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Dieselelektrischer Antrieb

Gut funktionierender Transport und Verkehr sind unabdingbare Voraussetzungen für die Wettbewerbsfähigkeit der Wirtschaft im europäischen Raum sowie für die Austauschbeziehungen im Handel.

Neben Kosten und Effizienz sind heute auch andere Faktoren im Bereich Verkehr ausschlaggebend, die mehr denn je die Entscheidung für den Transportweg beeinflussen: globale Erwärmung, Emissionen, Lärm und dringender Bedarf an höherer Energieeffizienz. Insbesondere das Thema CO2-Ausstoß steht momentan ganz oben auf der politischen und gesellschaftlichen Agenda Deutschlands und vieler anderer europäischer Länder. Mit der hitzigen Debatte steigt zunehmend auch der Druck auf Unternehmen, überzeugende Maßnahmen zum Klimaschutz und deren Nachhaltigkeit zu erbringen.

 

Reduktion der Emissionen und des Energieverbrauchs

Der Hybridantrieb von Vossloh Kiepe reduziert den Treibstoffverbrauch und somit auch die Abgasemission von Stadtbussen. Gleichzeitig entfällt der bei hochlaufenden Dieselmotoren typische Lärm – eine große Entlastung für Anwohner, wartende Fahrgäste, Passagiere und Fahrer.

 

Serieller Hybridantrieb von Vossloh Kiepe

Basis für die Treibstoffreduktion ist ein anpassungsfähiges, intelligentes Energiemanagement. Während der Fahrt treibt ein Dieselmotor einen Generator an. Dabei berücksichtigt er die aktuelle Beladung und achtet auf optimalen Verbrauch. Der Generator ist über einen elektrischen Zwischenkreis mit dem Traktionsmotor verbunden. Beim Bremsen wird die frei werdende Energie schnell und effektiv von dem Energiespeichersystem (ESS) aufgenommen und beim nächsten Anfahren oder Beschleunigen wieder zur Verfügung gestellt. Ein Energiemanager regelt die Energieflüsse zwischen Generator, ESS (Supercaps, optional mit galvanischer Batterie) und Traktionsmotor. Alle Komponenten dieses Energiemanagements wurden von Vossloh Kiepe entwickelt und werden stetig optimiert.

 

 FahrenBremsenBeschleunigen

Je nach Fahrzeugtyp und technischer Ausstattung können Betriebsmodelle gewählt werden, die eine Drehzahlreduzierung des Dieselmotors bis zum Abschalten in unterschiedlichen Zeitfenstern ermöglichen. So kann das Anfahren und Bremsen bei abgeschaltetem Dieselmotor erfolgen, also abgas- und lärmfrei. Modernste technische Funktionen zum Auslösen des ABS/ASR, einer elektrischen Rückrollsperre und zur Fehlerdiagnose sind außerdem im System integriert.

Das modular aufgebaute Hybridantriebssystem lässt sich beim Gelenk- oder Mehrfachgelenkbus mit Zweiachsantrieb wie auch beim Solobus mit Einachsantrieb einsetzen.

Der serielle Hybridantrieb bietet auch die Möglichkeit einer kompletten Abkopplung vom Dieselantrieb. Dies kann durch die Nutzung und Integration einer Brennstoffzelle als Primär-Energieträger umgesetzt werden.

 

Parallel oder seriell?

Grundsätzlich sind zwei Formen von Hybridantrieben am Markt präsent: der parallele und der serielle Hybridantrieb. Beim Parallelhybrid arbeiten sowohl ein Dieselmotor und ein elektrischer Antriebsmotor gleichzeitig. Daher können sie kleiner dimensioniert werden, als wenn nur jeweils ein System zuständig wäre. Eine rein elektrische Fahrweise ist hier jedoch nur teilweise möglich.

Der seriell angeordnete Hybridantrieb hingegen ermöglicht eine rein elektrische Fahrweise, da der Dieselmotor über keine direkte Verbindung zur Antriebsachse verfügt. Stattdessen treibt er einen Generator an, der Strom in die Energiespeicher beziehungsweise den Traktionsmotor abgibt und somit als Energieversorgungsmodul arbeitet. Verbrennungsmotor, Energiespeicher und Elektromotor sind also in Serie (in Reihe) und unabhängig voneinander geschaltet. Dies bedeutet höhere Freiheitsgrade bei der Steuerung und dem Energiemanagement. Außerdem ist ein flexiblerer Einsatz von unterschiedlichen Energiequellen und Energiespeichern möglich, wobei die gleiche Antriebsplattform verwendet werden kann.

Besonders im Stadtverkehr mit häufigen Anfahr- und Bremsvorgängen, kann der serielle Hybridantrieb seine Vorteile ausspielen. Mithilfe des elektrischen Traktionsmotors kann das Fahrzeug rein elektrisch beschleunigt und abgebremst werden. Die kinetische Energie des Fahrzeuges wird beim Bremsen in elektrische umgewandelt und über einen hohen Wirkungsgrad wieder beim nächsten Anfahrvorgang genutzt werden.