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Subaru B5-TPH - Die Turbo Parallel Hybrid Technologie
Bei
der Turbo Parallel Hybrid-Technologie wird ein dünner, zehn
Kilowatt starker Elektromotor zwischen den Verbrennungsmotor und das
Automatikgetriebe platziert. Durch Modifikationen am Active Valve
Control Systems (AVCS) des 260 PS starken
Vierzylinder-Turbo-Boxermotors verzögert der Miller-Zyklus* das
Schließen der Einlassventile. Dabei wird ein Teil des angesaugten
Luft-Benzin-Gemischs durch das Einlassventil, das im Verdichtungstakt
noch eine Zeitlang offen steht, sofort wieder ausgestoßen. So
sorgt der Miller-Zyklus für einen geringeren Kraftstoffverbrauch
im täglichen Fahrbetrieb. Der kraftvolle Turbomotor verliert
nichts von seiner attraktiven Leistungsfähigkeit bei hohen
Drehzahlen, Verbrauch und CO2 Emissionen werden gesenkt.
Der
B5-TPH ist mit einer Mangan-Lithium-Ionen-Batterie bestückt, die
den Elektromotor mit Strom versorgt. Die kompakte und leichte
Batterieeinheit ist mit der elektronischen Kontrolleinheit für die
Batterie in einer integrierten Baugruppe untergebracht und befindet
sich im Heck des Fahrzeugs. Verglichen mit
Nickel-Metallhydrid-Batterien, wie sie normalerweise in vielen
Hybridfahrzeugen verwendet werden, übertrifft die
Mangan-Lithium-Ionen Batterie diese an Energiedichte, gleichzeitig
blieben die überlegene Fähigkeit der spontanen Ladung und
Zündung sowie die außerordentliche Langlebigkeit normaler
Kondensatoren erhalten. Die Batterieeinheit ist mit der elektronischen
Kontrolleinheit für die Batterie in einer Baugruppe untergebracht
und befindet sich im Heck des Fahrzeugs.
Die negative Elektrode
(Kathode) besteht aus einem neu entwickelten Li-ion-Karbonmaterial, der
Elektrolyt besteht ebenfalls aus Li-ion. Diese Technologie wird
"Pre-Doping" genannt und ermöglicht den Einschluss einer
großen Anzahl von Lithium-Ionen an der Kathode dieses neuen
Kondensators, erhöht damit die Kapazität und die elektrische
Potenzialdifferenz und ermöglicht hohe Spannungen, ohne die
Leistung der positiven Elektrode (Anode) zu mindern. Theoretisch
verdoppelt die Verwendung bestimmter neuer Materialien an der Anode in
Verbindung mit der Pre-doping-Technik des Li-ion-Kondensators die
Speicherkapazität heutiger Kondensatoren.
Verglichen mit dem bisherigen
Hybridsystem SSHEV (Sequential Series Hybrid Electric Vehicle) ist TPH
wesentlich kostengünstiger, weil es mit einem kompakteren
Elektromotor und einer kleineren Batterie arbeitet. Zur
zukünftigen Steigerung des Wirkungsgrads von TPH plant FHI den
Einsatz von hochleistungsfähigen Mangan-Lithium-Ionen-Batterien,
die derzeit vom Partner NEC Lamillion Energy entwickelt werden. Dieses
Joint Venture zwischen FHI und NEC besteht bereits seit 2002.
Technische Daten
Fahrzeug
L / B / H: 4465 mm / 1820 mm / 1500 mm
Radstand: 2670 mm
Bodenfreiheit: 200 mm
Leergewicht: 1380 kg
Anzahl Plätze: 4
Reifendimension: 245/45 R19 |
Subaru Boxermotor
2.0-Liter-4-Zylinder-Turbo
Boxermotor DOHC, 16 Ventile,
Dual AVCS (Active Valve control System) (Miller-Zyklus)
Doppel-Turbolader
Verdichtung: 11,5 : 1
Leistung: 191 kW (260 PS) bei 6000/min
Drehmoment: 343 Nm bei 2400/Umin
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Elektromotor
Typ Permanent-Magnet-Synchronmotor
Leistung: 10 kW
Max. Drehmoment: 150 Nm
Elektrische Leistung: 8.5 kW |
Mangan-Lithium-Ionen Batterie
Spannung: 173 V
Nominalkapazität: 4,3 Ah
L / B / H: 670 mm / 360 mm / 180 mm
Gewicht: 32 kg |
*) Der Miller-Zyklus
1947 meldete der Amerikaner Ralph Miller seinen "Miller-Motor" zum Patent an.
Durch Modifikationen am Active Valve Control System (AVCS) des
Vierzylinder-Turbo-Boxermotors verzögert der "Miller-Zyklus" das Schließen der
Einlassventile. Dabei wird ein Teil des angesaugten Luft-Benzin-Gemischs durch
das Einlassventil, das im Verdichtungstakt noch eine Zeitlang offen steht,
sofort wieder ausgestoßen. Der Turbomotor verliert nichts von seiner
Leistungsfähigkeit bei hohen Drehzahlen, Verbrauch und CO2-Emissionen werden
gesenkt.
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