DE4LoRa - Universelles hochintegriertes 800V-Hybrid-Antriebssystem mit ganzheitlich optimierter Ökologie und Ökonomie; Teilvorhaben: Anpassung von Verbrennungsmotor und Fahrzeug auf CNG-Betrieb

Abstract

Der DE4LoRa ist ein universelles Antriebskonzept für Premium-C-Segment-Fahrzeuge, das, wie bisher kein anderes Antriebskonzept, eine hohe ökologische und ökonomische Attraktivität mit maximaler Nutzerakzeptanz vereint. Der DE4LoRa-Ansatz lässt sich dabei zwischen langstrecken-tauglichen BEVs und aktuellen Plug-in-Hybridfahrzeugen (PHEV) eingliedern. Die neue Systemarchitektur stellt einen Hybridantrieb dar, in dem ein Verbrennungsmotor (VM) mit einem neu zu entwickelnden Getriebe, in welchem zwei E-Maschinen (EM) integriert sind, verbunden ist. Diese Architektur ermöglicht alle Betriebsvarianten bzw. Kombinationen von VM und EM der Topologie P2P3/P3P2 (Anbindung eines Verbrennungsmotors an beide Teilgetriebe möglich), sodass das Fahrzeug sowohl mit dem VM als auch mit Hilfe der EM angetrieben werden kann. Der Schwerpunkt wird auf dem rein elektrischen Fahren liegen. Der VM fungiert als „Range Extender“ (REX), der aus Gründen der CO2- Emissionsreduzierung und Wirkungsgradsteigerung mit Erdgas (CNG) betrieben wird. Künftig ist die Nutzung von CO2-neutral synthetisierten Gasen oder Biogasen angestrebt. Das zentrale Ergebnis des Teilvorhabens ist die Kombination eines angepaßten, monovalenten CNG-Verbrennungsmotors mit einem Doppel E-Maschinengetriebe. Diese Herangehensweise zeigt, wie durch technische Vereinfachung des Verbrenners, wie z. B. dem Entfall des komplexen Direkteinspritzsystems sowie Abgasrückführungs-Komponenten, Kosten gesenkt werden können und trotzdem eine Wirkungsgradsteigerung möglich ist. Kritische Betriebsbereiche können durch die Hybridisierung in Verbindung mit einer hochkomplexen Betriebsstrategie effizienter gestaltet werden, was eine wichtige Rolle bei der Reduzierung von CO2-Emissionen spielt. Des Weiteren ist der DE4LoRa-Ansatz grundsätzlich sehr gut skalierbar und ermöglicht es, verschiedene Fahrzeugklassen und Nutzungsszenarien, z. B. auch den Einsatz im Lieferverkehr, abzudecken.