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<p>Vorwort zur englischen Ausgabe XV</p> <p>Die Autoren XIX</p> <p>1 Einleitung 1</p> <p>1.1 Nachhaltigkeit im Transportwesen 3</p> <p>1.1.1 Bevölkerung, Energie und Transportwesen 4</p> <p>1.1.2 Umwelt 6</p> <p>1.1.3 Wirtschaftswachstum 7</p> <p>1.1.4 Neue Kraftstoffeffizienzvorgaben 8</p> <p>1.2 Kurze Beschreibung der Entwicklung von HEVs 9</p> <p>1.3 Gründe für Aufkommen und Misserfolg von EVs in den 1990er-Jahren und was daraus gelernt werden kann 12</p> <p>1.4 Konfigurationen von HEVs 13</p> <p>1.4.1 Serien-HEVs 14</p> <p>1.4.2 Parallel-HEVs 16</p> <p>1.4.3 Serien-parallel-HEVs 18</p> <p>1.4.4 Komplexe HEVs 18</p> <p>1.4.5 Diesel-Hybridfahrzeuge 19</p> <p>1.4.6 Andere Konzepte der Hybridisierung von Fahrzeugen 20</p> <p>1.4.7 Hybridisierungsgrad 20</p> <p>1.5 Das fachbereichsübergreifendeWesen von HEVs 21</p> <p>1.6 Stand der Technik bei HEVs 22</p> <p>1.6.1 Der Toyota Prius 23</p> <p>1.6.2 Der Honda Civic 25</p> <p>1.6.3 Der Ford Escape 25</p> <p>1.6.4 Das Two-Mode-Hybridsystem 26</p> <p>1.7 Herausforderungen und Schlüsseltechnologie bei HEVs 27</p> <p>1.8 Die „unsichtbare Hand“ und Unterstützung durch die Regierung 28</p> <p>Literatur 31</p> <p>2 Konzept der Automobil-Hybridisierung 33</p> <p>2.1 Fahrzeuggrundlagen 33</p> <p>2.1.1 Wesentliche Komponenten eines konventionellen Fahrzeugs 33</p> <p>2.1.2 Fahrzeug und Fahrwiderstand 35</p> <p>2.1.3 Fahrzyklen und -gelände 36</p> <p>2.2 Grundlagen der EVs 38</p> <p>2.2.1 Warum EV? 38</p> <p>2.2.2 Wesentliche Komponenten eines EV 39</p> <p>2.2.3 Fahrzeug und Antriebslasten 41</p> <p>2.3 Grundlagen des HEV 42</p> <p>2.3.1 Wozu HEV? 42</p> <p>2.3.2 Wesentliche Komponenten eines HEV 43</p> <p>2.4 Grundlagen des Plug-in-Hybrid-elektrischen Fahrzeugs (PHEV) 44</p> <p>2.4.1 Wozu PHEV? 44</p> <p>2.4.2 Wesentliche Komponenten eines PHEV 45</p> <p>2.4.3 Vergleich zwischen HEV und PHEV 46</p> <p>2.5 Grundlagen von Brennstoffzellenfahrzeugen (FCVs) 47</p> <p>2.5.1 Wozu FCV? 47</p> <p>2.5.2 Wesentliche Komponenten eines FCV 47</p> <p>2.5.3 Einige Probleme im Zusammenhang mit Brennstoffzellen 47</p> <p>Literatur 48</p> <p>3 HEV-Grundlagen 49</p> <p>3.1 Einleitung 49</p> <p>3.2 Fahrzeugmodell 50</p> <p>3.3 Fahrzeug-Performance 53</p> <p>3.4 Dimensionierung/Auslegung der Komponenten des Antriebsstrangs von EVs 56</p> <p>3.5 Serielle Hybridfahrzeuge 61</p> <p>3.6 Parallele Hybridfahrzeuge 67</p> <p>3.6.1 Das elektrisch unterstützende Hybridkonzept 68</p> <p>3.6.2 Eigenschaften des Verbrennungsmotors 75</p> <p>3.6.3 Anforderung hinsichtlich Steigfähigkeit 75</p> <p>3.6.4 Wahl der Übersetzung von Verbrennungsmotor zum Rad 76</p> <p>3.7 Dynamik des Reifenschlupfs 77</p> <p>Literatur 80</p> <p>4 Moderne HEV-Konfigurationen und Dynamik</p> <p>des