ISBN 9783843930659

978-3-8439-3065-9, Reihe Ingenieurwissenschaften

Kiarash Sabzewari
Energieeinsparpotenziale durch elektrifizierte Nebenverbraucher an schweren Nutzfahrzeugen

207 Seiten, Dissertation Technische Universität Kaiserslautern (2016), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die steigende Knappheit fossiler Energieträger macht die Entwicklung von neuen ressourcenschonenden Produkten und Technologien erforderlich. Der Nutzfahrzeugsektor stellt durch seinen beachtlichen Energiebedarf einen wichtigen Bereich im Bezug auf die Reduzierung des fossilen Kraftstoffverbrauchs dar. Dabei repräsentieren die Nebenaggregate von schweren Nutzfahrzeugen aufgrund der hohen Leistungsaufnahme ein fundamentales Handlungsfeld für die Effizienzsteigerung. Gleichzeitig stellt die hohe Anzahl an Nebenverbrauchern sowie die im Nutzfahrzeugsektor üblichen Zusatzfunktionen, welche über den Nebenabtrieb realisiert werden, die Entwickler vor großen Herausforderungen. Hinzu kommen die vielfältigen Einsatzgebiete der Nutzfahrzeuge, deren Lastprofile nicht zwangsläufig eine optimale Grundlage für die Ableitung entsprechender Aussagen über die mögliche Energieeinsparung der Nebenverbraucher darstellen.

Während der Dieselmotor insbesondere bei Überland- und Fernverkehr in absehbarer Zukunft weiterhin als Hauptaggregat eingesetzt wird, stellt die Elektrifizierung der Nebenverbraucher eine Möglichkeit dar, die Effizienz der Nebenaggregate zu steigern. Die vorhandenen Ansätze im Bereich elektrifizierter Verbraucher der schweren Nutzfahrzeuge sind vorwiegend bei den vollhybriden Prototypen zu finden. Meistens werden die Nebenaggregate im Zuge der Hybridisierung auf elektrische Energieversorgung umgestellt, ohne dabei eine gesonderte Analyse für einzelne Verbraucher durchzuführen. Das verursacht erhebliche Mehrkosten, die meistens im Zielkonflikt mit der erreichbaren Verbrauchsreduzierung stehen. Des Weiteren wird dabei nicht ersichtlich, welche individuelle Quote die ausgewählten Nebenaggregate zur Erhöhung der Systemeffizienz beisteuern können. Übereinstimmend dazu ist die Optimierung des Nebenaggregats mittels Elektrifizierung auf Komponentenebene nicht zielführend, da die Energieversorgung solcher Ansätze nur im Gesamtkontext mit dem Fahrzeug sinnvoll ist. Dies führt allerdings zu einer komplexen Betrachtungsweise, wenn die Modifizierung eines Teilsystems innerhalb eines ganzheitlichen Gebildes kritisch beleuchtet werden muss, ohne dass die dadurch entstehenden Effekte den Betrieb des Gesamtfahrzeugs anderweitig beeinflussen.