Hybrid-Autos.info

Speziell bei Powersplit Antriebsstrangtopologien werden große elektrische Antriebsleistungen verbaut. Aus diesem Grund ist ein hoher elektrischer Wirkungsgrad von großem Vorteil hinsichtlich Verbrauchseinsparungen, CO2 bzw Emissions-Einsparungen.

 

Der grundsätzliche Aufbau dieser Topologie ist im nachfolgenden Bild dargestellt.

Übersicht der elektrischen Powersplit-Hybrid Komponenten

 

Die E-Maschine1 entspricht dem Elektromotor, der für den Antrieb des Fahrzeugs verwendet wird. Die elektrische Energie für den Fahrzeugantrieb kommt teilweise von der Hochvolt-Batterie bzw. von der E-Maschine 2 die in fast allen Betriebsphasen als Generator eingesetzt wird.


 
Sobald der Verbrennungsmotor aktiv ist, wird ein Teil der verbrennungsmotorischen Leistung über den elektrischen Pfad (1. => 2. => 3. => 4.) geleitet. Da diese Wirkungsgradkette sehr viele Komponenten beinhaltet, ist es sehr wichtig, dass die einzelnen Komponenten einen guten Wirkungsgrad aufweisen.

Elektrische Leistungsverteilung des Powersplit-Hybrid

 

Aus diesem Grund ist ein bidirektionaler DC/DC-Wandler zwischen Hochvolt-Batterie und den Pulswechselrichtern integriert, der die Spannung UDC gegenüber der Hochvoltbatteriespannung UHB nochmals erhöht, um somit die ohmschen Verluste in den Zuleitungen und den elektrischen Bauteilen zu verringern. Der Spannungsbereich bewegt sich bei mehreren 100 Volt, daher werden als elektronische Schalter im Pulswechselrichter und im DC/DC-Wandler IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) eingesetzt, die automotive tauglich sind. Ein geringer Durchlasswiderstand und niedrige Umschaltverluste sind hierbei vor allem Auswahlkriterien der IGBTs.

 

Allgemeiner Überblick der Powersplit Leistungselektroniktopologie:

Leistungselektronik Topologie des Powersplit-Hybrid

  

Am Beispiel des Toyota Prius (1.Generation) wird beispielhaft die Leistungselektroniktopologie von einem Powersplit-Hybridfahrzeug dargestellt.:

Hybridkomponenten des Toyota Prius

 

Die Stromerfassung in Prototypen kann am Besten mit hochgenauen und dynamischen Strommeßzangen erfolgen. Potentialfreie Strom-Meßzangen  
 

Neuigkeiten

Audi Q8 TFSI e quattro 2020

Foto mittel

Bis zu 59 Kilometer elektrische Reichweite im NEFZ (47 Kilometer im WLTP-Zyklus), sportlicher Charakter und hohe Alltagstauglichkeit: Audi präsentiert den Q8 mit Plug-in-Hybridantrieb. Das neue Modell schließt die letzte Lücke im Q8-Programm – es bringt Effizienz und Power auf neue Weise zusammen. Das SUV-Coupé ist in zwei Leistungsstufen erhältlich. Der Q8 55 TFSI e quattro fährt mit 280 kW (381 PS)...


Weiterlesen ...
Audi A6 Avant TFSI e quattro 2020

Foto mittel

Schöne Kombis heißen Avant – und fahren jetzt auch elektrisch und lokal emissionsfrei. Nach der A6 Limousine startet nun der Oberklasse-Kombi von Audi als Plug-in-Hybrid (PHEV) in den Verkauf. Das intelligente Antriebsmanagement mit vorausschauender Betriebsstrategie ermöglicht dem neuen Audi A6 Avant 55 TFSI e quattro** hohe elektrische Reichweite, niedrigen Verbrauch und dynamische Fahrleistungen. Mit dem S...


Weiterlesen ...
Mercedes EQA 2021

Foto mittel

Elektrischer Athlet im erfolgreichen Format des GLA:

EQA heißt der neue Einstieg in die vollelektrische Fahrzeugwelt von Mercedes-EQ. Die dynamische Gestaltung seiner SUV-Karosserie signalisiert, dass reichlich Fahrspaß an Bord ist. Als hervorragender Kompromiss zwischen Leistungsfähigkeit, Kosten und Time-to-market ist der EQA das erste vollelektrische Mitglied der erfolgreichen Kompaktwagen-Familie von...


Weiterlesen ...
Mercedes-Benz S580 e 2021

Foto mittel

Mit über 100 Kilometern doppelt so viel elektrische Reichweite, 110 statt 90 kW elektrische Leistung und ein ebener Gepäckraum mit Durchlademöglichkeit: Der neue Plug-in-Hybrid Mercedes-Benz S 580 e (Kraftstoffverbrauch kombiniert, gewichtet: 1,0-0,6 l/100 km, CO2-Emissionen kombiniert, gewichtet: 22-15 g/km, Stromverbrauch kombiniert, gewichtet: 24,8-20,7 kWh/100 km)1 bietet im Vergleich zum Vorgänger viele...


Weiterlesen ...
Audi Q7 TFSI e quattro 2019

Foto mittel

Zug um Zug bringt Audi seine neuen elektrifizierten Modelle auf die Straße. In Deutschland und weiteren europäischen Ländern ist der Q7 TFSI e quattro nun in den Vorverkauf gestartet. Der SUV, dessen Plug-in-Hybridantrieb einen Dreiliter-V6-Benzinmotor mit einer starken E-Maschine kombiniert, ist in zwei Leistungsstufen erhältlich. In der Topversion bietet er 335 kW (456 PS) Systemleistung und 700 Nm...


Weiterlesen ...

Rund um die Technik

Torquesplit-Hybrid: Technische Beschreibung

Der Torquesplit Hybridantriebsstrang besteht aus einem Doppelkupplungsgetriebe (GETRAG PowerShift ®), an das eine E-Maschine (BOSCH) angekoppelt ist sowie der Leistungselektronik (BOSCH). Das Doppelkupplungsgetriebe eignet sich besonders für die Hybridisierung, da es bauartbedingt über einen hohen Wirkungsgrad und eine große Übersetzungsvariabilität verfügt. 

Schematische Darstellung des Torquesplit-Hybrid

 


Weiterlesen ...
Innenläufer Synchronmaschine mit Oberflächenmagneten

Die nachfolgende Abbildung zeigt den schematische Aufbau einer permanenterregten Innenläufer Synchronmaschine. 
Permanenterregte Synchronmaschine mit Oberflächenmagneten

   
 


 


Weiterlesen ...
Lithium-Ionen Batterie von SB LiMotive

Die nachfolgende Abbildung zeigt den schematischen Aufbau einer wassergekühlten Lithium-Ionen Batterie. 
Wassergekühlte Lithium-Ionen Batterie

 Quelle: SB LiMotive

 


Nahezu alle Automobilhersteller und Zulieferer sind sich einig:

Als Energiespeicher für den elektrischen Antrieb der Zukunft kommt in erster Linie eine Batterie mit Lithium-Ionen-Technologie in Frage. Sie bringt im Vergleich zu der bisher eingesetzten Nickel-Metallhydrid-Technologie...


Weiterlesen ...