INHALT SEITEN EINFÜHRUNG 2. I. HYBRID-HDi: DIE WAHL EINER LEISTUNGS- STARKEN ANTRIEBSGRUPPE 4

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1 INHALT SEITEN EINFÜHRUNG 2 I. HYBRID-HDi: DIE WAHL EINER LEISTUNGS- STARKEN ANTRIEBSGRUPPE 4 II. DIE WICHTIGSTEN BAUTEILE DES ANTRIEBS- STRANGS DES DIESEL-HYBRIDS VON PSA PEUGEOT CITROËN UND IHRE INTEGRATION IN DIE PLATTFORMPOLITIK 9 III. DIE SUCHE NACH EINEM ÖKONOMISCH LEBENSFÄHIGEN MODELL 16 FAZIT 18 ANHÄNGE 19 Geschichte der Forschung von PSA PEUGEOT CITROËN zu Hybridantrieben Aufbau Parallel-Hybrid der PSA-Modelle Peugeot 307 und Citroën C4 Hybrid HDi Detailliertes Technisches Datenblatt Hybrid HDi Leistungen und Verbrauchswerte des Hybrid HDi

2 EINFÜHRUNG Für die Automobilhersteller ist die Frage der CO 2 -Emissionen eine große umweltpolitische Herausforderung. Das hohe Preisniveau für Kraftstoffe und die Aussicht auf einen in der Zukunft dauerhaft höheren Ölpreis bilden zusätzliche Anreize zum Handeln. Diese Herausforderungen stehen seit mehreren Jahren im Zentrum der Produktentwicklungspolitik des Konzerns PSA PEUGEOT CITROËN. Diese gründet auf festen Überzeugungen und konkretisiert sich in greifbaren Ergebnissen. Der Dieselmotor: ein entscheidender Vorteil, um den Verbrauch und die CO 2 -Emissionen in den Griff zu bekommen Der Ersatz eines Benzinmotors durch einen gleichwertigen Dieselmotor sorgt für eine Verbrauchsminderung von 25%. Eine verantwortungsbewusste Umweltpolitik wird durch den Einsatz von Technologien in hohen Stückzahlen erreicht PSA PEUGEOT CITROËN hat seit vier Jahren in Europa mehr als Fahrzeuge mit sehr niedrigem Verbrauch und Emissionen (zwischen 4 und 4,5 l auf 100 km und weniger als 120 g CO 2 pro km) verkauft hat der PSA-Konzern einen Anteil von 303 bei Fahrzeugen mit weniger als 120 g und von 60% bei Fahrzeugen mit 110 g und weniger erreicht, wobei sein Gesamtmarktanteil weniger als 15% beträgt. Dies hat dazu beigetragen, dass der Konzern heute einer der weltweit führenden Hersteller von umweltfreundlichen Fahrzeugen ist. Für PSA PEUGEOT CITROËN kann ein solches Ergebnis nur erreicht werden, wenn das Angebot für eine größtmögliche Zahl von Kunden wirtschaftlich zugänglich ist, und dies in Übereinstimmung mit der Position des Konzerns als Generalist. Die Antwort auf die Herausforderung der Senkung des CO 2 -Ausstoßes ist vielfältig Daher sind mehrere Wege möglich, je nach den Besonderheiten der weltweiten Märkte und besonders der Ressourcen und der von den einzelnen Ländern entwickelten Energiepolitik.

3 Der PSA-Konzern, der schon lange Vorreiter bei Elektrofahrzeugen ist, entwickelt sein Angebot je nach den Märkten mit Fahrzeugen, die entweder mit Gas oder mit Bio-Kraftstoffen, Ethanol oder Biodiesel betrieben werden. Auf sehr viel längere Sicht eröffnet die Forschung an der Brennstoffzelle hohe Potenziale, und PSA PEUGEOT CITROËN bezieht auf diesem Gebiet eine besonders aktive Position der technologischen Wachsamkeit. In näherer Zukunft hat die Hybrid-Technologie, an der der Konzern seit mehr als zehn Jahren arbeitet, eine unbestreitbare Attraktivität, trotz der deutlich höheren Kosten gegenüber den herkömmlichen Motorisierungen. Die wirtschaftlich wenig wettbewerbsfähige Technologie des Hybrid-Benziners kann den HDi-Diesel hinsichtlich des Verbrauchs und der CO 2 -Emissionen nicht entscheidend übertrumpfen. Dagegen erscheint ein Hybridantrieb aus der Kombination mit einem HDi-Motor für PSA PEUGEOT CITROËN als eine Lösung, die auf dem europäischen Markt, wo der Diesel schon heute eine herausragende Rolle spielt, einen echten Sprung bei Verbrauch und CO 2 -Ausstoß leisten kann. Auf diesem Weg hat sich der Konzern stark engagiert. Er stellt heute zwei Demonstrationsmodelle vor, die beispielhaft für die gewählte Technologie, ihre Integration in die Plattformstrategie und die vielversprechenden Ergebnisse in Sachen Verbrauch und CO 2 -Ausstoß sind.

