SAAB BioPower Hybrid Konzept

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* Innovatives Hybridkonzept auf Basis von reinem Bioethanol
* Null fossilen CO2-Emissionen in allen Modi
* Saab BioPower-Motor mit 260 PS und E100-Kraftstoff
* Erhöhte Leistung mit dreifacher Drehmomenterhöhung durch Elektromotoren
* Kraftstoffsparender "Zero Mode" für Fahrten in der Stadt nur mit Strom
* Energiesparfunktionen einschließlich regeneratives Bremsen
* Platzsparendes modulares Design nutzt bestehende Fahrzeugarchitektur
* Allradantrieb für verbesserte Traktion

Das innovative Saab BioPower Hybrid Concept, das auf der Stockholmer Automobilausstellung (30. März - 9. April 2006) seine Weltpremiere feierte, bietet durch die Kombination von reinem Bioethanol-Kraftstoff null fossile CO2-Emissionen, verbesserte Leistung und eine Reihe energiesparender Funktionen und elektrische Energieerzeugung zum ersten Mal. Als weltweit erstes fossilfreies Hybridfahrzeug wird das Showcar Saab 9-3 Cabrio zum weltweit ersten Hybrid-Verdeck.

Der BioPower Hybrid Concept im Saab 9-3 sorgt mit seinem 260 PS (191 kW) 2,0-Liter-Turbo-BioPower-Motor und seinen 53 kW-Elektromotoren für eine enorme Zugkraft und kann kurzzeitig Drehmomentwerte generieren, die dreimal so hoch sind wie bei Benzinmotoren. Es ist eine sportliche Kombination, die für eine verbesserte Leistung sorgt, wie Sie es von Saab erwarten, sowie für mehr Kraftstoffverbrauch und eine größere Reichweite.

Das modulare Hybridsystem von Saab verfügt über eine wartungsfreie 300 Volt Batteriebank, einen 38 kW Heckmotor, einen 15 kW starken Startergenerator und einen Allradantrieb mit elektrischer Kraftübertragung auf die Hinterräder. Das gesamte System wurde ohne Einbuße an Kabine oder Gepäckraum verpackt, wie seine Enthüllung im Saab 9-3 Cabrio zeigt.

Der aus Aluminium gefertigte 2,0-Liter-BioPower-Motor ist so modifiziert, dass er mit reinem E100-Bioethanolkraftstoff betrieben werden kann, wodurch keine fossilen CO2-Abgasemissionen entstehen, und er arbeitet mit dem elektrischen Energiesystem zusammen. Dies bietet eine kraftstoffsparende Stop / Start-Funktionalität, eine Drehmomentverstärkung bei Bedarf, einen rein elektrischen Zero-Modus für Stadtfahrten und regeneratives Bremsen.

Der Prototyp des BioPower Hybrid Concept, eine 9-3 Sportlimousine mit Automatikgetriebe, soll in nur 6,9 Sekunden eine Beschleunigung von null auf 100 km / h erreichen, was eine deutliche Verbesserung gegenüber 8,8 Sekunden für das entsprechende Benzinmodell darstellt. Noch beeindruckender ist die Beschleunigung von 80 auf 120 km / h (50 - 75 mph) in nur 5,5 Sekunden.

"Hybride sind für Saab in der Zukunft sicherlich interessant und dieses Projekt ermöglicht es uns, das Potenzial der Hybridtechnologie in Kombination mit BioPower zu bewerten und zu erforschen", sagt Jan iâ € ™ ke Jonsson, Managing Director von Saab Automobile. "Obwohl die genaue Hybrid-Anwendung, die in diesem Konzept gezeigt wird, in unseren Produktionsplänen nicht gegenwärtig ist, war das Projekt äußerst wertvoll, um uns dabei zu unterstützen, unsere Expertise weiter zu entwickeln. Es zeigt, wie wir die sportliche Leistung von Saab entwickeln und gleichzeitig nur erneuerbare Ressourcen nutzen und insgesamt Energie sparen können. "

Das Saab BioPower Hybrid Concept ist das erste Projekt, das im Rahmen eines gemeinsamen Investitionsprogramms zwischen General Motors R & D (Forschung und Entwicklung) und der schwedischen Regierung angekündigt wurde. In Trollhättan, Schweden, wurde ein Forschungs- und Entwicklungsbüro eingerichtet, das sich in Zusammenarbeit mit schwedischen Universitäten, Forschungslaboratorien und Zulieferern auf Fahrzeugsicherheit, Motoremissionen und fortschrittliche Fertigung konzentriert.

