Alternative Antriebe Für Automobile: Hybridsysteme, Brennstoffzellen, Alternative Energieträger (vdi-buch) (german Edition)

„Proportion ist in jeder Kraft, welche immer es sei“ Leonardo da Vinci (1452 – 1519) Vorwort . . . welche immer es sei, die Proportion oder die Kraft? Das seit einigen Jahren meist debattierte Thema in der Kraftfahrze- technik ist der Zukunftsantrieb. Meinungen, Interessenlager, sogar nationale Trends zeigen eine Div- genz, die kaum zu übertreffen ist: Eine oft vertretene Richtung ist, dass der klassische, bewährte Kolbenmotor in der jetzigen Form noch mindestens 30-40 Jahre als Antrieb für Automobile bestehen wird. Diese Richtung zeigt zumindest eine Konvergenz mit einigen Prognosen, nach denen das Erdöl so gut wie unerschöpflich sei, obwohl andere Trends von einer R- sourcenbegrenzung auf 30-36 Jahre ausgehen. Ungeachtet dessen, setzen die Einen voll auf Wasserstoff als absolute Lösung für die Zukunft – - wohl derzeit Wasserstoff fast ausschließlich aus einem fossilen Energ- träger hergestellt wird – aber auch dort sind die Richtungen geteilt: W- serstoff im Verbrennungsmotor oder in der Brennstoffzelle? Die Anderen sehen Alkohole und Pflanzenöle als die bessere Alternative. In den USA und in Japan gewinnen Hybridantriebe, gebildet von Elektro- und Otto- tor, eindeutig an Popularität, was die wachsende Modellpalette und die Verkaufszahlen belegen; in Europa wird der Hybrid dagegen so gut wie abgelehnt, es wird als Alternative auf die Weiterentwicklung des Diesel- VI Vorwort motors gesetzt, der wiederum in den USA und in Japan keine Akzeptanz findet. Über die Realisierungsmöglichkeiten zukünftiger Antriebskonzepte - von Hybridsystemen Elektro-/Verbrennungsmotor über Brennstoffzellen bis zu alternativen Energieträgern wie Wasserstoff oder Alkohol - werden fundierte Kriterien der Qualität eines Antriebs entscheiden. Leistungsdichte, Drehmomentverlauf, Beschleunigungscharakteristik, spezifischer Energieverbrauch sowie Emission chemischer Stoffe und Geräusche sind dafür wichtige Merkmale zur Qualitätsbeurteilung. Die Verfügbarkeit und die Speicherfähigkeit vorgesehener Energieträger, die technische Komplexität, Kosten, Sicherheit, Infrastruktur und Service werden die Randbedingungen für die Einführung realisierbarer Konzepte alternativer Antriebe für Automobile stellen. Die Übersicht und die Analyse der Prozesse, Antriebsmaschinen und Energieträger, die entsprechend der aufgeführten Kriterien in komplexen Energie-Management-Systemen für Automobile kombinierbar sind, bilden den Inhalt dieses Buches. Für die Entwicklung neuer Konzepte sind diese Fakten notwendiges Wissen. In der 2. Auflage sind zahlreiche aktuelle Entwicklungen in den Bereichen Antriebssysteme sowie deren Kombinationen, neue Energieträger, Energiewandler und Energiespeicher beschrieben. Sämtliche Kapitelinhalte und Literatur wurden auf den aktuellen Stand der Technik und Forschung gebracht Über die Realisierungsmöglichkeiten zukünftiger Antriebskonzepte - von Hybridsystemen Elektro-/Verbrennungsmotor über Brennstoffzellen bis zu alternativen Energieträgern wie Wasserstoff oder Alkohol - werden fundierte Kriterien der Qualität eines Antriebs entscheiden. Leistungsdichte, Drehmomentverlauf, Beschleunigungscharakteristik, spezifischer Energieverbrauch sowie Emission chemischer Stoffe und Geräusche sind dafür wichtige Merkmale zur Qualitätsbeurteilung.Die Verfügbarkeit und die Speicherfähigkeit vorgesehener Energieträger, die technische Komplexität, Kosten, Sicherheit, Infrastruktur und Service werden die Randbedingungen für die Einführung realisierbarer Konzepte alternativer Antriebe für Automobile stellen. Die Übersicht und die Analyse der Prozesse, Antriebsmaschinen und Energieträger, die entsprechend der aufgeführten Kriterien in komplexen Energie-Management-Systemen für Automobile kombinierbar sind, bilden den Inhalt dieses Buches. Für die Entwicklung neuer Konzepte sind diese Fakten notwendiges Wissen. TOC:Mobilität.- Thermische Antriebe.- alternative Kraftstoffe.- Elektrische Antriebe.- Kombinationen von Antriebssystemen, Energieformen und Energiespeichern oder -wandlern Uber die Realisierungsmoglichkeiten zukunftiger Antriebskonzepte – von Hybridsystemen Elektro-/Verbrennungsmotor uber Brennstoffzellen bis zu alternativen Energietragern wie Wasserstoff oder Alkohol – werden fundierte Kriterien der Qualitat eines Antriebs entscheiden. Leistungsdichte, Drehmomentverlauf, Beschleunigungscharakteristik, spezifischer Energieverbrauch sowie Emission chemischer Stoffe und Gerausche sind dafur wichtige Merkmale zur Qualitatsbeurteilung. Die Verfugbarkeit und die Speicherfahigkeit vorgesehener Energietrager, die technische Komplexitat, Kosten, Sicherheit, Infrastruktur und Service werden die Randbedingungen fur die Einfuhrung realisierbarer Konzepte alternativer Antriebe fur Automobile stellen. Die Ubersicht und die Analyse der Prozesse, Antriebsmaschinen und Energietrager, die entsprechend der aufgefuhrten Kriterien in komplexen Energie-Management-Systemen fur Automobile kombinierbar sind, bilden den Inhalt dieses Buches. Fur die Entwicklung neuer Konzepte sind diese Fakten notwendiges Wissen. Mobilität — Bedingungen, Anforderungen, Szenarien....Pages 1-21 Thermische Antriebe....Pages 23-155 Alternative Kraftstoffe....Pages 157-221 Elektrische Antriebe....Pages 223-259 Energiemanagement: Kombinationen von Antriebssystemen, Energieträgern, -wandlern und -speichern....Pages 261-291 Energiemanagement als komplexe Struktur....Pages 293-297