1 / 29

1. Die Emissionen 6. Zwei Konzepte

Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 Bremsenergierückgewinnung.

darena
Download Presentation

1. Die Emissionen 6. Zwei Konzepte

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 Bremsenergierückgewinnung

  2. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 Inhaltsverzeichnis 1. Die Emissionen 6. Zwei Konzepte 2. Ein Problem 7. Vorteile der Rekuperation 3. Ein Lösungsansatz? 8. Wie viel Kraftstoff benötigt der Generator? 4. Die Idee 9. Lösung 5. Rekuperation beim Kfz 10. Warum verbraucht ein Fahrzeug ohne Rekuperation mehr?

  3. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 Inhaltsverzeichnis 11. Der Widerstand 16. Das Batteriemanagement 12. Film Varta AG 17. Der Batteriesensor/ Steuergerät 13. Bestandteile eines 18. Schaltplan des BMM Rekuperations- systems 14. Vernetzung des Systems 19. Batterie mit AGM-Technologie 15. CAN-Datenbus 20. Intelligente Generatorregelung

  4. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 Inhaltsverzeichnis 21. IGR Übersicht 22. Laderegelung 23. Multifunktionsregler 24. Zusammenfassung als Lückentext 25. Ende der Präsentation und die Quellenangaben

  5. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 1Die Emissionen Quelle:focus.de

  6. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 2Ein Problem Ein Kfz hat einen nur sehr geringen Wirkungsgrad. Der thermische Wirkungsgrad eines Otto-Motors liegt bei nur ca. 35%. Dieser Wirkungsgrad wird im Anschluss dann nochmals durch 7% Reibungsverluste gemindert. Man spricht hier vom dem mechanischen Wirkungsgrad. Die hohen Verluste haben einen hohen, unnötigen Kraftstoffverbrauch zur Folge!

  7. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 3Ein Lösungsansatz? Man verringert die Widerstände beim Kfz, indem man die Zeit wo sie auftreten verkürzt bzw. entfallen lässt. Dies soll beim elektrischen Widerstand im Generator geschehen.

  8. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 4Die Idee Der Generator und die Kühlmittelpumpe eines Kfz werden angetrieben, sobald der Motor läuft. Die beiden Aggregate laufen ununterbrochen mit! Es wäre sinnvoll die Pumpe und den Generator nur an der Bewegungsenergie des Motors teilnehmen zulassen, wenn sie denn auch benötigt werden.

  9. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 5Rekuperation beim Kfz Es handelt sich um ein System bei einem Kfz, welches in der Lage ist, anhand von aufgenommenen Eingangsgrößen eine Regelung vorzunehmen. Diese Regelung bezieht sich auf die Verzögerungsphasen des Fahrzeuges und kann die „Bremsung“ nutzen, um Energie in Form von elektrischen Strom zurückzugewinnen. ,

  10. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 6Zwei Konzepte 1. Bei konventionellen Ver- brennungsmotoren. Energie wird geschont. Ladezustand der Batterie wird überwacht und ggf. geladen. 2. Beim Hybridsystem. Energie wird zurück- gewonnen. Energie kann in einen Zwischenspeicher bzw. Akku transferiert werden.

  11. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 7Vorteile der Rekuperation Geringerer Kraftstoffverbrauch(3%), weniger CO2 MehrAntriebskraftbeimBeschleunigen Motorbremsfunktion, dadurchwenigerVerschleiß von Getriebe; wenigerVerschleißderBremsbeläge

  12. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 8Wie viel Kraftstoff benötigt der Generator? Es soll der Kraftstoffverbrauch auf 100km errechnet werden, der durch den Generator entsteht. Geg: U = 12V ; I = 65A; η = 0,9 Ges: W in kWh / l P in kW· 1h = Arbeit in kWh Hinweis: 1l / 100km ≙ 10kWh/ 100km

  13. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 9Lösung Paufgenommen = 1351W/ 0,9 Paufgenommen = 1501W W= 1,501kW · 1 h W= 1,501kWh 1,501kWh = 0,1501l Schlusssatz: Durch den Generator wird auf einer Strecke von 100km ca. 150ml mehr verbraucht, unter Vernachlässigung der Reibungsverluste!

  14. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 10Warum verbraucht ein Fahrzeug ohneohne Rekuperation mehr? Durch den dauerhaften Antrieb des Generators muss der Motor den Widerstand (das Magnetfeld) überwinden und gibt damit einen Teil seiner Leistung ab. Dies hat einen höheren Kraftstoffverbrauch zur Folge.

  15. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 11Der Widerstand Der Widerstand ist das Resultat von verschiedenen Verlusten. Reibungsverluste( Kollektor, Schleifringe) Wicklungsverluste( Wirbelstromverluste) Magnetisierungsverluste( entstehende Wärme durch ständiges Ummagnetisieren).