HEV-Antriebsstrangs 81</p> <p>4.1 Prinzip von Planetengetrieben 81</p> <p>4.2 Hybridantrieb des Toyota Prius und des Ford Escape 84</p> <p>4.3 Two-Mode-Hybridantrieb von GM 88</p> <p>4.3.1 Betriebsweise des Two-Mode-Triebstrangs 89</p> <p>4.3.2 Betriebsart 0: Anfahren vorwärts wie rückwärts 90</p> <p>4.3.3 Modus 1: Geringe Geschwindigkeiten 91</p> <p>4.3.4 Modus 2: Oberer Drehzahl-/Geschwindigkeitsbereich 92</p> <p>4.3.5 Modus 3: Regeneratives Bremsen 93</p> <p>4.3.6 Übergang von Modus 0 zu Modus 3 93</p> <p>4.4 Doppelkupplung-Hybridgetriebe 97</p> <p>4.4.1 Konventionelle DCT-Technologie 97</p> <p>4.4.2 Schaltpunktsteuerung 98</p> <p>4.4.3 DCT-basierte Hybridtriebstränge 100</p> <p>4.4.4 Betrieb eines DCT-basierten Hybridtriebstrangs 100</p> <p>4.5 Die von Zhang et al. vorgeschlagene Hybrid-Kraftübertragung 103</p> <p>4.5.1 Rein elektromotorischer Antrieb 104</p> <p>4.5.2 Betriebsart kombinierte Leistung 105</p> <p>4.5.3 Rein verbrennungsmotorischer Betrieb 105</p> <p>4.5.4 Elektrischer Antrieb mit stufenlosem Getriebe 106</p> <p>4.5.5 Betriebsmodus zur Energierückgewinnung 106</p> <p>4.5.6 Stillstandsbetriebsmodus 107</p> <p>4.6 Der Renault IVT-Hybridantrieb 107</p> <p>4.7 Two-Mode-Hybrid-Kraftübertragung von Timken 108</p> <p>4.7.1 Modus 0: Anfahren und Rückwärtsfahrt 109</p> <p>4.7.2 Modus 1: Betrieb mit geringer Geschwindigkeit 109</p> <p>4.7.3 Modus 2: Betrieb mit hoher Geschwindigkeit 109</p> <p>4.7.4 Modus 4: Serieller Betriebsmodus 110</p> <p>4.7.5 Betriebsmodusübergänge 111</p> <p>4.8 Die Hybrid-Kraftübertragung von Tsai 112</p> <p>4.9 Hybrid-Kraftübertragung mit Drehzahlund Drehmoment-Kopplungsmechanismus 114</p> <p>4.10 Der Toyota Highlander und Toyota Lexus Hybrid, elektrischer Vierradantrieb 116</p> <p>4.11 Der Toyota-Camry-Hybridantrieb 118</p> <p>4.12 Der Chevy-Volt-Antriebsstrang 119</p> <p>4.13 Dynamik von Kraftübertragungen auf der Basis von Planetenradgetrieben 121</p> <p>4.13.1 Nicht idealisierte Zahnräder im Planetenradsystem 121</p> <p>4.13.2 Dynamik der Kraftübertragung 122</p> <p>4.14 Fazit 123</p> <p>Literatur 124</p> <p>5 Plug-in-Hybrid-elektrische Fahrzeuge 125</p> <p>5.1 Vorstellung von PHEVs 125</p> <p>5.1.1 PHEVs und EREVs 125</p> <p>5.1.2 Blended-PHEVs 126</p> <p>5.1.3 Wozu PHEV? 126</p> <p>5.1.4 Elektrische Energie für die Nutzung in PHEVs 129</p> <p>5.2 PHEV-Konfigurationen 129</p> <p>5.3 Äquivalente elektrische Reichweite von Blended-PHEVs 131</p> <p>5.4 Kraftstoffeffizienz von PHEVs 132</p> <p>5.4.1 Well-to-Wheel-Effizienz 132</p> <p>5.4.2 Kraftstoffeffizienz von PHEVs 133</p> <p>5.4.3 Nutzungsfaktor 134</p> <p>5.5 Leistungsmanagement von PHEVs 135</p> <p>5.6 PHEV-Auslegung und Dimensionierung der Komponenten 138</p> <p>5.7 Dimensionierung von Komponenten von EREVs 138</p> <p>5.8 Dimensionierung/Auslegung von