Diesel Systems Hybridsystem für schwere Nutzfahrzeuge
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Diesel Systems Hybridsystem für schwere Nutzfahrzeuge
Diesel Systems Hybridsystem für schwere Nutzfahrzeuge Auf dem Nutzfahrzeugmarkt zählt höchste Zuverlässig- Elektrisches Hybridfahrzeug 1 Hochvolt-Batterie keit bei möglichst geringen Kosten. Daher ist der TCO 2 Elektronisches Steuergerät (total cost of ownership) das Hauptkriterium bei der 3 Elektrische Maschine Beschaffung von Neufahrzeugen und Motivation für die (Integrierter Motor Generator, IMG) 4 Inverter (optional mit DC/DC-Konverter) Einführung von Produktinnovationen in diesem Segment. Die Reduktion des Kraftstoffverbrauchs ist das oberste 2 Ziel jedes Flottenbetreibers. Zusätzlicher Innovations- 3 1 4 Signalleitungen Hochspannungsleitungen druck kommt von der Gesetzgebung, welche sich bislang auf die Reduktion der Abgas- und Partikelemissionen fokussiert hat. Da in den Industrieländern die CO2-Emission des Straßengüterverkehrs im Vergleich zu anderen Sektoren überproportional wächst, wird sich die Gesetzgebung stärker auf dieses Thema Kundennutzen Fahrzeugbetreiber konzentrieren. Im innerstädtischen Bereich werden Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um auch Lärmemissionen immer stärker betrachtet. bis zu 6 % im Fernverkehrseinsatz Amortisationsziel: innerhalb von 3 Jahren Elektrische Hybridantriebe haben in diesen Bereichen Start/Stopp-Funktion möglich deutliche Vorteile und bieten darüber hinaus die Rein elektrisches, geräuschloses Anfahren Möglichkeit des rein elektrischen Fahrens. Zudem Hohes Anfahrdrehmoment lassen sich mit der elektrischen Energie auch Neben Zugang zu einfahrbeschränkten Bereichen aggregate betreiben. (z. B. Städte, Nachtanlieferung) Reduzierter Bremsenverschleiß Der Schwerpunkt von Bosch in diesem Marktumfeld ist die Entwicklung eines möglichst kostengünstigen Kundennutzen Fahrzeughersteller Produktportfolios. Um die Produktsicherheit und Reduzierter CO2-Ausstoß, Einhalten künftiger -zuverlässigkeit sicherzustellen, werden Synergien Emissionsstandards Hohe Systemzuverlässigkeit zwischen erprobter Pkw-Technik und spezifischen Lösungen für Nutzfahrzeuge genutzt. Serienerprobte Entwicklungs- und Fertigungsprozesse Möglichkeit weiterer Effizienzsteigerung Einsatzmöglichkeiten Schwere Nutzfahrzeuge verursachen fast zwei Drittel durch Elektrifizierung von Subsystemen der CO2-Emission des Straßengüterverkehrs. Bosch und Nebenabtrieben entwickelt ein paralleles Hybridsystem mit einer Potenzial für Downsizing des Dieselmotors Leistung von 120 kW, das insbesondere für schwere Nutzfahrzeuge im Fernverkehr ausgelegt ist. Der Standard-SAE1-Getriebeflansch ermöglicht aber auch den Einsatz in anderen Fahrzeugen im Segment von 26 bis 40 Tonnen. Diesel Systems | Hybridsystem für schwere Nutzfahrzeuge Aufbau paralleler Hybrid für schwere Nutzfahrzeuge Technische Merkmale Hybridsystem Max. Systemleistung ≤ 60 s Der Elektromotor ist platzsparend zwischen Kupplung 120 kW Eingangsspannung150 – 450 V mit Derating > 430 V und Getriebe in den Antriebsstrang integriert, so dass Kraftstoffeinsparung und Re- duzierung der CO2-Emission kann den Verbrennungsmotor nicht nur unterstützen, kein Zusatzgetriebe erforderlich ist. Der Elektromotor ≤ 6 % (Strecke: Stuttgart – Hamburg – Stuttgart, 40 t) sondern ermöglicht auch die Segelfunktion und elektrisches Fahren. Beim Bremsen oder Bergab Technische Merkmale elektrische Maschine Max. Leistung ≤ 60 s 120 kW Dauerleistung 55 kW Max. Drehmoment ≤ 60 s 1 000 Nm Schnittstelle Getriebe SAE1 Länge 105 mm (skalierbar) fahren wandelt der Elektromotor als Generator die Bewegungsenergie in elektrische Energie. Diese wird in der Batterie zwischengespeichert. Bis zu 6 % Kraftstoff kann ein schweres Nutzfahrzeug KühlungWasser Anwendungsbereich HD-Fernverkehr, -Baufahrzeuge, -Verteiler, -Reisebusse (HD = Heavy Duty, schwere Nutzfahrzeuge) Lieferumfang Komplette E-Maschine oder aktive Teile (Rotor, Stator) im Langstreckeneinsatz mit 120 kW elektrischer Antriebsleistung und einer Batterie mit 2 kWh nutz barer Kapazität sparen. Referenzzyklus ist die Strecke Stuttgart – Hamburg – Stuttgart. Der Inverter steuert den Elektromotor an, wandelt den Gleichstrom aus der Batterie in einen dreipha sigen Wechselstrom und stellt das gewünschte Drehmoment sowie die Drehzahl ein. In das Steuerkonzept lassen sich auch Funktionen der Hybrid Technische Merkmale Inverter steuerung integrieren. Diese verteilt die Antriebsleis- Max. Leistung ≤ 60 s 120 kW Max. Strom ≤ 60 s 400 Arms Dauerstrom 235 Arms Bordnetzspannung 12 V, 24 V Max. Kühltemperatur 65 °C, (ohne Derating) tung optimal auf Verbrennungs- und Elektromotor. Ausblick Die künftige CO2-Gesetzgebung und eine mögliche Regulierung des urbanen Güterverkehrs werden die TCO-Betrachtung der Flottenbetreiber verändern. Hybridantriebe ermöglichen sowohl geringeren Systemkomponenten und Anwendungen Kraftstoffverbrauch und Geräuschemissionen als auch rein elektrisches, emissionsfreies Fahren. Hybridantriebe erfüllen somit bereits heute die Anforderungen künftiger Nutzfahrzeuge und lassen sich segmentübergreifend in verschiedenen Anwendungen einsetzen. 1 1 2 Elektrische Maschine (Integrierter Motor Generator, IMG) Inverter 2 Diese Technik wird einen wichtigen Beitrag zur Reduktion des CO2-Ausstoßes der Nutzfahrzeugflotte leisten. Bosch wird die Entwicklung elektrifizierter Antriebe weiter vorantreiben und innovative, kostengünstige Lösungen für Nutzfahrzeuge in allen Fahrzeugsegmen- Bosch: Automobile Kompetenz aus einer Hand Umfassendes Leistungsangebot und Know-how System- und Vernetzungskompetenz Innovationstreiber und Technologieführer Garant für Qualität und Zuverlässigkeit Weltweite Präsenz Durchgängige Partnerschaft ten und Anwendungen anbieten. © Robert Bosch GmbH 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Robert Bosch GmbH Diesel Systems Postfach 30 02 20 70442 Stuttgart Germany [email protected] www.zukunft-mit-diesel.de Gedruckt in Deutschland 292000P19H-C/CCA-201409-De