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Fahrzeugtechnik - Hybridantrieb mit paralleler Anordnung

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Fahrzeugtechnik

Hybridantrieb mit paralleler Anordnung

Inhaltsverzeichnis

Hybridfahrzeug
Hybridfahrzeug

Anders als bei der seriellen Anordnung sind bei der parallelen Anordnung Verbrennungsmotor und Elektromotor über ein Getriebe (mechanisch) mit den Antriebssträngen verbunden. Den Verbrennungsmotor legt man derart stark aus, dass dieser allein den Fahrbetrieb bei maximaler Fahrgeschwindigkeit erlaubt. Ein Vollhybrid liegt vor, wenn der Elektromotor die gleichen Leistungsanforderungen bewältigen kann. 

Merke

Hier klicken zum Ausklappen In einigen Konzepten treibt der Verbrennungsmotor die Vorderachse und der Elektromotor die Hinterachse an. 

Es lassen sich unterschiedliche Betriebszustände realisieren:

  • Der bereits erwähnte Booster-Betrieb: Für starke Beschleunigungen arbeiten Verbrennungsmotor und Elektromotor zeitgleich zusammen.
  • Beim Höchstgeschwindigkeitsbetrieb läuft nur der Verbrennungsmotor. Dabei spielt der Hybridantrieb keine Rolle.

Teillastbereich

Im Teillastbereich wie beispielsweise Überlandfahrten mit konstanter Geschwindigkeit wird die Last des Verbrennungsmotors zyklisch variiert, wobei hier mit hoher Last und günstigem Wirkungsgrad gearbeitet wird. Zeitgleich kann der Elektromotor auf Generatorbetrieb umgestellt werden und die überschüssige Leistung zur Aufladung der Batterie genutzt werden.
Nach einer vollständigen Aufladung wird der Verbrennungsmotor heruntergeregelt oder gänzlich abgeschaltet und der Elektromotor arbeitet als Antriebsmotor. Dies steigert den mittleren Wirkungsgrad des Antriebs.  

Bei innerstädtischen Fahrten nutzt man den Verbrennungsmotor zum Anfahren. Dabei wird ein günstiger Wirkungsgrad erzielt indem der Verbrennungsmotor mit höherer Last läuft. Dies erlaubt es dem Elektromotor in den Generatorbetrieb zu schalten und dann die Batterie aufzuladen. Wenn die Batterie ausreichend geladen ist und eine konstante Geschwindigkeit vorliegt, schaltet der Elektromotor in den Antrieb und der Verbrennungsmotor schaltet sich ab. 
Der Verbrennungsmotor wird auch erst wieder zum Anfahren wieder eingeschaltet. 

Merke

Hier klicken zum Ausklappen Dieser Fahrbetrieb innerhalb der Stadt ermöglicht gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor-Betrieb besonders hohe Einsparungen. 

Fährt ein Hybridfahrzeug einen Berg hinab, so befindet sich das Fahrzeug im Schubbetrieb. Hierbei bremst der Elektromotor im Generatorbetrieb und ermöglicht so die teilweise Rückgewinnung der kinetischen Energie. Nur wenn die Batterie vollständig geladen ist, kann dieser Fahrbetrieb nicht genutzt werden und die Betriebsbremse kommt zu Einsatz.

Merke

Hier klicken zum Ausklappen Durch den Schubbetrieb können in Summe bis zu 10 % des Kraftstoffes eingespart werden.   
Hybridantrieb mit paralleler Anordnung
Hybridantrieb mit paralleler Anordnung