Die Hybridarchitekturen
Es gibt drei unterschiedliche Hybridarchitekturen: den parallelen, den seriellen und den leistungsverzweigten Hybridantrieb. Die parallele Struktur ermöglicht dabei abgestufte Grade der Hybridisierung. Neben dem Vollhybrid werden auch Mikro- und Mildhybridsysteme möglich.
Paralleler Hybridantrieb
Beim parallelen Hybridantrieb werden der verbrennungsmotorische und der elektrische Antrieb parallel geschaltet. Sie können einzeln oder gemeinsam genutzt werden. Der Parallelhybrid kommt mit nur einer elektrischen Maschine aus, was Kosten spart. Zudem kann die elektrische Maschine platz sparend im Getriebegehäuse untergebracht werden. Dies hat den Vorteil, dass vorhandene Getriebe mit ihren fahrdynamischen Vorteilen verwendet werden können. Besonderes Know-how erfordert die System integration. Die ZF-Technologieführerschaft für den gesamten Antriebs strang zahlt sich hier aus. Der Parallelhybrid lässt sich als Mikro-, Mild- und Vollhybrid ausbilden und kann so wohl in Pkw als auch in Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommen.
Serieller Hybridantrieb
Beim seriellen Hybridantrieb gibt es keine mechanische Verbindung zwischen Verbrennungsmotor und Rädern. Der Verbrennungsmotor dient in Verbindung mit einem Generator ausschließlich als Stromerzeuger. Die Antriebsleistung fließt vom Generator über eine oder mehrere elektrische Maschinen zu den Antriebswellen oder direkt zu den Rädern. Der Verbrennungsmotor kann so stets im idealen Betriebspunkt laufen, auch wenn hohe Drehzahlen beim Anfahren und Beschleunigen benötigt werden. ZF bietet für serielle Hybridantriebe eine Elektroportalachse für Busse an.
Leistungsverzweigter Hybridantrieb
Der leistungsverzweigte Hybridantrieb arbeitet mit zwei elektrischen Maschinen. Ein Teil der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors wird, wie beim seriellen Hybrid, über diese Maschinen gewandelt und zur Abtriebswelle geführt, ein zweiter Teil wird mechanisch übertragen. Wie groß die Anteile der Leistung in den beiden Pfaden ist, hängt vom jeweiligen Betriebszustand ab. Als Weiche zur Verteilungvon mechanischer und elektrischer Leistung dient ein Planeten getriebe. Ein zentrales Steuergerät befehligt die komplizierte Technik. Der Verbrennungsmotor kann in diesem aufwändigen System in günstigen Betriebspunkten fahren und die elektrischen Maschinen können im Vergleich zum seriellen Hybrid kleiner sein.
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