Elektromobilität: Grundlagen und Praxis
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag
[2017]
|
| Ausgabe: | 2., aktualisierte Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Mit 21 Tabellen |
| Beschreibung: | 232 Seiten Illustrationen, Diagramme |
| ISBN: | 9783446450998 3446450998 |
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| adam_text | Q EINFUEHRUNG
...................................................................................
.
15
Q UEBERBLICK ELEKTROFAHRZEUGE
........................
.
...............................
19
2.1 GESCHICHTE UND GRUNDSAETZLICHE BEDEUTUNG
............................................
19
2.2 KONSTRUKTIVE UNTERSCHIEDE ZWISCHEN ELEKTROFAHRZEUG UND
HERKOEMMLICHEM KRAFTFAHRZEUG
...............................................................
20
2.3 DIE VORTEILE DES ELEKTROANTRIEBS
.............................................................
23
2.4 DIE NACHTEILE DES ELEKTROANTRIEBS
...........................................................
25
2.5 VORGABEN ZUR C02-REDUKTION ALS TREIBER FUER DIE ELEKTROMOBILITAET
..........
26
0 AUSFUEHRUNGSFORMEN VON ELEKTROFAHRZEUGEN IN DER PRAXIS
......
28
3.1
ELEKTRO-PKW..............................................................................................
28
3.1.1 REINE ELEKTROFAHRZEUGE, BATTERIEELEKTRISCHE
FAHRZEUGE.............. 28
3.1.2 ELEKTROFAHRZEUGE MIT RANGE EXTENDER, RANGE EXTENDED
ELECTRIC VEHICLE (REEV)
...............................................................
30
3.1.3 HYBRIDFAHRZEUGE, HYBRID ELECTRIC VEHICLE (HEV)
.......................
31
3.1.3.1 M IKROHYBRID
...................................................................
33
3.1.3.2 M
ILDHYBRID.....................................................................
33
3.1.3.3 VOLLHYBRID....................... 33
3.1.3.4 PLUG-IN-HYBRIDE
.............................................................
34
3.1.3.5 ANTRIEBSSTRUKTUR DER HYBRIDE
......................................
35
3.1.3.6 HYBRIDSYSTEME IN DER FORMEL 1
...............
37
3.1.3.7 BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUG
..............................................
36
3.1.3.8 FUNKTION DER BRENNSTOFFZELLE
........................................
39
3.1.3.9 SPEICHERUNG DES WASSERSTOFFS IM FAHRZEUG
..................
39
3.1.3.10 WASSERSTOFFVERSORGUNG
.................................................. 40
3.1.3.11 WIE WIRD DER WASSERSTOFF PRODUZIERT?
...........................
40
3.1.3.12 BEISPIELE BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGE
.............................
41
3.2 ELEKTROBUSSE
............................................................................................
42
3.3
ELEKTRO-NUTZFAHRZEUGE.............................................................................
42
3.4
ELEKTROFAHRRAEDER......................................................................................
43
3.4.1 BAUFORMEN VON ELEKTROFAHRRAEDERN
..............................................
44
3.4.2 REICHWEITE VON ELEKTROFAHRRAEDERN
..................................
46
3.5 WEITERE ELEKTROFAHRZEUGE
.........................................................................
47
3.5.1
SEGWAY...........................................................................................
47
3.5.2
ELEKTROMOTORRAEDER.........................................................................
49
3.5.3
ELEKTROFLUGZEUGE...........................................................................
50
Q GRUNDLAGEN
KFZ-ANTRIEBE.................................................... 51
4.1 UEBERSICHT A
NTRIEBE...................................................................................
51
4.2
VERBRENNUNGSMOTOR.................................................................................
51
4.2.1 FUNKTION VIERTAKTM
OTOR................................................................ 52
4.2.2 LEISTUNG, DREHMOMENT UND VERBRAUCH DES VERBRENNUNGSMOTORS 54
4.2.2.1 ENERGIEBILANZ UND BERECHNUNG DES WIRKUNGSGRADS
AUS DEM SPEZIFISCHEN V ERBRAUCH................................... 56
4.2.2.2 LASTANHEBUNG BEI HYBRIDFAHRZEUGEN
...........................
