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T. Prachar:
"Vergleich und Optimierung verschiedener Hybridfahrzeugkonzepte mittels eines erstellten Simulationsmodells in Dymola";
Supervisor, Reviewer: B. Geringer, J. Stockmar; E 315 Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau, 2006.

In der vorliegenden Arbeit wird ein möglicher Weg zur Auswahl eines bestmöglich geeigneten Forschungsfahrzeuges zur Darstellung eines Hybridantriebsstrangs aufgezeigt. Bedingt durch das Zusammenspiel mehrerer Antriebskomponenten in einem Hybriden, gibt es eine sehr große Anzahl von Variationsparametern, die das Verhalten des Fahrzeuges beeinflussen. Als erster Schritt zur Einschränkung dieser Parameter wird eine Markt-, Literatur- und Patentrecherche durchgeführt. Die Recherchen zeigen übereinstimmend einen Trend zu Sport Utility Vehicles (SUV), die als Parallel- oder Mischhybrid ausgeführt sind, auf. Aufbauend auf die Ergebnisse dieser Recherchen wird in weiterer Folge eine Simulationsumgebung geschaffen, deren Ziel es ist, unterschiedliche Hybridantriebsstränge zu simulieren und verschiedene Betriebsstrategien zur Verbrauchsreduktion zu entwickeln. Für diesen Zweck wird das Simulationssoftwarepaket Dymola ausgewählt und eine umfassende Modellbibliothek darin aufgebaut. Mit der entwickelten Modellbibliothek, in der unterschiedliche Hybridantriebsstränge und ebenso ein konventioneller Antriebsstrang dargestellt sind, ist es möglich, vergleichende Simulationen zwischen den unterschiedlichen Antriebssträngen anzustellen. Diese Berechnungen verfolgen das Ziel für das ausgewählte Fahrzeug - ein leistungsstarkes SUV - eine Komponentenvorauswahl zu treffen und das Potenzial in Bezug auf Fahrleistung und Verbrauch aufzuzeigen. Die Variation der Aggregate zeigt, dass durch das Zusammenspiel eines Downsizing-Konzeptes und des Hybridbetriebes ein erhebliches Verbrauchseinsparpotenzial genutzt werden kann. Verglichen werden hierbei sowohl Diesel- als auch Ottomotorisierungen, Elektromotoren unterschiedlicher Leistungen und unterschiedliche Energiespeicher. Die Variation der Aggregate weist einen Hybridantriebsstrang mit zwei Elektromotoren und einer leistungsstarken Ottomotorisierung als die bezüglich Fahrleistungen überlegene Variante aus. Durch die Hybridisierung und der Verfolgung des Downsizing- Konzeptes ist es trotz des deutlich besseren Beschleunigungsvermögens möglich, im Vergleich zum konventionell betriebenen Referenzfahrzeug einen Minderverbrauch in den standardisierten Fahrzyklen bei ausgewogenem Ladezustand des elektrischen Energiespeichers zu erzielen. In anschließenden und über den Rahmen dieser Arbeit hinausgehenden Projekten wird der Antriebsstrang auf einem Prüfstand dargestellt und nach erfolgreicher Erprobung in einen Forschungsträger implementiert.