Alternative Fahrzeugantriebe

Vorlesung

Grundlagen der unkonventionellen Fahrzeugantriebe (elektrische Hybridantriebe, Elektrofahrzeuge), Grundlagen der Fahrzeugelektronik, Fahr-dynamik, Verbrennungsmotor und Getriebe, elektrische Energiespeicher, elekt-rische Antriebe in Fahrzeugen, Fahrzeuggesamtkonzept, Primärenergiequellen.

Als „alternativer“ oder „unkonventioneller“ Fahrzeugantrieb bei Kraftfahrzeugen gilt alles, was nicht „konventionell“ allein auf einem Verbrennungsmotor als Fahrantrieb beruht. Dazu zählen insbesondere Systeme mit Elektromotoren, die entweder in Kombination (Hybridfahrzeug) oder als ausschließlicher Fahrantrieb (E-Fahrzeug) verwendet werden. So sind die „reinen“ E-Fahrzeuge heute unter dem Schlagwort „Elektromobilität“ in aller Munde.

Was sind die Möglichkeiten der alternativen Fahrzeugantriebe?

Will man dieses Thema bezüglich des ökologischen Nutzens sachlich und technisch objektiv behandeln, so muss man insbesondere die Wirkungsgradkette eines Mobilitätskonzepts betrachten. Unabhängig von der Frage, woher wir unsere Energie (fossil oder regenerativ) beziehen, ist deren möglichst effiziente Nutzung eine wesentliche Herausforderung für die Zukunft. Obwohl Elektromotoren einen gegenüber Verbrennungsmotoren erheblich besseren Wirkungsgrad haben, sind Elektrofahrzeuge durch die insgesamt sehr lange Energiekonversionskette (Kraftwerk, Netz, leistungselektronische Wandler, Speicher, E-Motor) ökologisch nicht per se überlegen. Dennoch habe Elektromotoren in Kraftfahrzeugen auf jeden Fall ihre Berechtigung, da sie die zusätzlichen technischen Freiheitsgrade bieten, die verfügbare Energie z. B. im Rahmen von Smart-Grid-Konzepten oder hybriden Antrieben effizienter zu nutzen.

Die Vorlesung "Alternative Fahrzeugantriebe" behandelt die entscheidenden Komponenten (Batterie, Motoren, Wandler, usw.) und Betriebsstrategien von Fahrzeugen mit elektrischen oder hybrid-elektrischen Antrieben, wobei insbesondere auf die technischen Aspekte und Randbedingungen bezüglich des Wirkungsgrads eingegangen wird.

Übung

In den Übungen wird der in der Vorlesung vermittelte Stoff anhand von Übungsaufgaben vertieft, die aus der Praxis abgeleiteten wurden.

Modulhandbuch

Dozent
Studiengang
Elektrotechnik (B.Sc.), Mechatronik (B.Sc.)
Modulnummer
5157