57
4.2.2.3 BERECHNUNG DER MOTORLEISTUNG IM VERBRAUCHSKENNFELD 59
Q J ELEKTRIFIZIERTER A NTRIEBSSTRANG
....................................................
60
5.1
ELEKTROMOTOR.............................................................................................
60
5.1.1 ANFORDERUNGEN
.............................................................................
61
5.1.2 KURZBESCHREIBUNG ELEKTROMOTOREN
..............................................
61
5.1.3 GLEICHSTROMMOTOR
.........................................................................
61
5.1.4 DREHSTROMMOTOR
...........................................................................
63
5.1.5 BETRIEB VON DREHSTROMMOTOREN IN ELEKTROKRAFTFAHRZEUGEN
........
67
5.1.6 LEISTUNG UND DREHZAHL-DREHMOMENTVERHALTEN DER
ELEKTROANTRIEBE.............................................................................
68
5.1.7 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN FUER DEN PKW-ELEKTROANTRIEB ................
70
5.1.7.1 LEISTUNG DES ANTRIEBS UND LEISTUNG DES
GESAMTFAHRZEUGS............................................................
71
5.1.7.2 ZUSAMMENHANG FAHRZEUGGESCHWINDIGKEIT UND
M
OTORDREHZAHL................................................................
72
5.1.7.3 ERMITTLUNG DER NOTWENDIGEN GETRIEBEUEBERSETZUNG
___
73
5.1.7.4 BERECHNUNG DER ANTRIEBSKRAFT DES FAHRZEUGS AUS DEM
DREHMOMENT DES MOTORS
................................................
74
5.1.7.5 BERECHNUNG DER BESCHLEUNIGUNG AUS DER ANTRIEBSKRAFT 77
5.2 ENERGIESPEICHER AKKU
.............................................................................
78
5.2.1 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE
.............................................................. 78
5.2.2 BASISZELLE LITHIUM-IONEN-AKKU
....................................................
79
5.2.3 LI-IONEN-AKKU ALS FAHRZEUGAKKU
................................................
81
5.2.3.1 AKKUKAPAZITAET UND REICHWEITE VON ELEKTROFAHRZEUGEN . 63
5.2.3.2 DIE LEBENSDAUER VON FAHRZEUGAKKUS
...........................
85
5.2.3.3 DAS BATTERIE-MANAGEMENT-SYSTEM (BMS)
.....................
65
5.2.3.4 SICHERHEIT DER
FAHRZEUGAKKUS....................................... 86
5.2.4 H
ERSTELLER................................................................................
67
5.2.5 AUSBLICK WEITERENTWICKLUNG A K K U S
............................................
88
5.3 LEISTUNGSELEKTRONIK, INVERTER
.................................................................. 89
Q LADEN UND LADEINFRASTRUKTUR
......................................................
91
6.1 GRUNDLAGEN AKKULADEN
...........................................................................
91
6.1.1 DIE
LADERATE...................................................................................
92
6.1.2 KAPAZITAET DES A KKUS
.....................................................................
92
6.1.2.1 KAPAZITAET IN AMPERESTUNDEN (A
H)................................. 92
6.1.2.2 KAPAZITAET IN WATTSTUNDEN (WH) UND WIRKUNGSGRAD
___
92
6.1.3 ANFORDERUNGEN BEIM LADEN VON LITHIUM-IONEN-BASISZELLEN
___
93
6.1.4 LADEN VON LI-IONEN-FAHRZEUGAKKUS
............................................
94
6.2 DAS LADEN VON
ELEKTROFAHRZEUGEN............................................................
95
6.2.1 LADEARTEN UND LADEMODI
.