Komponenten von Blended-PHEVs 140</p> <p>5.9 HEV-Umbauten zu PHEVs 140</p> <p>5.9.1 Ersetzen des bestehenden Batteriepakets 141</p> <p>5.9.2 Hinzufügen eines Zusatzbatteriepakets 143</p> <p>5.9.3 Umrüstung von konventionellen Fahrzeugen zu PHEVs 144</p> <p>5.10 SonstigeThemenbereiche zu PHEVs 144</p> <p>5.10.1 Nutzung von „ausgemusterten“ Batterien zur Unterstützung des elektrischen Stromnetzes 144</p> <p>5.10.2 Emissionsreduktion beim Kaltstart bei PHEVs 145</p> <p>5.10.3 Leistungsfähigkeit von Batteriepaketen in PHEVs bei kaltem und warmemWetter 145</p> <p>5.10.4 Wartung von PHEVs 146</p> <p>5.10.5 Sicherheit von PHEVs 146</p> <p>5.11 Vehicle-to-Grid-Technologie 147</p> <p>5.11.1 Laden der Batterie beim PHEV 148</p> <p>5.11.2 Auswirkungen der G2V-Technologie 150</p> <p>5.11.3 Das V2G-Konzept 155</p> <p>5.11.4 Vorteile des V2G-Konzeptes 156</p> <p>5.11.5 Fallstudien für V2G 156</p> <p>5.12 Fazit 160</p> <p>Literatur 160</p> <p>6 Spezielle Hybridfahrzeuge 163</p> <p>6.1 Hydraulische Hybridfahrzeuge 163</p> <p>6.1.1 Regeneratives Bremsen bei HHVs 166</p> <p>6.2 Gelände-HEVs 169</p> <p>6.3 Diesel-HEVs 175</p> <p>6.4 Elektrische oder Hybrid-Schiffe,</p> <p>-Luftfahrzeuge und -Lokomotiven 176</p> <p>6.4.1 Schiffe 177</p> <p>6.4.2 Luftfahrzeuge 179</p> <p>6.4.3 Lokomotiven 183</p> <p>6.5 Sonstige Industrie-Nutzfahrzeuge 187</p> <p>Literaturhinweise 187</p> <p>Literatur 188</p> <p>7 HEV-Anwendungen fürMilitärfahrzeuge 189</p> <p>7.1 Warum HEVs für militärische Anwendungen vorteilhaft sein können 189</p> <p>7.2 Landfahrzeuganwendungen 190</p> <p>7.2.1 Architekturen – serielle, parallele, komplexe Strukturen 190</p> <p>7.2.2 Fahrzeuge mit maximalem Nutzen 193</p> <p>7.3 Militärische Anwendungen für Nicht-Landfahrzeuge 196</p> <p>7.3.1 Elektromagnetische Raketenwerfer 197</p> <p>7.3.2 Schiffe mit Hybridbetrieb? 198</p> <p>7.3.3 Luftfahrzeuganwendungen 199</p> <p>7.3.4 Dismounted-Soldier-Anwendungen 199</p> <p>7.4 Robustheit von Geräten 201</p> <p>Literaturhinweise 203</p> <p>Literatur 204</p> <p>8 Diagnose, Prognostik, Betriebssicherheit, EMV und andere Themenbereiche rund um HEVs 205</p> <p>8.1 Diagnose und Prognostik bei HEVs und EVs 205</p> <p>8.1.1 Onboard-Diagnose 206</p> <p>8.1.2 Prognostik 208</p> <p>8.2 Betriebssicherheit von HEVs 211</p> <p>8.2.1 Analyse der Zuverlässigkeit von HEV-Architekturen 212</p> <p>8.2.2 Zuverlässigkeit und Teilausfall 215</p> <p>8.2.3 Software-Zuverlässigkeitsprobleme 217</p> <p>8.3 EMV-Probleme 221</p> <p>8.4 NVH-Effekte, elektromechanische und sonstige Probleme 223</p> <p>8.5 Probleme im Zusammenhang mit dem Lebensdauerende 226</p> <p>Literaturhinweise 227</p> <p>Literatur 227</p> <p>9 Leistungselektronik in HEVs 229</p> <p>9.1 Einleitung 229</p> <p>9.2 Grundprinzip der Leistungselektronik 232</p> <p>9.3 