4 I. HYBRID HDi: DIE WAHL EINER LEISTUNGSSTARKEN ANTRIEBSGRUPPE DREI HYBRID-VARIANTEN: Serieller Hybrid: Der Verbrennungsmotor spielt in Kombination mit einem Stromgenerator die Rolle der Stromerzeugergruppe, indem er die aus der Verbrennung gewonnene Energie in elektrische Energie umwandelt. Zusammen mit der von der Batterie gelieferten Energie wird diese dann vom Elektromotor, der allein für den Antrieb des Fahrzeugs sorgt, verwendet. Es gibt also keine mechanische Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und den Rädern. Die zahlreichen Energieumwandlungen (thermisch mechanisch elektrisch mechanisch) begrenzen den maximalen Wirkungsgrad dieses Antriebs. Aufbau des Antriebsstrangs serieller Hybrid

5 Parallel-Hybrid: Der Verbrennungsmotor dient in erster Linie zum Antrieb des Fahrzeugs. In Kombination mit einem herkömmlichen Getriebe wird ihm ein Elektromotor zugeordnet, der die Energie der Batterien benutzt. Die Rückgewinnung der kinetischen Energie in den Verzögerungs- und Bremsphasen des Fahrzeugs sorgt für das Aufladen der Batterien. Der Antrieb im Elektrobetrieb findet in erster Linie in Situationen statt, in denen der Verbrennungsmotor wenig wirkungsvoll ist, d. h. speziell bei geringer Last. Aufbau des Antriebsstrangs Parallel-Hybrid

6 Hybrid mit Umlenkung der Leistung: Er ist identisch mit dem vorherigen beim Funktionsprinzip und unterscheidet sich nur durch einen vollständig unabhängigen Antriebsstrang, der über Elektromotoren verfügt, die für seine Funktion unerlässlich sind. Die vom Verbrennungsmotor gelieferte Leistung folgt zwei unterschiedlichen Wegen: einem mechanischen und einem elektrischen. Die Verwendung der Elektromotoren begrenzt den Wirkungsgrad des Antriebsstrangs bei bestimmten Bedingungen, besonders in Phasen, in denen die maximale Leistung des Motors benötigt wird. Wie beim Parallel-Hybrid bietet diese Konfiguration die Möglichkeit eines alleinigen Elektrobetriebs. Aufbau der Antriebskette Hybrid mit Umlenkung der Leistung DIE WAHL VON PSA PEUGEOT CITROËN: DER PARALLEL-HYBRID Der Antriebs- und Bremsstrang des für den 307 und den C4 entwickelten Diesel- Hybrids ist vom Typ Parallel-Hybrid. Die Wahl reiht sich in die Aggregat- und Plattformpolitik des Konzerns ein, indem die Verwendung eines Maximums an vorhandenen wesentlichen Bauteilen ermöglicht wird, insbesondere Motor und Getriebe. Außerdem sorgt die vom Verbrennungsmotor auf die Räder übertragene Leistung - die in erster Linie auf mechanischem Wege erfolgt, was einen hohen Wirkungsgrad unter allen Einsatzbedingen zur Folge hat - für

7 einen sehr günstigen Verbrauch in allen Fahrsituationen (Landstraße, Autobahn, Gebirge, Anhängerbetrieb...). Warum die Wahl eines Diesels als Verbrennungsmotor? Die Arbeiten von PSA PEUGEOT CITROËN zeigen, dass der Verbrauch einer Version mit Benzin-Hybrid in der Nähe eines Diesel-Verbrennungsmotors mit identischen technischen Daten (Gewicht, Cw-Wert, Abmessungen,...) liegt. Beim CO 2 - Ausstoß ist der Vorteil des Benzin-Hybrids auf 10% begrenzt. Der Preis für einen Benzin-Hybrid wäre jedoch deutlich höher als der für ein gleichwertiges Dieselfahrzeug. Seit Ende der 90er Jahre ist der Erfolg der hochtechnologischen Dieselmotoren (HDi) auf dem europäischen Markt ungebrochen. Bei den Personenwagen hat der Dieselmotor heute im Durchschnitt einen Anteil von 50% der Verkäufe gegenüber 25% im Jahr In bestimmten Ländern, darunter Frankreich, erreicht der Dieselanteil 2005 siebzig Prozent. Diese kontinuierliche Entwicklung belegt die hohe Erwartung der Verbraucher an kraftstoffsparende Fahrzeuge, die keine Abstriche an der Fahrkultur erfordern und mit ihren finanziellen Möglichkeiten vereinbar sind. Außerdem weisen die Dieselmotoren mit dem von PSA PEUGEOT CITROËN entwickelten und bisher in mehr als 1,3 Millionen Fahrzeugen der beiden Marken eingesetzten innovativen Partikelfiltersystem FAP eine extrem günstige Umweltbilanz vor. In diesem Kontext lassen sich die niedrigen Verkaufszahlen des Benzin-Hybrids auf dem europäischen Markt trotz der beträchtlichen steuerlichen Anreize durch verschiedene Staaten der Europäischen Union sehr logisch erklären. Der Diesel-Hybrid bietet dagegen einen echten Einschnitt beim Verbrauch, denn er verknüpft den außergewöhnlich guten Wirkungsgrad des Dieselmotors, der in seinem günstigsten Betriebsbereich zum Einsatz kommt, mit dem zusätzlichen Elektromotor, der speziell auf den Stadtverkehr abgestimmt ist. Hybrid HDi: ein ambitioniertes Lastenheft mit einem Verbrauchsziel von weniger als 3,5 l / 100 km Gleich zu Beginn des Projekts haben sich die Ingenieure der Gruppe ambitionierte Ziele gesteckt. Das wichtigste bestand in der Integration der HDi-Hybridtechnologie in die Pkw-Modelle mit großer Stückzahl, die aus der Plattformpolitik des Konzerns hervorgegangen sind.