............................................................. 96
6.2.2 ZUSAMMENHANG LADELEISTUNG/LADEDAUER
................................... 99
6.2.3 ANSCHLUESSE ZUM LADEN: STECKVERBINDUNGEN
............................... 100
6.2.4 SICHERHEIT BEIM LADEN
................................................................. 102
6.3 ENTWICKLUNG DER LADEINFRASTRUKTUR
........................................................ 102
6.4 WEITERENTWICKLUNG VON
LADEKONZEPTEN.................................................. 105
6.4.1 INDUKTIVES
LADEN...........................................................................
105
6.4.2 W
ECHSELAKKU.................................................................................
106
6.4.3 INTELLIGENTES LADEN, VEHICLE TO GRID
............................................ 107
6.4.4 DICHTE VON
LADESTATIONEN..............................................................
108
Q VERBRAUCH UND REICHWEITE VON E-FAHRZEUGEN
...........................
109
7.1 PHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN.......................................................................
109
7.1.1 BERECHNUNGSGROESSEN
.....................................................................
109
7.1.2 BERECHNUNGSGLEICHUNGEN FUER DIE BESCHREIBUNG DER
FAHRZEUGBEWEGUNG.......................................................................
110
7.1.3 ENERGIE UND VERBRAUCH
.................................................................
112
7.1.4 ANTRIEBSKRAFT UND FAHRWIDERSTAENDE
............................................
113
7.2 VERBRAUCHSSIMULATIONEN
.........................................................................
116
7.2.1
EINFLUSSGROESSEN...............................................................................
116
7.2.2 LEISTUNG UND ANTRIEBSKRAFT IN ABHAENGIGKEIT VON DER
GESCHWINDIGKEIT...........................................................................
116
7.2.3 FAHRWIDERSTAENDE UND VERBRAUCH
..................................................
117
7.2.4 EINFLUSS DER REKUPERATION AUF DEN VERBRAUCH
.............................
120
7.3 VERBRAUCH ELEKTROFAHRZEUGE IM NEFZ
.................................................... 124
7.3.1 DER NEFZ-FAHRZYKLUS
......
.
........................................................... 124
7.3.2 NEFZ-VERBRAUCHSSIMULATIONEN
.................................................... 127
7.3.3 EINFLUSS VON AENDERUNGEN AUSGEWAEHLTER
KONSTRUKTIONSPARAMETER
.............................................................. 131
7.3.4 NEFZ-VERBRAUCH BEI PLUG-IN-HYBRIDEN
........................................
133
7.3.5 ELEKTRISCHE REICHWEITE (NEFZ)
.................................................... 136
7.3.6 EINFLUSS VON ZUSATZVERBRAUCHERN AUF DIE REICHWEITE
.................
137
7.3.6.1 REICHWEITENVERLUSTE DURCH HEIZEN UND K UEHLEN
............
138
7.3.6.2 VERBESSERUNGSANSAETZE FUER HEIZUNG UND KLIMATISIERUNG 139
7.3.7 ALTERNATIVE MESSZYKLEN UND UEBERTRAGBARKEIT DER
NEFZ-MESSWERTE AUF REALE
FAHRSITUATIONEN................................. 140
7.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN AUS DEN VERBRAUCHSERMITTLUNGEN
...........................
142
E L STROM FUER DIE ELEKTROFAHRZEUGE
..................................................
143
8.1
ENERGIEERZEUGUNG.....................................................................................
143
8.1.1 PRIMAERENERGIEQUELLEN
...................................................................
143
8.1.2 DER STROMMIX DEUTSCHLAND
.......................................................... 144
8.1.3 ERNEUERBARE ENERGIEN
...................................................................
147
8.1.3.1 STROM AUS PHOTOVOLTAIK-ANLAGEN
................................... 149
8.1.3.2 W INDENERGIE
...................................................................
151
8.1.3.3 STROM AUS
BIOMASSE........................................................ 152
8.1.3.4 WASSERKRAFT
.....................................................................
155
8.2 SPEICHERUNG VON STROM
...........................................................................
156
8.2.1
SPEICHERTECHNOLOGIEN....................................................................