Gleichrichter in HEVs 233</p> <p>9.3.1 Ideale Gleichrichter 233</p> <p>9.3.2 Reale Gleichrichter 234</p> <p>9.3.3 Einphasen-Gleichrichter 235</p> <p>9.3.4 Restwelligkeit der Spannung 237</p> <p>9.4 In HEVs verwendete Abwärtswandler 241</p> <p>9.4.1 Funktionsweise 241</p> <p>9.4.2 Nichtlineares Modell 242</p> <p>9.5 Nicht isolierte bidirektionale DC/DC-Wandler 243</p> <p>9.5.1 Funktionsweise 243</p> <p>9.5.2 Beibehalten des Konstant-Aufrechterhalten des</p> <p>Konstantmomentbereichs und des Leistungsvermögens 245</p> <p>9.5.3 Reduzierung der Stromwelligkeit in der Batterie 246</p> <p>9.5.4 Regeneratives Bremsen 249</p> <p>9.6 Wechselrichter 249</p> <p>9.7 Stromrichter 251</p> <p>9.8 Bidirektionale DC/DC-Wandler mit galvanischer Trennung 251</p> <p>9.8.1 Grundprinzip und stationäre Betriebszustände 252</p> <p>9.8.2 Spannungsrestwelligkeit 257</p> <p>9.9 PWM-Gleichrichter in HEVs 263</p> <p>9.9.1 Gleichrichterbetrieb des Inverters 263</p> <p>9.10 Batterieladegeräte für EVs und PHEVs 264</p> <p>9.10.1 Durchfluss-/Sperrwandler 266</p> <p>9.10.2 Halbbrücken-DC/DC-Wandler 267</p> <p>9.10.3 Vollbrücken-DC/DC-Wandler 267</p> <p>9.10.4 Leistungsfaktorkorrekturstufe 267</p> <p>9.10.5 Bidirektionale Batterieladegeräte 269</p> <p>9.10.6 Sonstige Ladegerättopologien 271</p> <p>9.10.7 Induktives Laden 271</p> <p>9.10.8 Drahtloses Laden 272</p> <p>9.11 Modellierung und Simulation von HEV-Leistungselektronik 274</p> <p>9.11.1 Simulation auf Geräteebene 275</p> <p>9.11.2 Systemebenenmodell 275</p> <p>9.12 Neu entwickelte Leistungselektronikgeräte 276</p> <p>9.13 Schaltkreisgehäuse 276</p> <p>9.14 Wärmemanagement in der HEV-Leistungselektronik 277</p> <p>9.15 Fazit 280</p> <p>Literatur 280</p> <p>10 Elektrische Maschinen und Antriebe in HEVs 283</p> <p>10.1 Einleitung 283</p> <p>10.2 Asynchronmotorantriebe 284</p> <p>10.2.1 Funktionsprinzip von Asynchronmotoren 284</p> <p>10.2.2 Ersatzschaltbild des Asynchronmotors 287</p> <p>10.2.3 Drehzahlsteuerung einer Asynchronmaschine 289</p> <p>10.2.4 Asynchronmotoren durch variable Frequenzsteuerung und variable Spannungssteuerung 291</p> <p>10.2.5 Wirkungsgrad und Verluste von Asynchronmaschinen 293</p> <p>10.2.6 Zusatzverlust in Asynchronmotoren aufgrund der PWM-Versorgungsspannung 294</p> <p>10.2.7 Feldorientierte Regelung von Asynchronmaschinen 305</p> <p>10.3 Permanentmagnetmotorantriebe 312</p> <p>10.3.1 Grundsätzlicher Aufbau von PM-Motoren 312</p> <p>10.3.2 Funktionsprinzip und Betriebsweise von PM-Motoren 314</p> <p>10.3.3 Analyse desMagnetkreises von IPM-Motoren 319</p> <p>10.3.4 Dimensionierung/Auslegung der Magneten in PM-Motoren 329</p> <p>10.3.5 Wirbelstromverluste in denMagneten von PM-Maschinen 334</p> <p>10.4 Geschaltete Reluktanzmotoren 336</p> <p>10.5 DSPM-Maschinen 337</p> <p>10.6 Auslegung und