Zusammenfassung_Trends und Entwicklungen in der Fahrzeugtechnik

Semesterzusammenfassung WS2010/2011 (bis 01.02.2011 - fehlende VL 04.02.2011 wird noch integriert)

Trends und Entwicklungen in der Fahrzeugtechnik. 1

Abbildungsverzeichnis. IV

Tabellenverzeichnis. IV

1             Globale Szenarien. 5

1.1                   Mobilität 5

1.1.1        Zusammenhang Auto, Wohlstand + Wirtschaftswachstum.. 5

1.1.2        Automobil, Umwelt und Bevölkerung (1980 – 2000) 5

1.1.3        Mobilität 5

1.1.4        Problemfelder steigender Mobilität 5

1.2                   Globale Szenarien. 6

1.2.1        Kontinuitätsszenario - Charakterisierung. 7

1.2.2        Kontinuitätsszenario  - Überregionale Trends. 8

1.2.3        Asian Invasion - Charakterisierung. 10

1.2.4        Kampf der Kulturen - Charakterisierung. 12

1.3                   Regionen. 13

1.3.1        NAFTA (im Kontinuitätsszenario) 13

1.3.2        MERCOSUR (im Kontinuitätsszenario) 13

1.3.3        EU 25 (im Kontinuitätsszenario) 14

1.4                   Länder 15

1.4.1        Russland (im Kontinuitätsszenario) 15

1.4.2        Indien. 15

2            Entwicklungstendenzen in der Fahrzeugelektronik. 16

2.1                   Kunde im Fokus. 16

2.1.1        Globalisierung. 16

2.1.2        Nomadic Life. 17

2.1.3        Mass Customization. 17

2.1.4        Complex Simplicity. 17

2.1.5        Herausforderungen der Zukunft 18

2.2                   Elektronik – Hauptaugenmerk der Hersteller 18

2.3                   Elektronikarchitektur 19

2.4                   Anwendungsbeispiele. 19

2.4.1        Vernetzte Lichttechnik. 19

2.4.2        MMI – Kernkompetenz Bedienkonzept 19

2.5                   Ausblick. 20

3            Neue Antriebskonzepte. 21

3.1                   Zukunftsprognose. 21

3.2                   Energiebilanzen. 21

3.3                   Einsatz von Biomasse. 22

4            Umwelttrends. 23

4.1                   Kraftstoffverbrauch Neufahrzeuge. 23

4.2                   Abgasgesetzgebung. 23

4.3                   Bedarfsentwicklung. 23

4.4                   CO2-Emissionen. 24

4.4.1        Globale CO2-Emissionen. 24

4.4.2        Jährliche Steigerung der CO2-Emissionen (Verkehrssektor) 24

4.4.3        Anteil der Fahrzeugklassen am CO2 Ausstoß. 24

4.4.4        CO2 Reduktionspotential 25

4.4.5        Zusammenhang CO2 und Verbrauch. 25

4.4.6        CO2 Handlungsfelder 25

4.5                   Umweltbezogene Herausforderungen. 25

4.5.1        Bekenntnis vs. Verhalten. 26

4.5.2        3 Phasen der Umweltbeeinflussung des Automobils. 26

4.6                   Emissionen im Betrieb. 26

4.6.1        Feinstaub. 27

4.6.2        Geräuschemissionen. 27

4.6.3        VOC.. 27

4.7                   Reduktionspotenziale. 27

4.7.1        Prinzipielle Wege zur Verbrauchsreduzierung. 27

4.7.2        Reduktionspotenzial durch – Hybridisierung –. 28

4.7.3        Reduktionspotenzial durch neue - Motor-Technologien - 28

4.7.4        Reduktionspotenzial durch – Leichtbau –. 28

4.8                   Wirkungsabschätzung. 28

4.8.1        Life-Cycle-Management entlang der Wertschöpfungskette. 28

4.8.2        Verbrauchsreduktion ist unumgänglich. 29

4.8.3        Biogene Kraftstoffe. 29

4.8.4        Elektrisches Fahren. 29

5            Hybridtechnologien. 30

5.1                   Marktbedingungen. 30

5.2                   Marktentwicklung (Prognosen) 30

5.3                   Kundenanforderungen. 31

5.4                   Hybridkonzepte. 31

5.4.1        Synergien. 32

5.4.2        Betriebsmodus. 32

5.5                   Hybridantriebsstrukturen. 32

5.5.1        Serieller Hybrid. 33

5.5.2        Paralleler Hybrid (z.B. TwinDrive) 33

5.6                   Antriebselektrifizierung. 34

5.7                   Elektromotor 34

5.8                   Elektrische Energiespeicher 35

5.8.1        Kenngröße ENERGIE.. 35

5.8.2        Kenngröße LEISTUNG.. 35

5.8.3        Anforderungen an den Speicher 36

5.8.4        Qualitative Bewertung der Energiespeicher 36

5.9                   Batteriekonzepte. 36

5.10                Bremsen im Hybridfahrzeug. 37

5.11                Crashanforderungen. 37

6            Der Weg ins Elektrozeitalter. 38

6.1                   Maßnahmen und Potenziale zur Verbrauchsreduzierung. 38

6.1.1        Leichtbau. 38

6.1.2        Alternative Kraftstoffe. 39

6.1.3        Antriebstechnologien. 39

6.2                   Speichersysteme. 39

6.2.1        Speichersystem Li-Ionen (LIB) 39

6.2.2        Unterschiedliche Zellauslegungen. 40

6.2.3        Vergleich der Zelltypen. 40

6.2.4        Strategie HV-Batterie-System.. 40

6.3        Weitere Herausforderungen E-Fahrzeuge  40