Saab ist eine 100-prozentige Tochtergesellschaft von General Motors, die sich dazu verpflichtet, die Emissionen von Fahrzeugen zu reduzieren und den Kraftstoffverbrauch durch die Einführung einer dreistufigen, fortschrittlichen Antriebstechnologie zu verbessern. Das ultimative Ziel ist die Einführung von Fahrzeugen mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb, die nur Wasser emittieren und das Fahrzeug aus der Umweltdebatte entfernen.

Kurz- bis mittelfristig wird der Hybridantrieb die Lücke zwischen der heutigen Technologie und den Brennstoffzellenfahrzeugen von morgen schließen. GM konzentriert sich auch auf die Einführung alternativer Kraftstoffe und neuer Technologien, um die Effizienz von Verbrennungsmotoren und Getrieben zu verbessern, die Emissionen von Fahrzeugen weiter zu reduzieren und den Kraftstoffverbrauch zu erhöhen.

BioPower-Antrieb

Der Saab 9-5 2.0t BioPower ist bereits ein herausragender Verkaufserfolg in Schweden, wo er derzeit das meistverkaufte Flex-Fuel-Fahrzeug auf dem Markt ist und ein sich schnell entwickelndes Tankstellennetz E85 (85% Bioethanol / 15% Benzin).

Das Saab BioPower Hybrid Concept geht nun noch einen Schritt weiter und nutzt einen Motor, der mit reinem E100 Bioethanol betrieben wird. Dies ist eine BioPower-Weiterentwicklung des aktuellen All-Aluminium-16-Ventil-2,0-Liter-Turbomotors der Saab 9-3-Reihe. Es entwickelt jetzt 260 PS und ein beeindruckendes maximales Drehmoment von 375 Nm, 24 Prozent und 25 Prozent mehr als auf Benzin. Der Motor verfügt über einen integrierten Startergenerator (ISG) und lädt eine 300-Volt-Batteriebank unter dem Kofferraum.

Es behält eine Flex-Kraftstoff-Fähigkeit und verfügt über ein Spark Ignited Direct Injection (SIDI) -System für optimale Verbrennung mit E100; Sicherstellung der gleichen Kaltstartleistung wie bei einem normalen Benzinmotor. Für optimale Atmung wird eine variable Einlass- und Auslassnockenwellen phase verwendet, und es sind mehr langlebige Ventile und Ventilsitze sowie Bioethanol-kompatible Materialien für das Kraftstoffsystem verbaut.

Der kompakte 42-Volt ISG, eingebaut in das Schwungrad zwischen Motor und Getriebe, ist die Kraft hinter der kraftstoffsparenden Stop / Start-Funktion des Saab BioPower Hybrid Concept. Es erfüllt eine multifunktionale Funktion als Anlasser, Generator und 15 kW Motorleistungsverstärker und dient gleichzeitig dazu, restliche Kurbelwellenvibrationen auszugleichen.

Für die Saab BioPower Hybrid Concept-Anwendung wird eine Reihe weiterer Schritte unternommen, um die Spritspar-Kapazität des Motors zu optimieren. Hilfsfunktionen wie die Wasserpumpe, die Klimaanlage und die Servolenkung werden jetzt vom Riemenantrieb des Motors entfernt und stattdessen über das Hybridsystem elektrisch angetrieben.

Das Fünfgang-Automatikgetriebe mit sequenzieller Saab Sentronic-Auswahl umfasst eine Allradantriebsfähigkeit durch die gleichzeitige Hinzufügung eines elektrisch angetriebenen Antriebs zu den Hinterrädern.

Hybrid-Booster

Es wurde ein paralleles Hybridsystem eingeführt, bei dem die Regelungsstrategie auf einem effizienten "Energiemanagement" beruht, das Energie zurückgewinnt, speichert und zurückführt, die ansonsten in einem Fahrzeug verloren geht, das nur von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird. Das Engineering-Team hat die Hybrid-Erfahrung von General Motors bei der Entwicklung von Stopp- / Start-Motorfunktionen, elektrischen Heckantriebssystemen und regenerativen Bremsen genutzt. Abgesehen von Umrichtern für die Verwaltung von AC / DC- und 12,42- und 300-Volt-Schnittstellen besteht das System nur aus drei Kernkomponenten: zwei Elektromotoren und einer Batteriebank.