157
8.2.2 BESCHREIBUNG WICHTIGER STROMSPEICHER
....................................... 158
8.2.2.1 AKKUMULATOREN
.............................................................. 158
6.2.2.2 PUMPSPEICHERWERKE
...................................................... 159
6.2.2.3
ERDGASSPEICHER................................................................
160
8.2.2.4
POWER-TO-GAS....................................................................
161
Q UMWELTBILANZ VON ELEKTROFAHRZEUGEN
.......................................
165
9.1 BEURTEILUNGSMOEGLICHKEITEN FUER EINE UMWELTBILANZ
..........
.*..................... 165
9.2 HERSTELLUNGS- UND VERWERTUNGSPHASE DER E-FAHRZEUGE
.........................
167
9.3
NUTZUNGSPHASE.........................................................................................
167
9.3.1 L AERM
...............................................................................................
168
9.3.2
LUFTSCHADSTOFFE...............................................................................
168
9.3.3 C02-AUSSTOSS ALS MASS FUER DIE KLIMASCHAEDLICHKEIT DES
AUTOVERKEHRS.................................................................................
169
9.4 OEKOBILANZ DER MERCEDES-BENZ-B-KLASSE ELECTRIC D RIVE
...........................
171
| 0 M ARKT
.......
....................................................................................
173
10.1 KOSTENVERGLEICH ELEKTROAUTOS - KONVENTIONELLE FAHRZEUGE
...................
173
10.1.1 ANZUSETZENDE K
OSTEN....................................................................
173
10.1.2 VERGLEICHSRECHNUNG ELEKTROFAHRZEUG/VERBRENNUNGSMOTOR-
FAHRZEUG
.........................................................................................
174
10.2 ANGEBOT AN ELEKTROFAHRZEUGEN UND VERBREITUNG
.....................................
177
10.2.1 VERBREITUNG VON ELEKTROFAHRZEUGEN
............................................
177
10.2.2 ANGEBOTE ELEKTROFAHRZEUGE
.......................................................... 180
10.2.2.1 REINE
ELEKTRO-PKW..........................................................
181
10.2.2.2
PLUG-IN-HYBRIDE..............................................................
189
10.2.2.3 NUTZFAHRZEUGE
................................................................ 191
10.2.2.4 BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGE
............................................
192
10.3 STAATLICHE FOERDERUNG
...............................................................................
193
10.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN M ARKT
.......................................................................
194
QQ MOBILITAETSKONZEPTE MIT ELEKTROFAHRZEUGEN
...............................
195
11.1
CARSHARING.................................................................................................
195
11.1.1
CAR2GO............................................................................................
195
11.1.2
DRIVENOW.......................................................................................
197
11.1.3 CARSHARING IM LAENDLICHEN R A U M
..................................................
198
11.2 E-TAXIS
......................................................................................................
198
11.3 ELEKTROBUSSE
............................................................................................
199
11.4 GUETERVERKEHR
............................................................................................
200
11.4.1 PAKETZUSTELLUNG MIT
ELEKTROFAHRZEUGEN....................................... 200
11.4.2
ELEKTRO-LKW...................................................................................
202
|0
FOERDERUNG DER ELEKTROMOBILITAET IN D EUTSCHLAND
.........................
203
12.1 FOERDERBEREICHE DER BUNDESMINISTERIEN UND LEUCHTTURMPROJEKTE
..........
203
12.2 SCHAUFENSTER FUER
ELEKTROMOBILITAET............................................................
204
12.3 NPE-FORTSCHRITTSBERICHT 2014
.................................................................
205
|0
SCHLUSSFOLGERUNGEN UND GESAMTBEURTEILUNG
............................
207
|0
WORKSHOP SIM ULATION
....................................................................
209
| G LO
SSAR............................................................................................
215
F L VERZEICHNIS
BILDQUELLEN.................................................................
219
F L L
ITERATUR...........................................................................................221
F L INDEX
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Inhaltsverzeichnis
Schweinfurt Zentralbibliothek Lesesaal
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| Exemplar 1 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |