Antriebsstrang für Hybridfahrzeuge - Hybrid vehicle drivetrain
Antriebsstränge von Hybridfahrzeugen übertragen die Kraft auf die Antriebsräder von Hybridfahrzeugen . Ein Hybridfahrzeug hat mehrere Formen von Antriebskraft.
Hybride gibt es in vielen Konfigurationen. Ein Hybrid kann beispielsweise seine Energie durch die Verbrennung von Benzin beziehen, aber zwischen einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor wechseln.
Elektrofahrzeuge haben eine lange Geschichte mit der Kombination von Verbrennungsmotor und elektrischer Übertragung – wie in einem dieselelektrischen Antriebsstrang – obwohl sie hauptsächlich für Eisenbahnlokomotiven verwendet wurden . Ein dieselelektrischer Antriebsstrang verfehlt die Definition von Hybrid, da das elektrische Antriebsgetriebe das mechanische Getriebe direkt ersetzt und keine zusätzliche Antriebsquelle darstellt. Eine der frühesten Formen hybrider Landfahrzeuge war das „spurlose“ Trolleybus- Experiment in den Vereinigten Staaten (New Jersey), das von 1935 bis 1948 lief und normalerweise mit Bahnstrom geliefert wurde. Der Trolleybus war mit einem Verbrennungsmotor (ICE) ausgestattet, um den mechanischen Antriebsstrang direkt anzutreiben, nicht um Strom für den Fahrmotor zu erzeugen. Dadurch konnte das Fahrzeug ohne Fahrdraht für den Steuerdienst eingesetzt werden. Seit den 1990er Jahren wurden Trolleybus-Hybride mit kleinen Kraftwerken eingeführt, um eine niedrige Geschwindigkeit für Notfälle und Wartungsarbeiten bereitzustellen, aber nicht um den allgemeinen Steuerdienst zu unterstützen.
Der Antriebsstrang umfasst alle Komponenten, die zur Umwandlung gespeicherter potentieller Energie verwendet werden . Antriebsstränge können entweder chemische, solare, nukleare oder kinetische verwenden und sie für den Antrieb nützlich machen. Das älteste Beispiel ist die Dampflokomotive. Ein gängiges modernes Beispiel ist das Elektrofahrrad . Hybrid-Elektrofahrzeuge kombinieren eine Batterie oder einen Superkondensator, ergänzt durch einen ICE, der die Batterien aufladen oder das Fahrzeug antreiben kann. Andere Hybridantriebsstränge verwenden Schwungräder , um Energie zu speichern.
Von den verschiedenen Typen von Hybridfahrzeugen war ab 2016 nur der Elektro-/ICE-Typ kommerziell erhältlich. Eine Sorte wurde parallel betrieben , um die Leistung von beiden Motoren gleichzeitig bereitzustellen. Eine andere wurde in Reihe betrieben , wobei eine Quelle ausschließlich den Strom lieferte und die zweite Strom lieferte. Jede Quelle kann die primäre Antriebskraft bereitstellen, während die andere die primäre verstärkt.
Andere Kombinationen bieten Effizienzgewinne durch überlegenes Energiemanagement und Regeneration, die durch Kosten, Komplexität und Batteriebeschränkungen ausgeglichen werden. Verbrennungselektrische (CE) Hybride haben Batteriepakete mit einer weitaus größeren Kapazität als ein reines Verbrennerfahrzeug. Ein Verbrenner-Elektro-Hybrid hat Batterien, die leicht sind, eine höhere Energiedichte bieten und viel teurer sind. ICEs benötigen nur eine Batterie, die groß genug ist, um das elektrische System zu betreiben und den Motor zu zünden.
Typen nach Design
Parallelhybrid
Parallelhybridsysteme verfügen sowohl über einen Verbrennungsmotor als auch über einen Elektromotor, die beide das Auto einzeln antreiben können oder beide gekoppelt gemeinsam den Antrieb geben. Dies ist das gebräuchlichste Hybridsystem ab 2016.
Wenn sie an einer Achse (parallel) verbunden sind , müssen die Geschwindigkeiten an dieser Achse identisch sein und die gelieferten Drehmomente addieren sich (die meisten Elektrofahrräder sind von diesem Typ). Wenn nur eine der beiden Quellen in Betrieb ist, muss die andere über eine Einweg verbunden werden Kupplung oder Freilauf so dass es sich frei drehen kann.
Bei Autos können die beiden Quellen an derselben Welle angelegt werden (z. B. wenn der Elektromotor zwischen Motor und Getriebe geschaltet ist), sich mit gleichen Geschwindigkeiten drehen und die Drehmomente addieren, wobei der Elektromotor das Drehmoment nach Bedarf zum System addiert oder subtrahiert. (Die ersten beiden Generationen von Honda Insight verwenden dieses System.)
Parallelhybride können weiter nach dem Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Motoren bei der Bereitstellung von Antriebskraft kategorisiert werden: Der Verbrennungsmotor kann dominant sein (der Elektromotor wird nur unter bestimmten Umständen eingeschaltet) oder umgekehrt; während andere nur mit dem elektrischen System betrieben werden können, aber da aktuelle Parallelhybride nicht in der Lage sind, rein elektrische oder reine Verbrennungsmodi bereitzustellen, werden sie oft als Mild-Hybride kategorisiert (siehe unten).
Parallelhybride setzen mehr auf regeneratives Bremsen und der ICE kann auch als Generator für zusätzliches Aufladen fungieren. Dies macht sie bei 'Stop-and-Go'-Bedingungen in der Stadt effizienter. Sie verwenden einen kleineren Akku als andere Hybride. Hondas frühe Insight-, Civic- und Accord- Hybride, die IMA verwenden, sind Beispiele für Produktions-Parallelhybride. Parallel Hybrid Truck (PHT) von General Motors und BAS-Hybride wie der Saturn VUE und Aura Greenline und Chevrolet Malibu Hybriden verwenden ebenfalls eine Parallelhybridarchitektur.
Durch die Straße (TTR) Hybrid
Ein alternativer Parallelhybrid ist der Typ "Durch die Straße". Bei diesem System treibt ein konventioneller Antriebsstrang eine Achse an, während ein Elektromotor oder mehrere Motoren eine andere Achse antreiben. Diese Anordnung wurde von den frühesten Trolleybussen außerhalb der Gleise verwendet. Es bietet in der Tat einen vollständigen Backup-Antriebsstrang. In modernen Motoren können Batterien durch regeneratives Bremsen oder durch Laden der elektrisch angetriebenen Räder während der Fahrt aufgeladen werden. Dies ermöglicht einen einfacheren Ansatz für die Energieverwaltung. Dieses Layout hat auch den Vorteil, unter bestimmten Bedingungen einen Allradantrieb bereitzustellen. (Ein Beispiel für dieses Prinzip ist ein Fahrrad, das mit einem Vorderradnabenmotor ausgestattet ist, der die Tretkraft des Radfahrers am Hinterrad unterstützt.) Fahrzeuge dieses Typs sind die Konzeptfahrzeuge Audi 100 Duo II und Subaru VIZIV , die Fahrzeuge der PSA-Gruppe Peugeot 3008 , Peugeot 508 , 508 RXH , Citroen DS5 alle mit dem HYbrid4- System, der Volvo V60 Plug-in-Hybrid , der BMW 2er Active Tourer , BMW i8 und der Honda NSX der zweiten Generation .
Serienhybrid
Series Hybride werden auch bezeichnet als verlängerte Reichweite von Elektrofahrzeugen (EREV) oder erweiterter Reichweite von Elektrofahrzeugen (REEV) oder Elektrofahrzeug mit erweiterter Reichweite ( überhaupt). (Serienhybride mit besonderen Eigenschaften werden vom California Air Resources Board als batterieelektrisches Fahrzeug mit erweiterter Reichweite (BEVx) eingestuft .)
Elektrische Getriebe sind seit 1903 als Alternative zu herkömmlichen mechanischen Getrieben erhältlich. Typischerweise verursachen mechanische Getriebe viele Nachteile, einschließlich Gewicht, Masse, Lärm, Kosten, Komplexität und verbrauchen bei jedem Gangwechsel, ob manuell oder automatisch, die Motorleistung. Elektromotoren benötigen im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren kein Getriebe.
Tatsächlich wird die gesamte mechanische Übertragung zwischen dem Verbrennungsmotor und den Rädern entfernt und durch einen elektrischen Generator, einige Kabel und Steuerungen sowie elektrische Fahrmotoren ersetzt , mit dem Vorteil, dass der Verbrennungsmotor nicht mehr direkt mit dem Bedarf verbunden ist.
Dies ist eine Serie-Hybrid-Anordnung und ist in dieselelektrischen Lokomotiven und Schiffen üblich (das russische Flussschiff Vandal , das 1903 vom Stapel gelaufen ist, war das weltweit erste dieselbetriebene und dieselelektrisch angetriebene Schiff) und Ferdinand Porsche nutzte diese Anordnung erfolgreich in des frühen 20. Jahrhunderts in Rennwagen, darunter der Lohner-Porsche Mixte Hybrid . Porsche nannte das System System Mixte, das über eine Radnabenmotoranordnung mit einem Motor in jedem der beiden Vorderräder verfügte und Geschwindigkeitsrekorde aufstellte.
Die Argumente der höheren Flexibilität, der höheren Effizienz und der geringeren Emissionen am Einsatzort werden in einem Serien-Hybrid-System für Straßenfahrzeuge erreicht, wenn eine elektrische Zwischenbatterie als Energiepuffer zwischen dem elektrischen Generator und den elektrischen Fahrmotoren sitzt.
Der ICE dreht einen Generator und ist nicht mechanisch mit den Antriebsrädern verbunden. Dadurch wird der Motor vom Bedarf isoliert, sodass er konstant mit seiner effizientesten Drehzahl arbeiten kann. Da die primäre Antriebsleistung von der Batterie erzeugt wird, kann im Vergleich zu einem herkömmlichen Direktantriebsmotor ein kleinerer Generator/Motor eingebaut werden. Elektrische Fahrmotoren können Strom von der Batterie oder direkt vom Motor/Generator oder beidem erhalten. Fahrmotoren werden häufig nur von der elektrischen Batterie gespeist, die aus externen Quellen wie dem Stromnetz geladen werden kann.
Dies ermöglicht einem Fahrzeug mit einem Motor/Generator, der nur bei Bedarf arbeitet, beispielsweise wenn die Batterie leer ist, oder die Batterien aufzuladen. Fahrzeuge dieses Typs umfassen Nissans e-POWER-Linie ( Note , Serena , Kicks und Qashqai ), die den HR12DE- Motor zum Antrieb eines Generators und den EM57-Traktionsmotor verwendet; Mazdas bevorstehende (2022) MX-30 , wenn sie mit einem Rotationsmotor/Generator-Range-Extender ausgestattet ist; ThunderVolt-Hybrid-Transitbusse integriert von ISE Corporation ; und Nahverkehrsbusse, die mit HybriDrive-Antriebssträngen von BAE Systems (ehemals Lockheed Martin ) ausgestattet sind.
Elektrische Fahrmotoren
Elektromotoren sind effizienter als Verbrennungsmotoren, mit einem hohen Leistungs-Gewichts-Verhältnis, das Drehmoment über einen weiten Drehzahlbereich liefert. ICEs sind am effizientesten, wenn sie mit konstanter Geschwindigkeit drehen.
ICEs können beim Drehen eines Generators optimal laufen. Serien-Hybrid-Systeme bieten eine sanftere Beschleunigung, indem sie Gangwechsel vermeiden. Serien-Hybride beinhalten:
- Nur elektrische Traktion – nur mit Elektromotoren zum Drehen der Räder.
- ICE – dreht nur einen Generator.
- Generator – wird vom ICE gedreht, um Strom zu erzeugen und den Motor zu starten.
- Batterie – Energiepuffer.
- Regeneratives Bremsen – Der Antriebsmotor wird zum Generator und gewinnt Energie zurück, indem er kinetische in elektrische Energie umwandelt, auch das Fahrzeug verlangsamt und thermische Verluste verhindert.
Zusätzlich:
- Kann an das Stromnetz angeschlossen werden, um die Batterie aufzuladen.
- Superkondensatoren unterstützen die Batterie und gewinnen die meiste Energie beim Bremsen zurück.
Im Detail
Der Elektromotor kann vollständig mit Strom aus der Batterie oder über den vom Verbrennungsmotor angetriebenen Generator oder beides gespeist werden. Ein solches Fahrzeug ähnelt konzeptionell einer dieselelektrischen Lokomotive mit einer zusätzlichen Batterie, die das Fahrzeug antreiben kann, ohne den ICE zu betreiben, und als Energiepuffer dient, der verwendet wird, um zu beschleunigen und eine höhere Geschwindigkeit zu erreichen; der Generator kann gleichzeitig die Batterie laden und den Elektromotor antreiben, der das Fahrzeug bewegt.
Bei stehendem Fahrzeug wird der Verbrennungsmotor ohne Leerlauf abgeschaltet, während die Batterie im Ruhezustand die benötigte Leistung liefert. Fahrzeuge an Ampeln oder im langsam fließenden Stop-and-Start-Verkehr müssen im Stillstand oder bei langsamer Fahrt keinen Kraftstoff verbrennen, wodurch die Emissionen reduziert werden.
Serien-Hybride können mit einem Superkondensator oder einem Schwungrad ausgestattet werden , um regenerative Bremsenergie zu speichern , die die Effizienz verbessern kann, indem Energie zurückgewonnen wird, die ansonsten als Wärme durch das Bremssystem verloren geht. Da ein Serien-Hybrid keine mechanische Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und den Rädern hat, kann der Motor unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer konstanten und effizienten Rate laufen, wodurch ein höherer Wirkungsgrad (37 % statt des Verbrennungsmotor-Durchschnitts von 20 %) und bei niedrigen oder gemischten Geschwindigkeiten könnte dies zu einer Steigerung der Gesamteffizienz von ~50 % führen (19 % gegenüber 29 %).
Lotus bot ein Motor-Generator-Set-Design an, das mit zwei Geschwindigkeiten läuft und über den integrierten elektrischen Generator, der im Nissan-Konzept Infiniti Emerg-e verwendet wird, 15 kW elektrische Leistung bei 1.500 U/min und 35 kW bei 3.500 U/min liefert .
Dieses Betriebsprofil ermöglicht einen größeren Spielraum für alternative Motorkonstruktionen, wie zum Beispiel eine Mikroturbine , ein Rotationsmotor mit Atkinson-Zyklus oder ein linearer Verbrennungsmotor .
Die Anpassung des Verbrennungsmotors an den Elektromotor erfolgt durch Vergleich der Leistungsraten bei Reisegeschwindigkeit . Im Allgemeinen werden Leistungsraten für Verbrennungsmotoren für momentane (Spitzen-)Leistungsraten angegeben, die jedoch in der Praxis nicht verwendet werden können.)
Die Verwendung eines Elektromotors, der ein Rad antreibt, eliminiert direkt die herkömmlichen mechanischen Übertragungselemente: Getriebe, Übertragungswellen und Differential, und kann manchmal flexible Kupplungen überflüssig machen .
1997 brachte Toyota den ersten in Japan verkauften Serien-Hybridbus auf den Markt. Designline International aus Ashburton, Neuseeland, produziert Stadtbusse mit einem Mikroturbinen- betriebenen Serien-Hybrid-System. Wrightbus produziert Serienhybridbusse, darunter den Gemini 2 und den New Routemaster . Superkondensatoren in Kombination mit einer Lithium-Ionen- Batteriebank wurden von AFS Trinity in einem umgebauten Saturn Vue SUV-Fahrzeug verwendet. Mit Superkondensatoren beanspruchen sie bis zu 150 mpg in einer Reihen-Hybrid-Anordnung.
Zu den bekannten automobilen Serienhybridmodellen gehört die mit Range Extender ausgestattete Variante des BMW i3 . Ein weiteres Beispiel für ein Serien-Hybridauto ist der Fisker Karma . Der Chevrolet Volt ist fast ein Serienhybrid, beinhaltet aber auch eine mechanische Verbindung vom Motor zu den Rädern über 110 km/h.
Serien-Hybride wurden von der Flugzeugindustrie aufgegriffen. Die DA36 E-Star, ein von Siemens , Diamond Aircraft und EADS entworfenes Flugzeug , verwendet einen seriellen Hybridantriebsstrang, bei dem der Propeller von einem 70 kW (94 PS) starken Siemens-Elektromotor angetrieben wird. Eine leistungsfressende Propellerdrehzahlreduktionseinheit wird eliminiert. Ziel ist es, Kraftstoffverbrauch und Emissionen um bis zu 25 Prozent zu reduzieren. Ein Onboard 40 PS (30 kW) Austro Engine Wankel Wankelmotor und Generator liefert den Strom.
Der Wankel wurde aufgrund seiner geringen Größe, des geringen Gewichts und des hervorragenden Leistungsgewichts ausgewählt. (Wankelmotoren laufen auch effizient mit einer konstanten Drehzahl von ungefähr 2.000 U/min, was für den Generatorbetrieb geeignet ist. Das Einhalten eines konstanten/schmalen Bandes gleicht viele der wahrgenommenen Nachteile des Wankelmotors in Automobilanwendungen aus.)
Der elektrische Propellermotor verwendet in Batterien gespeicherte Elektrizität, während die Motoren nicht in Betrieb sind, um zu starten und zu steigen und die Geräuschemissionen zu reduzieren. Der Antriebsstrang reduziert das Gewicht des Flugzeugs im Vergleich zum Vorgänger um 100 Kilo. Der DA36 E-Star flog erstmals im Juni 2013 und war damit der erste Flug eines Serien-Hybrid-Antriebsstrangs überhaupt. Diamond Aircraft gibt an, dass die Technologie auf ein 100-sitziges Flugzeug skalierbar ist.
In-Wheel-Motoren
Wenn die Motoren am Fahrzeugaufbau befestigt sind, sind elastische Kupplungen erforderlich, jedoch nicht, wenn die Fahrmotoren in die Räder integriert sind . Ein Nachteil besteht darin, dass die ungefederte Masse zunimmt und das Ansprechverhalten der Federung abnimmt, was das Fahrverhalten und möglicherweise die Sicherheit beeinträchtigt. Die Auswirkungen sollten jedoch minimal sein, da Elektromotoren in Radnaben wie Hi-Pa Drive sehr klein und leicht sein können, ein außergewöhnlich hohes Leistungsgewicht aufweisen und Bremsmechanismen leichter sein können, wenn die Radmotoren das Fahrzeug bremsen.
Zu den Vorteilen einzelner Radmotoren gehören eine vereinfachte Traktionskontrolle , bei Bedarf Allradantrieb und ein niedrigerer Boden (nützlich für Busse und andere Spezialfahrzeuge (einige 8x8-Militärfahrzeuge mit Allradantrieb verwenden einzelne Radmotoren). Dieselelektrische Lokomotiven haben dieses Konzept verwendet (Einzelmotoren, die die Achsen jedes Radpaares antreiben) für 70 Jahre.
