Hybrid zum Nachrüsten

Eine Halbierung des Spritverbrauchs im Stadtverkehr – wer wünscht sich das nicht angesichts der heutigen Kraftstoffpreise.

Dass dies mit moderner Hybridtechnik bei Benzinern und Dieselfahrzeugen machbar ist, wollen Forscher des Zentrums für Kfz-Leistungselektronik und Mechatronik ZKLM in Nürnberg zeigen. Das ZKML gehört zum Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB. Die Ingenieure bauen derzeit einen herkömmlichen Wagen in ein Hybridauto um. Als Basisfahrzeug haben sie einen AUDI TT gewählt.

»Unsere Spezialität ist es, Leistungselektronik so kompakt zu bauen, dass sich diese auch in Serienfahrzeugen mit sehr beengten Platzverhältnissen unterbringen lässt«, erläutert Dr. Martin März, Leiter des ZKLM. Deshalb sind für das neue Hybrid-Konzept – anders als bei den auf dem Markt befindlichen japanischen Lösungen – auch nur kleine Änderungen im Antriebsstrang notwendig. Zentrale Bauteile sind zwei Elektromotoren. Diese sitzen in der Mitte der Hinterachse und treiben je ein Rad an. Der standardmäßige Vorderradantrieb mit Verbrennungsmotor bleibt unangetastet. Der Ansatz ermöglicht auch die Integration von Zusatzfunktionen wie etwa einen temporären Allradantrieb. Zu den Komponenten Marke Eigenbau, die die Entwickler in den TT einbauen werden, gehört auch ein Spannungswandler, der den Stromfluss von der Speicherbatterie zum Antrieb steuert.

Die Forscher wollen eine offene Technologieplattform schaffen. Dort sollen alle für eine Hybridisierung erforderlichen Systeme, deren Integration in ein Fahrzeug sowie deren Zusammenspiel unter realen Umgebungs- und Betriebsbedingungen dargestellt, untersucht und optimiert werden können.

Die Hybridtechnik bietet zahlreiche Vorteile: Sie reduziert den Spritverbrauch und ermöglicht eine Standklimatisierung, ein aktives Fahrwerk sowie eine leistungsfähige Netzsteckdose am Fahrzeug. Über die Steckdose lassen sich zum Beispiel Notebooks, Haushaltsstaubsauger, eine komplette Campingausrüstung oder professionelle Elektrowerkzeuge mit Strom versorgen. Doch wie teuer ist es, ein Auto mit Hybridtechnik auszurüsten? »Die Mehrkosten entsprechen in etwa den Zusatzkosten für eine Lederausstattung«, schätzt März.

»Alles, was wir an Technologien und Komponenten für unsere Hybridplattform entwickeln, ist langfristig auch für reine Elektroautos von größter Bedeutung«, betont März. Neben der Leistungselektronik für das Energiemanagement und die elektrischen Antriebe wird im Projekt auch ein fahrzeugtaugliches Energiespeichermodul auf der Basis von Lithium-Polymer-Akkumulatoren entwickelt.