Der elektrische Energiespeicher wird von einer 42-Zellen-Lithium-Ionen-Batteriebank mit 300 Volt bereitgestellt. Seine Leistung wird sorgfältig überwacht und von einer elektronischen Steuereinheit gesteuert, durch die elektrischer Strom vom Motor gespeist wird.

Dieses Kraftpaket ist unter dem Kofferraum untergebracht, ohne Stauraum zu belegen, wie das Showcar Stockholm zeigt.

Die Batterie liefert einen kompakten 38-kW-Elektromotor, der sich zwischen den Hinterrädern befindet und ein Getriebe-Differential und Antriebswellen antreibt. Bei niedrigen Drehzahlen kann diese Heckantriebseinheit (RDU) kurzzeitig 666 Nm zusätzliches Drehmoment erzeugen.

Im umgekehrten Betrieb wirkt der Motor als Generator zum "regenerativen Bremsen". Es stellt automatisch die beim Bremsen verlorene kinetische Energie wieder her und wandelt diese in zusätzliche Batterieladung um. Es übernimmt auch die gleiche Funktion, wenn der Fahrer die Drosselklappe abhebt und die Energie in den rotierenden Antriebswellen nutzt. Dies wird ohne wahrnehmbare Änderung der Verzögerungsrate erreicht.

Der zweite Elektromotor ist der integrierte Startergenerator (ISG), der sich im Schwungrad zwischen Motor und Hauptgetriebe befindet. Auf Wunsch trägt er 15 kW zusätzliche Leistung und 120 Nm zusätzliches Drehmoment für die Leistung des Motors über die Vorderräder bei.

Fahrvorteile

Die hochentwickelte elektronische Steuerung der Hybridkomponenten ist auf die Betriebsparameter des BioPower-Motors abgestimmt, um eine nahtlose Kraftunterstützung und Energiesparfunktion zu bieten.

Unter instationären Fahrbedingungen werden beide Elektromotoren aktiviert, um die Leistung des Motors zu erhöhen, wodurch die Beschleunigung beim stehenden Start und die Leistung im Gang für sicheres Überholen erhöht werden. Dadurch erhöht sich die Gesamtleistung kurzzeitig um bis zu 28 Prozent - ohne den Kraftstoffverbrauch zu erhöhen.

Beim Start nutzt das Saab BioPower Hybrid Concept auch die sofortige Drehmomenterzeugung seiner Elektromotoren, indem es beim Anfahren des Motors, vom Tick-Over bis etwa 1.500 U / min, eine starke Beschleunigungsleistung liefert. Während dieser Phase ist die verfügbare Zugkraft oder das Drehmoment mehr als verdreifacht.

Ein geschätzter Kraftstoffverbrauch von 5-7% wird durch die automatische Motorstopp / Startfunktion bereitgestellt. Wenn das Fahrzeug steht, wird der Motor sofort abgeschaltet, um Kraftstoff zu sparen. Sobald die Bremse gelöst ist, wird sie automatisch vom leistungsstarken ISG wieder gestartet. Die Operation wird nahtlos ausgeführt und erfordert keine Eingabe vom Treiber.

In verstopften Fahrbedingungen wird die Kraftstoffeinsparung durch den "Zero Mode" -Betrieb des Saab BioPower Hybrid Concept noch weiter gesteigert - ohne Kraftstoffverbrauch und natürlich ohne Emissionen -, die der Fahrer über eine Taste in der Zentrale auswählen kann Konsole. Bei Geschwindigkeiten unter 50 km / h schaltet der "Zero Mode" den Motor ab und schaltet das Fahrzeug wieder über die RDU auf Strom um. In diesem Modus bietet die Batteriebank eine Reichweite zwischen 10 und 20 Kilometern (6-12 Meilen). Der Motor wird sanft wieder eingeschaltet, wenn sich der Batteriestatus einem niedrigen Ladepegel nähert oder wenn die elektronische Drosselklappenöffnung eine Beschleunigung über die Betriebsgrenze von 50 km / h (31 mph) hinaus erfordert.