Dimensionierung von Traktionsmotoren 342</p> <p>10.6.1 Auswahl von A und B 343</p> <p>10.6.2 Drehzahlbemessung des Traktionsmotors 343</p> <p>10.6.3 Bestimmung der inneren Leistung 343</p> <p>10.7 Thermische Analyse und Modellierung von Traktionsmotoren 344</p> <p>10.7.1 DerWärmewiderstand des Luftspalts Rls 345</p> <p>10.7.2 Radiale Leitung desWärmewiderstands des Rotorkerns Rrs 346</p> <p>10.7.3 Die radiale Leitung desWärmewiderstands der Pole Rmr 347</p> <p>10.7.4 DerWärmewiderstand derWelle RWelle 347</p> <p>10.7.5 Die radiale Leitung desWärmewiderstands der Statorzähne Rst 348</p> <p>10.7.6 Die radiale Leitung desWärmewiderstands des Statorjochs Rsj 348</p> <p>10.7.7 Die Leitung desWärmewiderstands zwischenWicklungen und Stator Rws 349</p> <p>10.7.8 Konvektionswärmewiderstand zwischen den außenliegenden Wicklungen des Stators und der angrenzenden Luft Rwl 349</p> <p>10.8 Fazit 351</p> <p>Literatur 352</p> <p>11 Batterien, Superkondensatoren, Brennstoffzellen und Steuerungen 359</p> <p>11.1 Einleitung 359</p> <p>11.2 Kennzeichnung von Batterien 361</p> <p>11.2.1 Kapazität (C) 361</p> <p>11.2.2 Gespeicherte Energie (E) 362</p> <p>11.2.3 Ladezustandswert 362</p> <p>11.2.4 Entladungstiefe (DOD) 363</p> <p>11.2.5 Spezifische Energie 364</p> <p>11.2.6 Energiedichte 364</p> <p>11.2.7 Spezifische Leistung und Leistungsdichte 364</p> <p>11.2.8 Amperestundenwirkungsgrad oder Ladewirkungsgrad 365</p> <p>11.2.9 Energieeffizienz 365</p> <p>11.2.10 Anzahl der „tiefen Zyklen“ und Batterielebensdauer 365</p> <p>11.3 Vergleich von unterschiedlichen Energiespeichertechnologien für HEVs 367</p> <p>11.3.1 Bleisäurebatterie 368</p> <p>11.3.2 Nickel-Metallhydrid-Batterie 369</p> <p>11.3.3 Lithium-Ionen-Batterie 369</p> <p>11.3.4 Superkondensatoren 370</p> <p>11.4 Modellierung anhand elektrischer Ersatzschaltbilder 372</p> <p>11.4.1 Batteriemodellierung 372</p> <p>11.4.2 Beispiel eines Batteriemodells 374</p> <p>11.4.3 Modellierung von Superkondensatoren 376</p> <p>11.4.4 Beispiel einer Batteriemodellierung für eine Hybrid-Batterie und einen Superkondensator 378</p> <p>11.5 Batterieladesteuerung 383</p> <p>11.6 Lademanagement von Energiespeichervorrichtungen 385</p> <p>11.7 Schwungrad-Energiespeichersystem 389</p> <p>11.8 Hydraulische Energiespeichersysteme 393</p> <p>11.9 Brennstoffzellen und hybrides Brennstoffzellen-Energiespeichersystem 394</p> <p>11.9.1 Vorstellung der Brennstoffzellen 394</p> <p>11.9.2 Modellierung von Brennstoffzellen 399</p> <p>11.9.3 Hybrid-Brennstoffzellen-Energiespeichersysteme 402</p> <p>11.9.4 Regelstrategie eines Hybrid-Brennstoffzellen-Energiesystems 406</p> <p>11.10 Fazit und Diskussion 411</p> <p>Literatur 412</p> <p>12 Modellierung und Simulation von Elektro- und Hybridfahrzeugen 415</p> <p>12.1 Einleitung 415</p> <p>12.2 