Verfahren zur anwenderoptimierten Auslegung elektrischer Energiespeichersysteme für emissionsfreie Fahrzeuge

Mobilität hat einen positiven Einfluß auf die Lebensqualität. Diese Einflußgröße hat jedoch einen negativen Nebeneffekt, der inzwischen deutliches Ausmaß erreicht hat. So beeinträchtigt der Straßenverkehr die Luftqualität in einer Form, so daß die Lebensqualität gefährdet ist. Die Abnahme der Vorräte an fossilen Brennstoffen trägt weiterhin dazu bei, alternative Fahrzeug- und Antriebstechnik zu entwickeln. So wurden in den vergangenen Jahrzehnten mit erheblichem privatwirtschaftlichen und öffentlichen Engagement unterschiedliche Fahrzeugkonzepte mit emissionsfreien Antrieben und neuen Energiespeichern entwickelt und zahlreichen Flotten- und Feldtests erprobt. Der vorliegende Band gibt eine Übersicht signifikanter Meilensteine und beschreibt ein herausragendes Leitprojekt, bei dem in einem Fahrzeug unterschiedliche elektrische Energiespeicher in einem Multienergiespeichersystem kombiniert werden, um ihre prinzipbedingten Nachteile zu kompensieren. Im Ergebnis ähneln sich jedoch alle emissionsfreien Antriebs- und Energiespeicherkonzepte: So können die Fahrzeuge mit vergleichbaren konventionellen Produkten in ihrem globalen und universellen Einsatzgebiet insbesondere in Bezug auf Reichweite, Geschwindigkeit und Kaufpreis nicht konkurrieren. Es stellt sich die Frage, ob es erforderlich ist, daß nahezu jedes Fahrzeug eine Reichweite von 500-1000km und eine Geschwindigkeit von 200km/h erreicht – und dies mit stetigem Streben nach Steigerung. Im Kern dieser Arbeit wird ein Verfahren entwickelt und vorgestellt, mit dem es einerseits möglich ist die individuellen Anforderungen eines Anwenders und andererseits die Einsatzcharakteristik von Fahrzeugen zu untersuchen und zu bewerten. Mit Hilfe der beschriebenen Übereinstimmungsanalyse kann so für den Kunden das sinnvollste emissionsfreie Fahrzeug ermittelt bzw. konzipiert werden. Ungekehrt können anhand des Verfahrens Energiespeicherkonzepte für bestimmte Einsatzzwecke optimiert werden, was insbesondere bei Multienergiespeichersystemen sinnvoll ist, wenn diese variabel dimensionierbar sind. Durch gezielten Einsatz dieses neuen Werkzeugs läßt sich der Absatz alternativer Fahrzeuge steigern und somit die Herstellungskosten senken. Im Verlauf der Arbeit werden zusätzliche Instrumente erörtert, die unterstützend auf die Markteinführung emissionsfreier Fahrzeuge wirken. Auf diese Weise kann der kontraproduktive Einfluß der Mobilität auf die Lebensqualität nachhaltig kompensiert werden.