Auswahl und Integration einer anwendungsgerechten Add-on Hybridisierung

Vor dem Hintergrund der globalen CO2-Emissionsreduktion werden in dieser Arbeit Fragestellungen im Zusammenhang mit der Parallelhybridisierung (sogenannte Add-on Hybridisierung) von konventionellen PKW beantwortet. Die Analyse der Ökobilanz verschiedener Antriebe zeigt auf, dass Hybridfahrzeuge (HEV) Vorteile gegenüber batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) in Bezug auf die globalen CO2-Emissionen aufweisen können. Da die CO2-Emissionen des Strommix in wichtigen PKW-Märkten und im weltweiten Durchschnitt in absehbarer Zeit nicht ausreichend stark sinken werden. In Anbetracht dieser Tatsache werden die Auslegung der Elektromaschinenleistung und der Batteriekapazität für ein Hybridfahrzeug betrachtet und eine Methode entwickelt, die den Kundenbetrieb zur Leistungsauslegung berücksichtigt. Außerdem wird die Vorgehensweise zur systematischen Auswahl einer anwendungsgerechten Parallelhybridisierung entwickelt und die praktische Integration einer Add-on Hybridisierung in P4-Topologie in ein bestehendes Fahrzeugpackage aufgezeigt. Dabei wird auf Besonderheiten bei der Konstruktion einer elektrischen Achse zur Realisierung eines P4-HEV eingegangen. Die systematische Auswahl der anwendungsgerechten Add-on Hybridisierung erfolgt anhand von Kriterien, die das Fahrzeugpackage, die Fahrdynamik und -sicherheit sowie die Kosten der zusätzlichen Komponenten des Hybridantriebsstrangs berücksichtigen. Ebenso fließen Simulationsergebnisse mit ein, die für die P4-Topologie eine bessere Längsdynamik und geringere CO2-Emissionen aufzeigen. Es wird ein Flussdiagramm entwickelt, dass den Auswahlprozess unterstützt. Anhand eines konventionellen D-Segment Serienfahrzeugs wird eine Umbaumethode und die Herangehensweise zur Identifikation des Bauraums für eine P4 Add-on Hybridisierung beschrieben.