Grundprinzipien der Modellierung von Fahrzeugsystemen 417</p> <p>12.3 HEV-Modellierung mit ADVISOR 419</p> <p>12.4 HEV-Modellierung mit PSAT 423</p> <p>12.5 Physikalische Modellierung 424</p> <p>12.5.1 RCF-Modellierungsverfahren 424</p> <p>12.5.2 Hybridtriebstrangmodellierung 425</p> <p>12.5.3 Modellierung einer Gleichstrommaschine 426</p> <p>12.5.4 Modellierung eines DC/DC-Aufwärtswandlers 427</p> <p>12.5.5 Modellierung der Fahrzeugdynamik 428</p> <p>12.5.6 Radschlupfmodell 429</p> <p>12.6 Bondgraphen und andereModellierungsverfahren 433</p> <p>12.6.1 Bondgraphenmodellierung für HEVs 433</p> <p>12.6.2 HEV-Modellierung mit PSIM 434</p> <p>12.6.3 HEV-Modellierung mit Simplorer und V-Elph 435</p> <p>12.7 Betrachtung der numerischen Integrationsverfahren 437</p> <p>12.8 Fazit 437</p> <p>Literatur 438</p> <p>13 Dimensionierung/Auslegung und Design-Optimierung von HEV-Komponenten 441</p> <p>13.1 Einleitung 441</p> <p>13.2 Globale Optimierungsalgorithmen für die HEV-Auslegung 442</p> <p>13.2.1 DIRECT 443</p> <p>13.2.2 Simulated Annealing (SA) 448</p> <p>13.2.3 Genetische Algorithmen 451</p> <p>13.2.4 Partikelschwarmoptimierung 453</p> <p>13.2.5 Vor- und Nachteile der verschiedenen Optimierungsalgorithmen 455</p> <p>13.3 Model-in-the-Loop-Designoptimierungsprozess 457</p> <p>13.4 Beispiel für die Designoptimierung eines Parallel-HEV 458</p> <p>13.5 Beispiel einer Designoptimierung eines seriellen HEV 464</p> <p>13.5.1 Steuerungs-Framework eines seriellen HEV-Antriebsstrangs 464</p> <p>13.5.2 Parameteroptimierung eines seriellen HEV 466</p> <p>13.5.3 Optimierungsergebnisse 468</p> <p>13.6 Fazit 471</p> <p>Literatur 472</p> <p>14 Leistungsregelstrategie und Energiemanagement für Fahrzeuge 475</p> <p>14.1 Generisches Framework, Definition und Bedarfe 475</p> <p>14.2 Methodologie der Implementierung 477</p> <p>14.2.1 Methodik der Optimierung 484</p> <p>14.2.2 Optimierung der Kostenfunktion 487</p> <p>14.3 Vorteile des Energiemanagements 494</p> <p>Literaturhinweise 495</p> <p>Literatur 495</p> <p>15 Kommerzialisierung und Standardisierung von HEV-Technologie und Zukunft des Transportwesens 497</p> <p>15.1 Was bedeutet Kommerzialisierung und welche Bedeutung kommt ihrbei HEVs zu? 497</p> <p>15.2 Vorteile, Nachteile und Auslöser der Kommerzialisierung 497</p> <p>15.3 Standardisierung und Kommerzialisierung 499</p> <p>15.4 Probleme der Kommerzialisierung und Auswirkungen auf zahlreiche Typen von Fahrzeugen 500</p> <p>15.5 Kommerzialisierung und Zukunft der HEVs und des Transportwesens 500</p> <p>Literaturhinweise 502</p> <p>Stichwortverzeichnis 503</p>

"Präzise legen die Experten offen, welche Unterschiede zwischen Parallel-Hybriden und Seriell-Hybriden bestehen; wie reine Elektroautos aufgebaut sind und wie sich die Architektur von gewöhnlichen Hybrid- sowie Plug-in-Hybrid-Modellen unterscheidet; welche Unterschiede es bei den Batteriesystemen gibt."<br> Tiroler Zeitung (25.10.2016)<br> <br> <br> "Das Lehrbuch führt umfassend in Technik, Konzeption, Konstruktion und Betrieb ein. Es vermittelt praxisnah und kompetent die Grundlagen der Hybridtechnik."<br> Allgemeines Ministerialblatt (30.09.2015)

Chris Mi ist Professor für Elektro- und Computertechnik sowie Direktor des Labors für Leistungselektronik an der Universität Michigan.<br> <br> M. Abul Masur ist Professor an der Universität Detroit-Mercy und vertritt dort das Thema Elektro- und Hybridfahrzeuge in der Lehre.<br> <br> David Wenzhong Gao ist Professor für Elektro- und Computertechnik und Direktor des Labors für Erneuerbare Energien und Leistungselektronik an der Universität Denver.<br>

Hybridkraftfahrzeuge und Elektroautos spielen für die Automobilindustrie eine<br> immer wichtigere Rolle. Begrenzte Ressourcen und steigende Kraftstoffpreise<br> prägen die Ansprüche von Verbrauchern. Durch energie- und umweltpolitische<br> Vorgaben wird das Interesse an alternativen Antriebsformen zusätzlich gesteigert.<br> <br> Auch in der Lehre an Universitäten und Hochschulen nimmt die Technologie<br> einen größeren Stellenwert ein, neben klassischen Themen der Fahrzeugtechnik<br> gewinnen moderne Hochleistungselektronik und die Entwicklung neuer<br> Materialien für die Batterie- und Motortechnik an Bedeutung.<br> <br> Leicht nachvollziehbar und mit der langjährigen Erfahrung aus Industrieforschung,<br> Unternehmensfortbildung und akademischer Lehre vermitteln die Autoren<br> Grundwissen und weiterführende Aspekte.<br> <br> * Grundlagen der Hybridtechnik<br> * Einführung in Speicherelemente wie Batterien, Kondensatoren<br> und Brennstoffzellen<br> * Überblick über gängige Hybridisierungskonzepte in Kraftfahrzeugen<br> * Leistungselektronik, Elektromotoren und elektrische Maschinen<br> * Komponentenauslegung und Designoptimierung<br> * Leistungs- und Energiemanagement im Fahrzeug<br> * Zuverlässigkeit, elektromagnetische Verträglichkeit und Lebensdauer<br> * Entwicklungen bei fortgeschrittenen Architekturen des Hybrid-<br> Antriebsstrangs wie Planetengetriebe, Doppelkopplungsgetriebe und<br> Two-Mode-Hybridsysteme<br> * Modellierung und Simulation auf Basis von MATLAB/Simulink<br> <br> Am Beispiel von Zügen, Flugzeugen, Schiffen und weiteren Transportmitteln<br> wird der Einsatz von Hybridtechnik außerhalb der Automobilindustrie erläutert.<br> Fragen zu Kommerzialisierung und Standardisierung geben einen Ausblick<br> auf die wirtschaftliche Entwicklung.<br> <br> Das erste in sich abgeschlossene Lehrbuch über alles, was man zu Konzeption<br> und Betrieb von Hybridfahrzeugen wissen muss.

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