Das perfekte Zusammenspiel der Kräfte: serieller HybridantriebKennzeichnet für serieller Hybridantrieb ist die Reihenschaltung der Energiewandler. Diese Hintereinanderschaltung erfordert zwei Elektromotoren und ein Verbrennungsmotor. Fahrzeuge dieser Art nutzen immer zwei verschiedene Motoren zum Antrieb, zum einem den Elektromotor und zum anderen den konventionellen Verbrennungsmotor. Dabei unterscheidet man nach zwei verschiedenen Gesichtspunkten, erstens nach Treibkraftart und zweitens nach Leistung des Elektromotors. Der eine Elektromotor arbeitet als Generator, der andere sorgt für den Kraft.Die Leistung, die zur Bewegung des Fahrzeugs benötigt wird, wird nur und ausschließlich vom Elektromotor erbracht. Der Verbrennungsmotor sorgt nicht für den Triebkraft, ist nicht damit verbunden. Der Verbrennungsmotor hat die Aufgabe über den Generator die Batterie zu laden und bzw. oder stellt dem Elektromotor ausreichend Energie zur direkt Verfügung. Ein Vorteil ist, dass dann der Verbrennungsmotor weitgehend stationär bei dieser Aufgabe nahezu optimal arbeitet, d.h. nahe an seinem optimalen Wirkungsgrad betrieben werden kann. Auf Grund der fehlenden Verbindung kann der Elektromotor entkoppelt vom Verbrennungsmotor eingebaut sein. Nachteil: Diese Anordnung verlangt eine mehrfache Energieumwandlung und somit Energieverluste jenseits des optimalen Wirkungsgrades. Geht man von den üblichen durchschnittlichen Verlusten aus: kommt es zu einem Gesamtverlust von 30%.
Grundsätzlich wird zwischen zwei Grundstrukturen unterschieden. Es gibt aber auch Mischformen. Bei einem diesen „Mischlingen“ werden verschiedene Arten miteinander kombiniert und somit die Vorteile beider Systeme genutzt. Dabei lädt der Verbrennungsmotor je nach Betriebsart entweder die Batterien auf oder sorgt für die Triebkraft des Elektromotors. Die Umschaltung erfolgt dabei immer automatisch über Steuergeräte.
Seit Mitte der 1980iger Jahre gibt es die Möglichkeit, solche Konzepte wirklich sinnvoll zu nutzen. Bis dahin gab es weder elektrische Maschinen noch Energiespeicher, die über die erforderliche Leistung verfügten, um solche Techniken umzusetzen.
Diese Technik kommt z.B. beim Toyota Coaster zum Einsatz. Diesellokomotiven oder Busse werden dem hohen Stop-and-go-Anteil im Stadverkehr betrieben. Und diese Artikel zum Thema Hybrid könnten Sie zudem interessieren:
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