xHEV Konzept zur Erreichung der CO2-Ziele in 2030

Autoren

Dr.-Ing. T. Uhlmann, Dr.-Ing. N. Alt, Dr.-Ing. D. Lückmann, Dr.-Ing. A. Balazs, Dipl.-Ing. P. Zwar, Dipl.-Ing. A. Müller, Dr.-Ing. M. Thewes, J. Frese BSc, FEV Europe GmbH, Aachen:

Jahr

2021

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Die öffentliche Wahrnehmung des Automobils fokussiert sich auf umweltverträgliche Antriebsstränge. Bis 2030 sieht die Gesetzgebung für Europa eine CO₂-Reduzierung der PKW-Flotte um 37,5 % vor, und Werte bis zu 55 % werden diskutiert. Um diese ehrgeizigen Ziele der Europäischen Union zu erreichen, erwarten die meisten OEM einen erheblichen Anteil von Hybridfahrzeugen (xHEV) und Batterie-Elektrofahrzeugen (BEV). In früheren Untersuchungen hat FEV gezeigt, dass das Ziel von 37,5 % im Jahre 2030 durch einen hocheffizienten Hybridantriebsstrang in Kombination mit einem optimierten Fahrzeug im C-Segment, welches das durchschnittliche Fahrzeug in der EU darstellt, erreicht werden kann. In dieser Studie werden verschiedene Fahrzeugsegmente betrachtet, die 2030 eine „repräsentative Flotte“ für einen virtuellen OEM abbilden. Für jedes Segment werden die Kundengruppen in maximal zwei verschiedene Endbenutzertypen unterteilt:
• A-Segment - Fun-to-drive oder Zweitfahrzeugnutzer & täglicher Pendler
• C-Segment - Täglicher Pendler
• D / E-Segment - Geschäftsreisender & Familienfahrzeug
Unter Berücksichtigung der verschiedenen Anwendungsfälle (z. B. Fahren in der Stadt im Vergleich zum Langstrecken-Pendler) und Präferenzen des Kunden (z. B. Kostensensibilität im Vergleich zum Wunsch nach hoher Leistung) werden für jedes Fahrzeugsegment unterschiedliche Antriebsstrangarchitekturen definiert. 48 V HEV im A-Segment, 400 V HEV im C-Segment und ein Plug-in-Hybrid im D/E-Segment führen 2030 zu einer CO₂- Reduzierung der Flotte um 40 % (unter Berücksichtigung der Anteile der einzelnen Segmente auf die Gesamtflotte im Jahre 2019) im Vergleich zu den Flottenzielen von 2021. Mit einem BEV-Anteil von 27 % (FEV Szenario) kann eine CO₂-Reduzierung von 55 % erreicht werden. In einem zweiten Schritt wird das reale Fahrverhalten einschließlich der Ladestrategie des Endbenutzers sowie der Batteriedimensionierung für Plug-in-Hybride (PHEV) berücksichtigt. Ein Plattformansatz zur Reduzierung der Anzahl der Plattformen für 2030 wird beispielhaft für das D/E-Segment vorgestellt.

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