennungsmotor und Rad. Der verbrennungsmotorische und der elektrische Antriebsstrang lassen sich flexibel im Kraftfluss schalten: Das Fahrzeug lässt sich dann entweder rein elektrisch, rein verbrennungsmotorisch oder in einer Mischform mit beiden Antrieben gleichzeitig betreiben. Beim parallelen Hybrid addieren sich die Leistungen von Elektro- und Verbrennungsmotor zu einer Gesamtleistung. Derartige Hybridantriebe benötigen neben dem Verbrennungs- und Elektromotor auch ein oder mehrere Getriebe, Kupplungen oder Freiläufe. 


 

 

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Kim S.

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