Boosten - der Extraschub
Boosten ist abgeleitet vom englischen Verb to boost = ankurbeln, fördern und bedeutet, dass das Fahrzeug von beiden Motoren, vom Verbrennungsmotor als auch von der elektrischen beschleunigt wird. Es profitiert also als zwei Antrieben gleichzeitig. Die elektrische Maschine wird hierbei mit Strom aus dem Energiespeicher versorgt.
Boosten hat zwei Vorteile verglichen mit Fahrzeugen betrieben mit einem Antriebs-System: zum einen ist es möglich, die Fahrleistung erheblich zu verbessern. Zum anderen kann die Leistung mit kleinerer Verbrennungsmotor erhalten werden. (sog. Downsizing)
Mit sogenannten Boosten kann Fahrdynamik und Sparsamkeit vereinbar werden. Das Zusammenspiel managt das Getriebe: je besser – desto höher der Wirkungsgrad und der Spaß beim Fahren.
Extraschub dank Boost-Effekt
Objekt der Begierde ist ein Forschungsauto mit Dieselmotor-Wirkungsgrad von 95 %
Der Wirkungsgrad ist ein Schlüsselwort vorauf es ankommt. Aufgabe ist es dabei den Wirkungsgrades des Hybrid-Antriebssystems zu optimieren. Denn gerade um diese Variabel auszureizen, bietet die Kombination von Verbrennungs- und Elektromotor erhebliches Potential.
Den im Teillastbereich - beim gemütlichen Dahinrollen - arbeitet ein Verbrennungsmotor immens ineffektiv. Bei einem Hybridauto kann man dies wunderbar ausgleichen, indem immer dann, wenn nur wenig Leistung gebraucht wird, der Elektromotor die Hauptrolle übernimmt.
Disharmonie zwischen Elektro und Verbrennung
Das zentrale Element, das die beiden Antriebsquellen miteinander verbindet und synchronisiert, ist das Getriebe. Das Getriebe wird in einem Hybrid deshalb sehr komplex, weil die Leistungs- und Drehmomententwicklung eines Elektro- und eines Verbrennungsmotors vollkommen unterschiedlich sind. Das Getriebe muss diese Differenzen zusammenbringen, ausgleichen, miteinander kompatibel machen und somit synchronisieren.
Mit einem Wirkungsgrad von 95 % im Verbrennungsmotor
Ein zusätzlicher Vergleich verdeutlicht das Potential von Hybridsystemen besser:
Während der serienmäßige Wagen mit Schaltgetriebe einen Wirkungsgrad von 65 % erreicht, steigert der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors im Hybridfahrzeug auf bemerkenswerte 95 %.
Würde man diese Entwicklung kontinuierlich weitertreiben, ließe sich der Kraftstoffverbrauch um 15 bis 20 % verringern. Das primäre Interesse am Hybridantrieb richtet sich gegenwärtig mehr auf das Thema Fahrdynamik als auf die Ökologie.
Mit Diesel- und Elektromotor, stufenlosem Getriebe und Superkondensatoren als elektrischen Leistungsspeichern wird ein Testwagen ausgestattet. Auf die Batterie und auf die Bereitstellung von einer vergleichsweise großen Menge elektrischer Energie wird verzichtet zugunsten einer sehr hohen elektrischen Leistung, die allerdings nur kurzzeitig abrufen können. So reicht die Energie aus den Superkondensatoren, den Wagen beispielsweise dreimal hintereinander aus dem Stand auf Tempo 50 zu beschleunigen – mehr nicht.
Agiler durch den "Boost-Effekt"
Der Vorteil: Ein so konfigurierter Hybridantrieb könnte die Fahrdynamik deutlich verbessern. Der E-Motor kann seine Leistung schlagartig zum Beschleunigen zur Verfügung stellen - auch dann, wenn der Verbrennungsmotor noch im Drehzahlenkeller herumirrt. Die Folge dieses „Boost-Effekts“ ist es, dass sich das Auto agiler, und „fahraktiver“ anfühlt.
Nachteil gibt es auch: Superkondensatoren können kurzfristig viel Leistung bereitstellen. Energie speichern können sie wiederum schlecht. Ein solches Hybridfahrzeug könnte im Stadtverkehr nicht dauerhaft „elektrisch fahren“. Dadurch sinkt auch der Schadstoffausstoß kaum – zu Gunsten des Fahrspaßes. Der große Pluspunkt von Hybridautos entfällt somit. Jedoch durch eine weitere Steigerung des Wirkungsgrads könnte sich beides erreichen lassen. Mehr Leistung mit wenig Verbrauch, womit auch die Kohlendioxid-Emissionen verringert würden.
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