Weitere Maßnahmen sind Leichtbau-Aluminiumräder zur Reduzierung der ungefederten Masse der Radbaugruppe; Fahrzeugkonstruktionen können optimiert werden, um den Schwerpunkt zu senken, indem schwerere Elemente (einschließlich Batterie) auf Bodenniveau angeordnet werden; In einem typischen Straßenfahrzeug kann die Kraftübertragungsanordnung kleiner und leichter sein als die äquivalente herkömmliche mechanische Kraftübertragungsanordnung, wodurch Platz freigesetzt wird; Der Verbrennungsgeneratorsatz erfordert nur Kabel zu den antreibenden Elektromotoren, was die Flexibilität bei der Anordnung der Hauptkomponenten im Fahrzeug erhöht, eine überlegene Gewichtsverteilung ermöglicht und den Fahrzeuginnenraum maximiert und die Möglichkeit für überlegene Fahrzeugdesigns eröffnet, die diese Flexibilität ausnutzen.
Leistungsverzweigter oder Serien-Parallel-Hybrid
Power-Split-Hybrid oder Serie-Parallel-Hybrid sind Parallelhybride, die Leistungsverzweigungsvorrichtungen enthalten, die Kraftwege vom ICE zu den Rädern ermöglichen, die entweder mechanisch oder elektrisch sein können. Das Hauptprinzip besteht darin, die von der Primärquelle gelieferte Leistung von der vom Fahrer angeforderten Leistung zu entkoppeln.
Die Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors ist bei niedrigeren Drehzahlen minimal und herkömmliche Fahrzeuge erhöhen die Motorgröße, um die Marktanforderungen für eine akzeptable Anfangsbeschleunigung zu erfüllen. Der größere Motor hat mehr Leistung, als zum Cruisen benötigt wird. Elektromotoren erzeugen im Stillstand das volle Drehmoment und sind gut geeignet, um den Drehmomentmangel des Verbrennungsmotors bei niedrigen Drehzahlen auszugleichen. In einem leistungsverzweigten Hybrid kann ein kleinerer, weniger flexibler und effizienterer Motor verwendet werden. Der konventionelle Otto-Zyklus (höhere Leistungsdichte, mehr Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen, geringerer Kraftstoffverbrauch) wird oft in einen Atkinson-Zyklus oder Miller-Zyklus (geringere Leistungsdichte, weniger Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen, höhere Kraftstoffeffizienz; manchmal auch als Atkinson-Miller bezeichnet ) modifiziert Kreislauf). Der kleinere Motor, der einen effizienteren Zyklus nutzt und oft im günstigen Bereich des bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchskennfelds arbeitet , trägt wesentlich zur höheren Gesamteffizienz des Fahrzeugs bei.
Interessante Variationen des schlichten Designs (Bild rechts), das beispielsweise im bekannten Toyota Prius zu finden ist, sind:
- zweites Planetengetriebe mit fester Übersetzung, wie es im Lexus RX400h und Toyota Highlander Hybrid verwendet wird . Dies ermöglicht einen Motor mit weniger Drehmoment, aber höherer Leistung (und höherer maximaler Drehzahl), dh höherer Leistungsdichte
- Ravigneaux- Planetengetriebe (Planetengetriebe mit 4 Wellen statt 3) und zwei Kupplungen wie im Lexus GS450h verwendet . Durch Umschalten der Kupplungen wird die Übersetzung von MG2 (dem Fahrmotor) auf die Radwelle umgeschaltet, entweder für höheres Drehmoment oder höhere Geschwindigkeit (bis zu 250 km/h / 155 mph) bei gleichzeitig besserem Getriebewirkungsgrad. Dies wird effektiv in den Generation 3 Prius HSDs (Prius v, Prius Plug-in und Prius c) erreicht, obwohl der Generation 3 HSD diesen zweiten Planetenradsatz auf 2,5:1 fixiert hat, anstatt zwischen 1:1 und 2,5 umzuschalten: 1 als "Träger" festgehalten.
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- Zwei zusätzliche Planetenradsätze in Kombination mit vier Kupplungen bilden eine Two-Mode-Hybrid- Konfiguration, die vollelektrisch, gemischt elektrisch und ICE oder ICE allein mit vier festen Gängen betrieben werden kann. Beispiele für Two-Mode-Hybride sind die Full-Size-Trucks und SUVs von General Motors Two-Mode Hybrid , der BMW X6 ActiveHybrid und der Mercedes ML 450 Hybrid .
Das Toyota Hybrid System THS / Hybrid Synergy Drive verfügt über eine einzelne Leistungsverzweigungseinrichtung (eingebaut als einzelner Dreiwellen-Planetenradsatz) und kann als Input-Split klassifiziert werden, da die Leistung des Motors am Eingang auf die Übertragung. Dies wiederum macht diesen Aufbau mechanisch sehr einfach, hat aber seine eigenen Nachteile. Bei HSDs der 1. und 2. Generation wird die maximale Drehzahl beispielsweise hauptsächlich durch die Drehzahl des kleineren Elektromotors (der oft als Generator fungiert) begrenzt. Der Generation 3 HSD trennt den ICE-MG1-Pfad vom MG2-Pfad, jeder mit seiner eigenen, maßgeschneiderten Übersetzung (1,1:1 bzw. 2,5:1 für späte Priuses, einschließlich des Prius c). Die Generation 4 HSD verzichtet auf den zweiten Planetenradsatz und platziert die Elektromotoren auf parallelen Achsen mit einem Kombigetriebe zwischen diesen Achsen und überträgt das kombinierte Ergebnis auf das Achsgetriebedifferenzial. Dies ist dem Hybridsystem des Toyota-verbundenen Aisin Seiki ziemlich ähnlich und spart erheblich Platz.
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General Motors , BMW und DaimlerChrysler haben im Rahmen der Global Hybrid Cooperation an einem System namens „Two-Mode Hybrid“ zusammengearbeitet . Die Technologie wurde im Herbst 2007 für den Chevrolet Tahoe Hybrid freigegeben . Das System wurde auch im Konzeptfahrzeug GMC Graphite SUV auf der North American International Auto Show 2005 in Detroit vorgestellt . Die F3DM- Limousine von BYD Auto ist ein seriell-paralleles Plug-in-Hybrid- Auto, das 2008 in China auf den Markt kam.
Der Name Two-Mode Hybrid unterstreicht die Fähigkeit des Antriebsstrangs, sowohl im vollelektrischen Modus (Modus 1 oder Input-Split ) als auch im Hybridmodus (Modus 2 oder Compound-Split ) zu arbeiten. Das Design ermöglicht den Betrieb in mehr als zwei Modi. Es stehen zwei Leistungsverzweigungsmodi zur Verfügung, zusammen mit mehreren Fixed-Gear- (im Wesentlichen Parallelhybrid-) Regimen. Ein solches Design kann als Multi-Regime-Design bezeichnet werden. Das Design des Two-Mode-Hybrid-Antriebsstrangs kann als Compound-Split-Design klassifiziert werden, da das Hinzufügen von vier Kupplungen innerhalb des Getriebes mehrere Konfigurationen der Motorleistungsverteilung ermöglicht. Neben den Kupplungen verfügt dieses Getriebe über einen zweiten Planetenradsatz. Das Ziel der Konstruktion besteht darin, den Prozentsatz der mechanisch im Vergleich zur elektrisch übertragenen Leistung zu variieren, um sowohl den Betriebsbedingungen bei niedriger als auch bei hoher Drehzahl gerecht zu werden. Dadurch können kleinere Motoren im Vergleich zu Singlemode-Systemen die Aufgabe größerer Motoren übernehmen, da die abgeleitete elektrische Spitzenleistung proportional zur Breite des kontinuierlichen Variationsbereichs ist. Die vier festen Gänge ermöglichen es dem Two-Mode-Hybrid, in Regionen mit hoher Dauerleistung, wie z. Vollelektrischer Boost ist in den Fixed-Gang-Modi verfügbar.
Typen nach Hybridisierungsgrad
| Typ | Start-Stopp-System |
Regeneratives Bremsen Elektrischer Boost |
Ladungsentleerungsmodus | Wiederaufladbar |
|---|---|---|---|---|
| Mikrohybrid | Jawohl | Nein | Nein | Nein |
| Mildhybrid | Jawohl | Jawohl | Nein | Nein |
| Vollhybrid | Jawohl | Jawohl | Jawohl | Nein |
| Plug-in-Hybrid | Jawohl | Jawohl | Jawohl | Jawohl |
Mikrohybride
Micro-Hybrid ist ein allgemeiner Begriff für Fahrzeuge, die eine Art Start-Stopp-System verwenden , um den Motor im Leerlauf automatisch abzuschalten . Genau genommen sind Mikrohybride keine echten Hybridfahrzeuge, da sie nicht auf zwei unterschiedliche Energiequellen angewiesen sind.
Milde Hybriden
Mild-Hybride sind im Wesentlichen konventionelle Fahrzeuge mit etwas Hybrid-Hardware, aber mit eingeschränkten Hybrid-Features. Typischerweise handelt es sich um einen Parallelhybrid mit Start-Stopp und bescheidenen Maßen an Motorunterstützung oder regenerativem Bremsen. Mild-Hybride können in der Regel keinen vollelektrischen Antrieb bieten.
Mild-Hybride wie der Parallel Hybrid Truck (PHT) von General Motors 2004–2007 und die Honda Eco-Assist-Hybride sind mit einem Drehstrom- Elektromotor ausgestattet, der im Glockengehäuse zwischen Motor und Getriebe montiert ist, sodass der Motor abgestellt werden kann wenn der Stapler ausrollt, bremst oder anhält, aber schnell wieder starten, um Strom bereitzustellen. Zubehör kann bei ausgeschaltetem Motor weiterhin mit elektrischem Strom betrieben werden, und wie bei anderen Hybridkonstruktionen wird beim regenerativen Bremsen Energie zurückgewonnen. Der große Elektromotor dreht den Motor auf Betriebsdrehzahl, bevor er Kraftstoff einspritzt.
Der 2004-2007 Chevrolet Silverado PHT war ein Full-Size- Pickup-Truck . Chevrolet konnte eine Effizienzsteigerung von 10 % erzielen, indem der Motor bei Bedarf abgeschaltet und neu gestartet und regeneratives Bremsen verwendet wurde. Die elektrische Energie wurde nur zum Antrieb von Zusatzgeräten wie der Servolenkung verwendet. Das GM PHT verwendet ein 42-Volt-System über drei in Reihe geschaltete 12-Volt- Blei-Säure-Batterien (insgesamt 36 V ), um die für den Startmotor benötigte Leistung sowie das elektronische Zubehör mit Strom zu versorgen.
General Motors stellte dann sein BAS Hybrid- System vor, eine weitere Mild-Hybrid- Implementierung, die offiziell auf der Saturn Vue Green Line 2007 veröffentlicht wurde . Seine "Start-Stopp"-Funktionalität funktioniert ähnlich wie beim Silverado, jedoch über eine Riemenverbindung zur Motor-Generator-Einheit. Das GM BAS-Hybridsystem kann jedoch auch beim Beschleunigen und bei gleichmäßiger Fahrt eine bescheidene Unterstützung bieten und beim regenerativen (gemischten) Bremsen Energie auffangen. BAS Hybrid bot bei EPA-Tests des Saturn VUE 2009 eine Verbesserung der kombinierten Kraftstoffeffizienz um 27 %. Das System ist auch auf dem Saturn Aura 2008-2009 und den Chevrolet Malibu- Hybriden 2008-2010 zu finden .
Eine andere Möglichkeit, Start/Stopp anzubieten, besteht darin, einen Motor mit statischem Start zu verwenden. Ein solcher Motor erfordert keinen Anlassermotor, sondern verwendet Sensoren, um die genaue Position jedes Kolbens zu bestimmen und dann die Einspritzung und Zündung des Kraftstoffs präzise zu steuern, um den Motor zu drehen .
Mild-Hybride werden manchmal als Servo-Hybride bezeichnet, da sie den Verbrennungsmotor für die Primärleistung verwenden, wobei ein drehmomentsteigernder Elektromotor mit einem (weitgehend) konventionellen Antriebsstrang verbunden ist. Der Elektromotor ist zwischen Motor und Getriebe montiert. Es ist im Wesentlichen ein großer Anlasser, der arbeitet, wenn der Motor durchgedreht werden muss und der Fahrer "Gas gibt" und zusätzliche Leistung benötigt. Der Elektromotor kann auch den Verbrennungsmotor neu starten und den Hauptmotor im Leerlauf abschalten, während das verbesserte Batteriesystem zum Antrieb von Zubehör verwendet wird. GM kündigte Buick LaCrosse und Buick Regal Mild-Hybrid namens Eassist an.
