Reibungsreduzierung im Spannungsfeld der Elektrifizierung und Kostenoptimierung

Zusammenfassung

Um zukünftige gesetzlich vorgegebene CO₂-Emissionsziele für die gesamte Fahrzeugflotte zu erreichen, müssen die Antriebsstränge der Fahrzeuge optimiert werden. Der aktuell von vielen OEMs eingeschlagene Hauptpfad geht in Richtung einer verstärkten Elektrifizierung. Dabei ergeben sich konzeptionelle und finanzielle Hürden. Wichtige Parameter sind dabei neben anderen das Nutzungsverhalten der Fahrzeugkunden, das Fahrzeuggewicht sowie die Kosten für den Antriebsstrang. Für einige Antriebsstrangkonzepte ist die Nachhaltigkeit der Geschäftsmodelle und/oder die Kundenakzeptanz fraglich. So vereint ein „Plug-In Hybrid Electric Vehicle“ (PHEV) die Komplexität eines vollen verbrennungsmotorischen und elektrischen Antriebs. Bei einem „Battery Electric Vehicle“ (BEV) sind Kosten, Materialverfügbarkeit und Infrastruktursituation die großen Herausforderungen. Somit müssen zumindest in näherer Zukunft die Antriebsstränge mit Verbrennungsmotor ihren Anteil zur CO₂-Reduzierung beitragen. Dafür müssen die Verbrennungsmotoren weiter optimiert werden. Hierfür gibt es verschiedenste technische Lösungsansätze. Optimierte Brennverfahren (z.B. Miller Brennverfahren), Hochdruck-Direkteinspritzung, variable Verdichtung, Hybridisierung, Thermomanagement und Reibungsreduzierung sind nur einige ausgewählte Beispiele, die im Falle eines ottomotorischen Antriebs implementiert werden können. Hinter jeder Maßnahme verbirgt sich neben dem jeweiligen CO₂-Reduzierungspotential ein Einfluss auf die Kosten des Antriebsstrangs. Außerdem verhalten sich ausgewählte Maßnahmen synergetisch während andere zu teilweisen Löschungseffekten führen. Dieser Beitrag stellt die Methodik zur Bewertung von CO₂-Reduzierungsmaßnahmen vor dem vorher erläuterten Hintergrund des Kosteneinflusses dar. Am Beispiel ausgewählter Antriebsstränge wird diese Bewertung durchgeführt und speziell die Reibungsreduzierung in den Fokus gestellt.