Elektrifizierung des Antriebs
Die Elektrifizierung beschert dem Fahrzeugantrieb eine noch weiter steigende Komplexität und Variantenvielfalt. Auf der Suche nach maximaler Effizienz zu minimalen Kosten untersuchen Hersteller und Zulieferer unterschiedlichste Antriebskonfigurationen. Dabei zeichnet sich deutlich ab, dass der Hubkolbenmotor noch einige Zeit Schlüsselkomponente des Antriebs bleibt.
"Auch dem Thema Elektrifizierung muss man sich stellen." Diese Aussage stammt nicht etwa aus der Politik oder von einem Hersteller mit Hybridfahrzeugen im Portfolio. Sie stammt aus dem mit Professor Heinz K. Junker, dem Vorsitzenden der Geschäftsführung des Kolbenspezialisten Mahle - und verleiht ihr allein dadurch großen Nachdruck.
Der Einzug der Elektrifizierung gestaltet sich äußerst komplex. Bisherige Umsetzungen reichen vom relativ einfachen Start-Stopp-System über diverse Hybridantriebe bis hin zu den ersten Fahrzeugkonzepten mit elektrischem Antrieb, bei denen der Hubkolbenmotor nur noch als Range-Extender dient. Die hohe Komplexität resultiert aus neuen Anforderungen an den Verbrennungsmotor, die je nach Grad der Elektrifizierung stark variieren, vor allem aber aus der Vielzahl der möglichen Antriebskonfigurationen für alle erdenklichen Fahrzeugklassen und Lastprofile. Die Zielsetzungen sind dabei widersprüchlich: Höchste Effizienz beziehungsweise minimale Emissionen sollen mit Emotionalität und guten Fahrleistungen gepaart sein. Gleichzeitig sollen die Kosten am besten noch sinken. Wie kann das gehen?
AVL begegnet den komplexen Anforderungen an die mit einer modularen Motorfamilienarchitektur für Otto- und Dieselmotoren und der eindeutigen Überzeugung, dass der Verbrennungsmotor Schlüsselkomponente im Antrieb bleibt - eine Ansicht, die auch Junker teilt. Die AVL-Idee der modularen Motorenarchitektur soll eben jener Antriebsvielfalt begegnen, die aus der Elektrifizierung resultiert und berücksichtigt auch den Range-Extender.
In den nächsten Jahren wird wohl der Hybridantrieb die meist verbreitete Variante des elektrifizierten Antriebs sein. Vorreiter ist klar der Hybrid mit Ottomotor, der bislang gegenüber dem insbesondere durch geringere Kosten punktet. Dennoch wird auch am Dieselhybrid gearbeitet: Ricardo, Ford und Eldor haben gemeinsam das Konzept eines effizienten Dieselantriebsstrangs entwickelt - einen leistungsverzweigten Parallelhybrid mit Doppelkupplungsgetriebe. Erste Ergebnisse zeigen, dass auch hier große Chancen liegen. Besonders der Einsatz in einem leichten Nutzfahrzeug scheint sinnvoll.
Die Industrie stellt sich der Elektrifizierung also, und das mit hoch innovativen Ideen, Konzepten und Serienanwendungen. Spannend bleibt, ob die zahlreichen Variationen in der Antriebsauslegung Dauerzustand sind oder ob sich heutige Einzellösungen in Massenapplikationen wandeln.
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Bild: [M] Andrey Volodin / iStock)