Vor 2015 verwendeten Hondas Hybride, einschließlich des Insight , dieses Design und nutzten ihr Know-how bei kleinen, effizienten Benzinmotoren; ihr System wird Integrated Motor Assist (IMA) genannt. IMA-Hybride können den Antrieb nicht allein mit elektrischer Energie liefern. Da jedoch die benötigte Menge an elektrischer Energie viel kleiner ist, wird die Systemgröße reduziert.
Eine weitere Variante ist das Saturn Vue Green Line BAS Hybrid-System, das einen kleineren Elektromotor (an der Seite des Motors montiert) und ein Batteriepaket als der Honda IMA verwendet, aber ähnlich funktioniert.
Eine weitere Variation dieses Typs ist Mazda ‚s E-4WD - System, angeboten auf der Mazda Demio in Japan verkauft. Dieses Fahrzeug mit Frontantrieb verfügt über einen Elektromotor, der die Hinterräder antreiben kann, wenn zusätzliche Traktion benötigt wird. Unter allen anderen Fahrbedingungen ist das System deaktiviert, so dass es weder die Leistung noch die Wirtschaftlichkeit direkt verbessert, sondern die Verwendung eines kleineren und sparsameren Motors im Verhältnis zur Gesamtleistung ermöglicht.
Ford hat Hondas Hybriden in ihrer Werbung für den Escape Hybrid als "mild" bezeichnet und argumentiert, dass das Vollhybriddesign des Escape effizienter ist.
Vollhybride
Ein Vollhybrid , manchmal auch als starker Hybrid bezeichnet , ist ein Fahrzeug, das nur mit dem Motor, den Batterien oder einer Kombination betrieben werden kann. Der Toyota Prius , Toyota Camry Hybrid , Ford Escape Hybrid / Mercury Mariner Hybrid , Ford Fusion Hybrid / Lincoln MKZ Hybrid / Mercury Milan Hybrid , Ford C-Max Hybrid , Kia Optima Hybrid sowie die 2-Mode-Hybrid- Lkw von General Motors und SUVs sind Beispiele für diese Art der Hybridisierung, da sie allein mit Batteriestrom betrieben werden können. Ein großer Akku mit hoher Kapazität ermöglicht den reinen Akkubetrieb. Diese Fahrzeuge verfügen über einen geteilten Leistungspfad, der durch die Umwandlung von mechanischer und elektrischer Leistung mehr Flexibilität im Antriebsstrang ermöglicht. Um die Kräfte von jedem Abschnitt auszugleichen, verwenden die Fahrzeuge eine Differentialverbindung zwischen dem Motor und dem Motor, die mit dem Kopfende des Getriebes verbunden sind.
Der Toyota-Markenname für diese Technologie ist Hybrid Synergy Drive , der im Prius, dem Highlander Hybrid SUV und dem Camry Hybrid zum Einsatz kommt . Ein Computer überwacht den Systembetrieb und bestimmt, wie die Stromquellen gemischt werden. Die Prius-Operationen können in sechs verschiedene Regime unterteilt werden.
- Elektrofahrzeugmodus – Der ICE ist ausgeschaltet und die Batterie versorgt den Motor (oder lädt sich während des regenerativen Bremsens auf). Verwendet , für den Leerlauf , wenn der Batterieladezustand (SOC) hoch ist.
- Reisemodus – Das Fahrzeug fährt (dh es beschleunigt nicht) und der ICE kann den Bedarf decken. Die Leistung des Motors wird zwischen dem mechanischen Pfad und dem Generator aufgeteilt. Die Batterie versorgt auch den Motor, dessen Leistung mechanisch mit dem Motor summiert wird. Bei niedrigem Ladezustand der Batterie lädt ein Teil der Leistung des Generators die Batterie.
- Overdrive-Modus – Ein Teil der Rotationsenergie erzeugt Strom, da nicht die volle Leistung des ICE benötigt wird, um die Geschwindigkeit zu halten. Diese elektrische Energie wird verwendet, um das Sonnenrad entgegen seiner üblichen Rotationsrichtung anzutreiben. Das Endergebnis führt dazu, dass sich das Hohlrad schneller dreht als der Motor, wenn auch mit geringerem Drehmoment.
- Batterielademodus – Wird auch im Leerlauf verwendet, außer dass in diesem Fall der Ladezustand der Batterie niedrig ist und eine Aufladung erforderlich ist, die von Motor und Generator bereitgestellt wird.
- Power-Boost-Modus – Wird in Situationen eingesetzt, in denen der Motor die gewünschte Geschwindigkeit nicht halten kann. Die Batterie versorgt den Motor, um die Motorleistung zu ergänzen.
- Negativer Split-Modus – Das Fahrzeug fährt und der Ladezustand der Batterie ist hoch. Die Batterie versorgt sowohl den Motor (um mechanische Leistung bereitzustellen) als auch den Generator mit Strom. Der Generator wandelt diese in mechanische Energie um, die er auf die Motorwelle leitet und diese verlangsamt (ohne dabei sein Drehmoment zu verändern). Der Zweck dieses "Schleppens" des Motors besteht darin, den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs zu erhöhen.
Dual-Hybride
Ein Beispiel für Dual-Hybride sind Formel-1-Autos .
Siehe Formel-1-Motoren#2014–2021
Plug-in-Hybrid
Ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV) hat zwei entscheidende Merkmale. Es:
- Kann zum Aufladen an eine Steckdose angeschlossen werden.
- Kann nur mit Batterie betrieben werden.
Sie sind Vollhybride, die mit Batteriestrom betrieben werden können. Sie bieten eine höhere Batteriekapazität und die Möglichkeit, über das Stromnetz aufzuladen . Sie können entweder parallel oder seriell ausgeführt sein. Sie werden auch als gas-optionale oder rasterfähige Hybride bezeichnet. Ihr Hauptvorteil besteht darin, dass sie über weite Strecken benzinunabhängig sein können, mit der erweiterten Reichweite eines ICE für längere Fahrten. Untersuchungen des Electric Power Research Institute haben ergeben, dass die Gesamtbetriebskosten für PHEVs aufgrund geringerer Servicekosten und der schrittweisen Verbesserung der Batterietechnologie niedriger sind. Die " Well-to-Wheel "-Effizienz und die Emissionen von PHEVs im Vergleich zu Benzin-Hybriden hängen von den Energiequellen des Netzes ab (das US-Netz besteht zu 30 % aus Kohle ; das kalifornische Netz besteht hauptsächlich aus Erdgas , Wasserkraft und Windkraft ).
