Das Mild-Hybrid-Dieselfahrzeugkonzept i-MoGen (Intelligent Motor Generation) umfaßt die Verkleinerung eines Serien-Verbrennungsmotors, ein unterstützendes 42-V-Elektroantriebssystem und das komplette elektronische Antriebs- und Energiemanagement. Ziel des Konzeptes sind substantielle Kraftstoffeinsparungen ohne Abstriche bei der Fahrleistung. Das System wurde in ein typisches Mittelklassefahrzeug (Opel Astra 2,0 DTI) integriert und erprobt. Die technischen Daten des modifizierten Motors werden aufgezeigt. Der Verbrennungsprozeß wurde im Hinblick auf weitgehende Freiheiten zur Abgasrückführung bei Teillast definiert, so daß die NO(x)-Entstehung innermotorisch minimiert und der Aufwand für die NO(x)-Abgasnachbehandlung klein gehalten werden konnte. Dieser Downsized-Motor in Verbindung mit einem optimierten Kühlsystem trug zu etwa 20 % der Kraftstoffersparnis im Vergleich zum Serienfahrzeug bei. Allerdings zeigte sich unterhalb der Drehzahl von 2000/min ein Drehmomentdefizit. Daher war eine zusätzliche Systemkomponente zur Drehmomentunterstützung erforderlich. Geliefert wurde dieser Boost von einer elektrischen Maschine, die ein zusätzliches Drehmoment im Bereich bis 2300/min bereitstellt. Das elektrische System ist so ausgelegt, daß es die notwendige Leistung zur Drehmomentunterstützung und zum regenerativen Bremsen bereitstellt. Zusätzlich ist eine geregelte 42-V-Spannungsversorgung vorhanden, die Anbauaggregate wie die Wasserpumpe speist sowie eine 14-V-Spannungsversorgung für die konventionellen Systeme wie Beleuchtung und Instrumentierung. Als Batterietechnik wurde Nickel-Metall-Hydrid gewählt, um die Energierückgewinnung aus dem regenerativen Bremsen voll ausnutzen und wiederholt das volle Hilfsdrehmoment abrufen zu können. Das übergeordnete Steuergerät ist der 'Systemintegrator' im Fahrzeug. Es hat die Kontrolle über die wesentliche Hardware des Antriebsstrangs und gewährleistet die Systemintegration. Es sorgt für das richtige Fahrgefühl, indem es Fahreranforderungen priorisiert und Kraftstoffeinsparungen durch intelligentes Energiemanagement ermöglicht. Wegen des 42-V-Netzes ist es möglich, ein von der Motordrehzahl unabhängiges Kühlsystem zu verwenden. Die Hardwarekosten für das Hybridkonzept werden mit rund 1000 Euro veranschlagt.
i-MoGen. Ein Mild-Hybrid-Antriebskonzept für künftige Dieselfahrzeuge
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 104 , 11 ; 980-988
2002
8 Seiten, 6 Bilder, 1 Quelle
Article (Journal)
German
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