  16. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 13Bestandteile eines Rekuperationssystem Motormanagement; Motorsteuergerät mit integrierter Generatorregelung und E-Gaspedal mit Schuberkennung Batteriemanagement; Batteriesensor mit integriertem Steuergerät und einer speziellen AGM-Batterie Multifunktionsregler ; am Generator mit Anbindung zum Can-Bus.

  17. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 14Vernetzung des Systems Der Datentransfer bei der Rekuperation verläuft mit dem CAN-BUS System. CAN bedeutet Controller Area Network Es besteht aus zwei Datenleitungen(CAN-High; CAN-Low) Funktioniert nach dem Master-Slave Prinzip Es werden weniger Kabelstränge und Sensoren benötigt.

  18. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 15CAN-Datenbus Quelle: kfz-tech.de

  19. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 16Das Batteriemanagement Während der Fahrt laufende Kontrolle der Batterie- spannung und Ladeaktivität. Bei Bedarf erhöht das System die Leerlaufdrehzahl geringfügig um die Leistung des Ladegenerators zu erhöhen. In extremen Fällen werden kurzzeitig besonders verbrauchsintensive Komponenten deaktiviert. Der Komfort leidet darunter nicht.

  20. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 17DerBatteriesensor/ Steuergerät • wirdam Minuspol befestigt. • Permanente Bewertung des aktuellen Ladezustands. • Analysiert vollgende Werte: Batteriespannung, -strom und -temperatur. • überprüft auch den Ruhestrom • Steuergerät integriert

  21. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 18Schaltplan des BMM

  22. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 19Batterie mit AGM-Technologie • AGM bedeutet Absorbent Glass Mat • Elekrolyt ist in einem Vlies aus Glasfasern gebunden • höhere Zyklenfestigkeit im Vergleich zu traditionellen Batterien. • der Verlust des aktiven Materials wird so weit wie möglich reduziert.

  23. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum:06.05.2011 20Intelligente Generatorregelung • Verzögerungsphase Bei einer Verzögerung regelt der Generator auf Befehl des Motor-Steuergeräts seine Ladespannung auf 14 V wie bei einem herkömmlichen Generator, um der Motor-Bremswirkung Vorrang zu geben. > Generator-Belastung. • Beschleunigungsphase Bei einer Beschleunigung regelt der Generator auf Befehl des Motor-Steuergeräts seine Ladespannung auf einem niedrigeren Wert, also 13,2 V, um das Widerstandsmoment am Motor zu verringern und den Kraftstoffverbrauch zu senken. > Generator-Entlastung. • Stabilisierter Betrieb Bei stabilisierter Drehzahl regelt der Generator auf Befehl des Motor-Steuergeräts seine Ladespannung auf einen Zwischenwert, also 13,5 V.

  24. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum:06.05.2011 21IGR Übersicht Die IGR-Funktion ist als Software, in der DME/DDE integriert. In der Systemübersicht sind die beteiligten Komponenten dargestellt. Bit serielle Schnittstelle Ladezustand der Batterie

  25. Bei Fahrzeugen ohne Rekuperation soll die Ladespannung konstant sein, denn der Bleiakkumulator verkraftet keine großen Ladespannungsschwankungen. Die Ausgangsspannung ist stark drehzahl,- und last- abhängig. Ein Laderegler steuert über die Erregerspannung den Strom und damit die magnetische Feldstärke so, dass die Ladespannung konstant ist. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum:06.05.2011 22Laderegelung

  26. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum:06.05.2011 23 Multifunktionsregler • Der Regler steuert den Erregerstrom. • besitzt keine Erregerdioden mehr • Er wird vom Steuergerät mit Impulsen angetaktet. • Das Tastverhältnis ist ein Maß für den Auslastungs-grad des Generators.

  27. Das regenerative Bremsen, auch _____ genannt, ist ein rein ______ System, welches in der Lage ist den Kraftstoffverbrauch um ca. __% zu senken. Es besteht aus einem _______, einer intelligenten Generatorregelung und einer speziellen _______. Das _______ kann den Ladezustand der Batterie analytisch ermitteln und ist über das______ System mit dem Motormanagement vernetzt. Daraufhin kann die Generatorregelung, die im _______ integriert ist reagieren. Ist der vom Fahrzeughersteller definierte Ladezustand erreicht, wird die _______ herabgesetzt und das _________ am Motor sinkt. Es wird Kraftstoff gespart. Ist der Soll-Ladezustand nicht erreicht und es herrscht keine Bremsphase, dann wird die Ladespannung auf einen Mittelwert von ____V geregelt. Ist eine Bremsphase vorhanden, dann wird verstärkt mit ____V geladen. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum:06.05.2011 24Lückentext

  28. Mark Fochler Klasse: FOS-T Datum: 06.05.2011 25Ende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Quellenangaben: www.bosch.de www.wikipedia.org/wiki/Rekuperationsbremse www.varta.de www.wikipedia.org/wiki/Bleiakkumulator Europa Fachkunde Buch 28te Auflage

More Related