Prototypen von PHEVs mit größeren Batteriepaketen, die über das Stromnetz aufgeladen werden können, wurden in den USA gebaut, insbesondere am Hybrid Center von Andy Frank an der University of California, Davis . Eine Produktion PHEV, der Renault Kangoo , ging auf den Verkauf in Frankreich im Jahr 2003. Daimlerchrysler PHEVs gebaut auf der Basis des Mercedes-Benz Sprinter van . Light Trucks werden von Micro-Vett SPA als sogenannte Daily Bimodale angeboten.
Die California Cars Initiative verwandelte den Toyota Prius von 2004 und neuer in einen Prototyp dessen, was sie PRIUS+ nennt. Mit dem Zusatz von 140 kg (300 lb) Blei-Säure-Batterien erreichte der PRIUS+ ungefähr das Doppelte der Benzin- Laufleistung eines Standard-Prius und konnte Fahrten von bis zu 16 Kilometern (10 mi) rein elektrisch zurücklegen .
Chinesische Batteriehersteller und Autohersteller BYD Auto veröffentlichte die F3DM kompakte Limousine auf den chinesischen Flottenmarkt am 15. Dezember 2008 später ersetzt durch die BYD Qin - Plug-in - Hybrid.
General Motors begann Lieferungen des Chevrolet Volt in den Vereinigten Staaten im Dezember 2010, und seine Geschwister, der Opel Ampera wurden in Europa bis Anfang 2012 Ab November 2012 andere Plug-in - Hybriden in verschiedenen Märkten waren der frei Fisker Karma , Toyota Prius Plug-in-Hybrid und Ford C-Max Energi .
Mit Stand Oktober 2012 ist der Volt der meistverkaufte PHEV mit weltweit mehr als 33.000 verkauften Einheiten der Volt/Ampera-Familie seit Dezember 2010, angeführt von den USA mit 27.306, gefolgt von den Niederlanden mit 2.175 verkauften Ampere bis Oktober 2012 Prius Plug-in-Hybrid hatte bis Oktober 2012 weltweit 21.600 Einheiten verkauft, mit US-Verkäufen von 9.623 Einheiten, gefolgt von Japan mit 9.500 Einheiten.
Typen nach Stromquelle
Elektrisch-Verbrennungsmotor-Hybrid
Es gibt viele Möglichkeiten, einen Hybrid mit Elektro-Verbrennungsmotor (ICE) zu schaffen. Die Vielfalt der Elektro-ICE-Designs kann dadurch unterschieden werden, wie die elektrischen und Verbrennungsanteile des Antriebsstrangs miteinander verbunden sind, zu welchen Zeiten jeder Anteil in Betrieb ist und wie viel Prozent der Leistung von jeder Hybridkomponente bereitgestellt werden. Zwei Hauptkategorien sind Serienhybride und Parallelhybride , obwohl parallele Designs heute am häufigsten vorkommen.
Die meisten Hybride, unabhängig vom spezifischen Typ, verwenden regeneratives Bremsen , um beim Verlangsamen des Fahrzeugs Energie zurückzugewinnen. Dabei wird lediglich ein Motor angetrieben, der als Generator fungiert.
Viele Ausführungen schalten auch den Verbrennungsmotor ab, wenn er nicht benötigt wird, um Energie zu sparen. Dieses Konzept ist nicht nur Hybriden vorbehalten; Subaru leistete in den frühen 1980er Jahren Pionierarbeit bei dieser Funktion, und der Volkswagen Lupo 3L ist ein Beispiel für ein konventionelles Fahrzeug, das seinen Motor beim Stoppen abstellt. Für Zubehör wie Klimaanlagen, die normalerweise vom Motor angetrieben werden, müssen jedoch Vorkehrungen getroffen werden . Darüber hinaus sind die Schmiersysteme von Verbrennungsmotoren unmittelbar nach dem Motorstart von Natur aus am wenigsten wirksam; Da beim Starten der Großteil des Motorverschleißes auftritt, verkürzt das häufige Starten und Stoppen solcher Systeme die Lebensdauer des Motors erheblich. Außerdem können Start- und Stoppzyklen die Fähigkeit des Motors verringern, bei seiner optimalen Temperatur zu arbeiten, wodurch der Wirkungsgrad des Motors verringert wird.
Elektro-Brennstoffzellen-Hybrid
Brennstoffzellenfahrzeuge sind oft mit einer Batterie oder einem Superkondensator ausgestattet, um eine Spitzenbeschleunigungsleistung zu liefern und die Größen- und Leistungsbeschränkungen der Brennstoffzelle (und damit deren Kosten) zu reduzieren; dies ist effektiv auch eine serielle Hybridkonfiguration.
Verbrennungsmotor-hydraulischer Hybrid
Ein hydraulisches Hybridfahrzeug verwendet hydraulische und mechanische Komponenten anstelle von elektrischen. Eine Verstellpumpe ersetzt den Elektromotor/Generator. Ein Hydrospeicher speichert Energie. Der Behälter trägt typischerweise eine flexible Blase aus vorgeladenem unter Druck stehendem Stickstoffgas. Gepumpte Hydraulikflüssigkeit wird gegen die Blase komprimiert, die die Energie in dem komprimierten Stickstoffgas speichert. Einige Versionen haben einen Kolben in einem Zylinder anstelle einer unter Druck stehenden Blase. Der Hydrospeicher ist potentiell billiger und langlebiger als Batterien. Die hydraulische Hybridtechnik wurde ursprünglich in den 1930er Jahren in Deutschland eingesetzt. Volvo Flygmotor setzte ab den frühen 1980er Jahren versuchsweise petrohydraulische Hybride in Bussen ein.
Das ursprüngliche Konzept beinhaltete ein riesiges Schwungrad (siehe Gyrobus ) zur Lagerung, das mit einem hydrostatischen Getriebe verbunden ist. Das System wird von Eaton und mehreren anderen Unternehmen entwickelt, hauptsächlich in schweren Fahrzeugen wie Bussen, Lastwagen und Militärfahrzeugen. Ein Beispiel ist der Ford F-350 Mighty Tonka Concept Truck aus dem Jahr 2002. Er verfügt über ein Eaton-System, das den Truck auf Autobahngeschwindigkeit beschleunigen kann.