Wenn der Motor abgeschaltet wird, bleiben alle Hilfsfunktionen wie Servolenkung, Klimaanlage und Beleuchtung unbeeinträchtigt, da sie nun permanent durch die Batterie mit Strom versorgt werden. Das Entfernen von unnötigen Belastungen am Motor trägt weiter zur Kraftstoffersparnis bei und im gemischten Fahren ist die geschätzte Reichweite der Testfahrzeuge des Saab 9-3 BioPower Hybrid Concept mit einem Standardtank von 62 Litern wettbewerbsfähige 800 km.

Schließlich kann bei schlechten Straßenverhältnissen die Traktion durch Hinzufügung eines Hinterradantriebs für verbesserte Handhabung und Sicherheit optimiert werden. Wenn zum Beispiel das elektronische Traktionssteuersystem (TCS) an den Vorderrädern aktiviert wird, kann das Auto durch die Anwendung eines Heckantriebs ausgeglichen werden.

Die Fahrerausstattung für das Saab BioPower Hybrid Concept ist ebenso dezent wie die Installation der Hybridtechnik. Im Hauptinstrument werden Symbole angezeigt, die anzeigen, wenn das Fahrzeug mit Motor und / oder Strom betrieben wird. Ein zusätzliches Messgerät wird ebenfalls installiert, um den Energiestatus der Batteriebank anzuzeigen. Unter Strom fällt die Nadel stetig und steigt dann wieder an, wenn der Motor aufgeladen wird. Die Turbo-Ladedruckanzeige wird durch Baumsymbole kalibriert, eine spielerische Erinnerung an die erneuerbare Energiequelle des Autos.

Im Gesamtbetrieb ist das Saab BioPower Hybrid Concept so konzipiert, dass es eine verbesserte Leistung und wertvolle Energieeinsparungen bietet. Das Konzept kann die Fahrattraktivität bereichern und gleichzeitig dem Ziel einer nachhaltigen Mobilität näher kommen.

Weitere Informationen:

GM verfügt über ein vielfältiges Hybridprogramm mit drei separaten Systemen, die den Verbrauchern die Möglichkeit bieten sollen, ein Hybridfahrzeug zu besitzen und von höheren Kraftstoffeinsparungen zu profitieren. Im nächsten Jahr wird GM in den USA das weltweit erste Two-Mode-Hybridsystem in den Full-Size-SUV Chevrolet Tahoe und GMC Yukon vorstellen. Dies wird mit Active Fuel Management TM kombiniert, um eine Kraftstoffeinsparung von mindestens 25 Prozent zu erreichen. Der Saturn Vue Green Line SUV mit einem neuen, günstigeren Hybridsystem, das geschätzte Kraftstoffeinsparungen von bis zu 20 Prozent ermöglicht, wird in den USA in diesem Sommer in den Handel kommen. Hybridfahrzeuge, die derzeit auf dem US-Markt sind, umfassen die Pick-ups Chevrolet Silverado und GMC Sierra mit kraftstoffsparender Stop / Start-Technologie.

Bioethanol-Kraftstoff wird kommerziell aus landwirtschaftlichen Kulturen wie Zuckerrohr, Mais und anderen Formen von Biomasse hergestellt. Bei der Einsparung von CO2-Emissionen muss die gesamte Kette - Ausgangsmaterial, Kraftstoffversorgung und Fahrzeugverbrennung - berücksichtigt werden. Je nach Herkunft und Produktionsprozess kann der Einsatz von Bioethanol die CO2-Emissionen gegenüber fossilem Benzin um bis zu 90% reduzieren. Dies liegt daran, dass Emissionen aus seiner Verbrennung durch eine Menge an CO2 ausgeglichen werden, die aus der Atmosphäre entfernt wird, wenn Energiepflanzen angebaut werden. Auf diese Weise bleibt das in der Atmosphäre vorhandene CO2 in einem natürlichen Kreislauf, während CO2-Emissionen aus der Nutzung fossiler Brennstoffe - wie Benzin oder Diesel - der Atmosphäre, die in unterirdischen Ölvorkommen eingeschlossen wurde, neues CO2 hinzufügen.

Saab ist eine Division von General Motors Corp. Saab Automobile USA ist der Importeur und Vertreiber von Saab 9-2X, 9-3, 9-5 Autos und dem 9-7X SUV für Saab Automobile AB, Schweden.

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