Bosch hat in Zusammenarbeit mit PSA Peugeot Citroën einen hydraulischen Full-Hybridantrieb entwickelt. Das System soll den Spritverbrauch und den CO2-Ausstoß von Kompaktwagen deutlich reduzieren und ist auch für weitere PKW-Segmente sowie städtische Lieferfahrzeuge geeignet.
System mit viel Potenzial
Der Aufbau des Hydraulik-Hybrids ermöglicht darüber hinaus einen Boost-Effekt, den sonst nur aufwändige elektrifizierte Antriebe bieten. Diese kurzzeitige Zusatzbeschleunigung entsteht durch die Zusammenarbeit eines klassischen Verbrennungsmotors mit den Hydraulik-Elementen und einem dazugehörigen Druckspeicher mit Stickstoff.
Das Powersplit-Konzept ermöglicht verschiedene Antriebsarten: Kurze Strecken lassen sich rein hydraulisch mit der gespeicherten Energie zurücklegen. In diesem Fall steht der Verbrennungsmotor still und das Fahrzeug fährt emissionsfrei. Bei längeren Strecken oder höherer Geschwindigkeit sorgt der Verbrennungsmotor für den Vortrieb. Allerdings lassen sich auch beide Antriebe kombinieren. Dann sorgen sowohl die gespeicherte Energie des Hydrauliksystems als auch der verbrannte Kraftstoff für das Vorankommen. Zusätzlich ergibt sich dadurch kurzfristig ein Boost-Effekt.
Bosch und PSA sehen in der Technik großes Potential: im neuen europäischen Fahrzyklus können im Vergleich zu einem herkömmlichen Verbrennungsmotor bis zu 30 Prozent Kraftstoff eingespart werden, so ein Bosch-Sprecher. Wer nur in der Stadt fährt, soll gar bis zu 45 Prozent sparen.
Die Funktionsweise im Detail
Der Antriebsstrang eines Hydraulik-Hybrids verfügt neben einem klassischen Verbrennungsmotor über einen Druckspeicher und ein Reservoir. Die Hydraulikeinheiten komprimieren mittels Hydraulikflüssigkeit ein Gaspolster. Die Flüssigkeit und das Gas werden voneinander getrennt. Im Gaspolster kann Energie gespeichert werden, dabei wird das Gas ähnlich einer Sprungfeder zusammen gedrückt. Dann steht das System unter einem Druck von über 300 bar. Wie viel Energie in dem Druckspeicher eingelagert werden kann, hängt von der Größe des Systems ab. Sobald sich der Speicher entlädt, funktioniert das System umgekehrt. Das Gas dehnt sich wieder aus und treibt über die Flüssigkeit einen hydraulischen Motor an, der die gespeicherte Energie über das Getriebe wieder an das Fahrzeug abgibt.
Im Vergleich zu einem Lithium-Ionen-Akku eines Elektrofahrzeuges hat der Druckspeicher zwar eine geringere Kapazität und Reichweite. Allerdings lädt er sich deutlich schneller auf und kann die Zusatzenergie des Verbrennungsmotors effizienter nutzen.
[Bilder: Bosch]