Die Systemkomponenten waren teuer, was den Einbau in kleinere Lkw und Pkw ausschloss. Ein Nachteil war, dass die Leistungsmotoren bei Teillast nicht effizient genug waren. Fokus auf kleinere Fahrzeuge verlagert. Einem britischen Unternehmen gelang mit der Einführung eines elektronisch gesteuerten Hydraulikmotors/einer elektronisch gesteuerten Hydraulikpumpe, die in allen Bereichen und Lasten effizient ist, einen Durchbruch und ermöglichte kleine Anwendungen von petrohydraulischen Hybriden. Das Unternehmen baute ein BMW-Auto um, um die Rentabilität zu beweisen. Der BMW 530i gab im Vergleich zum Standardauto doppelt so viel MPG im Stadtverkehr. Für den Test wurde der Standardmotor mit 3.000 ccm verwendet. Petro-hydraulische Hybride ermöglichen das Downsizing eines Motors auf den durchschnittlichen Stromverbrauch, nicht auf den Spitzenstromverbrauch. Die Spitzenleistung wird durch die im Akku gespeicherte Energie bereitgestellt.
Die Rückgewinnungsrate der kinetischen Bremsenergie ist höher und daher ist das System effizienter als batteriegeladene Hybride der Ära aus dem Jahr 2013 und zeigt in EPA-Tests eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit von 60 bis 70 %. In EPA-Tests lieferte ein hydraulischer Hybrid Ford Expedition 32 mpg- US (7,4 l/100 km) im Stadtverkehr und 22 mpg- US (11 l/100 km) auf der Autobahn.
Ziel eines Forschungsunternehmens war es, ein neues Design zu entwickeln, um das Packaging von benzinhydraulischen Hybridkomponenten zu verbessern. Alle sperrigen Hydraulikkomponenten wurden in das Chassis integriert. Ein Design behauptete, in Tests 130 mpg zu erreichen, indem ein großer Hydraulikspeicher verwendet wurde, der auch das strukturelle Chassis ist. Die hydraulischen Antriebsmotoren sind in die Radnaben integriert und reversieren, um Bremsenergie zurückzugewinnen. Das Ziel sind 170 mpg unter durchschnittlichen Fahrbedingungen. Energie, die von Stoßdämpfern erzeugt wird, und kinetische Bremsenergie, die normalerweise verschwendet würde, hilft beim Laden des Akkumulators. Ein für den durchschnittlichen Stromverbrauch dimensionierter ICE lädt den Akkumulator. Der Akku ist so dimensioniert, dass er das Auto bei voller Ladung 15 Minuten lang laufen lässt.
Im Januar 2011 gab Chrysler eine Partnerschaft mit der EPA bekannt, um einen experimentellen benzinhydraulischen Hybridantriebsstrang zu entwickeln und zu entwickeln, der für den Einsatz in Personenkraftwagen geeignet ist. Chrysler passte einen bestehenden Serien-Minivan an den Antriebsstrang an.
NRG Dynamix aus den USA behauptete, dass sein Ansatz die Kosten im Vergleich zu Elektrohybriden um ein Drittel reduziert und das Fahrzeuggewicht nur um 300 lbs (136 kg) erhöht gegenüber 1.000 lbs (454 kg) bei Elektrohybriden. Das Unternehmen behauptete, ein Standard-Pickup-Fahrzeug mit einem 2,3-Liter-4-Zylinder-Motor erreichte im Stadtverkehr 16,8 l/100 km. Mit dem petrohydraulischen Setup erreichte der Kraftstoffverbrauch "Mitte der 20er Jahre".
Verbrennungsmotor-pneumatisch
Druckluft kann ein Hybridauto mit einem Benzinkompressor antreiben, um die Leistung bereitzustellen. Motor Development International in Frankreich entwickelte solche luftbetriebenen Autos. Ein Team unter der Leitung von Tsu-Chin Tsao, einem Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik an der UCLA , arbeitete mit Ingenieuren von Ford zusammen, um die pneumatische Hybridtechnologie zum Laufen zu bringen. Das System ähnelt dem eines Hybrid-Elektrofahrzeugs darin, dass Bremsenergie genutzt und gespeichert wird, um den Motor bei Bedarf beim Beschleunigen zu unterstützen.
Menschenkraft-Umweltkraft
Viele Land- und Wasserfahrzeuge nutzen menschliche Kraft in Kombination mit einer weiteren Energiequelle. Gängig sind Parallelhybride, zB ein Segelboot mit Rudern, motorisierte Fahrräder oder ein Mensch-Elektro-Hybridfahrzeug wie das Twike . Es gibt einige Serienhybride. Solche Fahrzeuge können Tribrid-Fahrzeuge sein , die drei Energiequellen kombinieren, zB On-Board-Solarzellen, netzgeladene Batterien und Pedale.
Betriebsmodi von Hybridfahrzeugen
Hybridfahrzeuge können in verschiedenen Modi eingesetzt werden. Die Abbildung zeigt einige typische Modi für eine parallele Hybridkonfiguration.
Aftermarket-Optionen
Ein Aftermarket- Antriebsstrang kann einem Fahrzeug hinzugefügt werden.
Die Aftermarket-Lösung wird verwendet, wenn der Benutzer einen Segelflugzeug ( Rolling Chassis ) und das Hybrid- (zwei Motoren) oder vollelektrische (nur ein Elektromotor) Antriebsstrang-Kit an den Autohersteller liefert und das Fahrzeug mit der installierten Technik erhält. Ein (Elektro- oder Hybrid-)Antriebsstrang kann von einem Aftermarket-Installateur zu einem Segelflugzeug hinzugefügt werden.
Im Jahr 2013 arbeitete ein Designteam der University of Central Florida , On the Green , an der Entwicklung eines angeschraubten Hybrid-Umbausatzes, um ein älteres Fahrzeugmodell in einen gaselektrischen Hybrid umzuwandeln.
Ein Umbau eines 1966er Mustangs wurde von einem Ingenieur in Kalifornien demonstriert. Das System ersetzte die Lichtmaschine durch einen 12 kW (30 kW Peak) bürstenlosen Elektromotor. Benzinverbrauch und Leistung verbessert.