8 Die Vorteile des Hybridkonzepts im Stadtverkehr und bei Überlandfahrt ermöglichen es uns, einen Verbrauch von 3,4 l auf 100 km insgesamt zu erzielen. Das entspricht 90 g CO 2 pro km, was einen entscheidenden Fortschritt bedeutet. Die Einsparung im Vergleich zu einem ähnlichen Fahrzeug mit einem Benzin-Hybrid-Antrieb liegt in der Größenordnung von 25%. Das entspricht 1 Liter auf 100 km im Gesamtzyklus, was sich besonders in einer deutlich höheren Reichweite bemerkbar macht. Auf der Autobahn bieten die ureigenen Qualitäten des Motors 1,6 l HDi im alleinigen Betrieb, in Kombination mit seinem automatisierten Schaltgetriebe, einen hervorragenden Wirkungsgrad, was sich ebenfalls in einer 25%igen Verbrauchseinsparung niederschlägt. Zu guter letzt bleibt auch die Fahrkultur, die immer noch ein Hauptanliegen der Autofahrer ist, nicht auf der Strecke. Besser noch, der Hybrid HDi bietet seinen Benutzern auf zwei Gebieten sogar noch einen zusätzlichen Komfort an: zum einen bei geringer Geschwindigkeit in der Stadt, durch die Abschaltung des Verbrennungsmotors und alleinigen elektrischen Betrieb (ZEV: Zero Emission Vehicle), wodurch das Fahrzeug einen höheren Akustik- und Vibrationskomfort erhält; zum anderen bei Betätigung des Gaspedals durch deutlich verbessertes Beschleunigungsverhalten im Vergleich zu einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor mit gleichwertiger Leistung. Somit verfügt der Fahrer, verglichen mit einem Verbrennungsmotor alleine, über eine punktuelle zusätzliche Leistung durch den Elektromotor von bis zu 23 kw.

9 II. DIE WICHTIGSTEN BAUTEILE DES ANTRIEBSSTRANGS DES DIESEL- HYBRIDS VON PSA PEUGEOT CITROËN UND IHRE INTEGRATION IN DIE PLATTFORMPOLITIK Innerhalb des Konzerns PSA PEUGEOT CITROËN leitet DRIA (Direction de la Recherche et de l Innovation Automobile) Projekte, die den zweifachen Anspruch erfüllen, den Autofahrern innovative Lösungen anzubieten und gleichzeitig bei erschwinglichen Preisen zu bleiben, die mit dem Produktangebot der beiden Marken des Konzerns kompatibel sind. Das Projekt Hybrid HDi hat es während seiner Entwicklung und durch Ausnutzung des Konzern-Know-How auf dem Gebiet der Hybridantriebe geschafft, diesen großen Leitlinien gerecht zu werden. Aus diesen Gründen greift der Hybrid HDi weitestgehend auf die Weiterverwendung von Komponenten und Aggregaten (carryover) zurück und setzt gleichzeitig aus der Großserie erprobte und für den Hybrid optimierte technologische Lösungen ein. DIE WICHTIGSTEN BESTANDTEILE DES DIESEL-HYBRID- ANTRIEBSSTRANGS Verbrennungsmotor und Abgasreinigungssystem Die Wahl fiel auf einen der hochtechnologisierten Motoren aus dem Aggregateregal des Konzerns: den Motor 1,6 l HDi mit 66 kw, erstmals mit dem System Stopp and Start der neuesten Generation kombiniert. Anpassungen wurden vorgenommen, um diesen Motor mit dem Hybrid- Antriebsstrang kompatibel zu machen. Insbesondere erhielt der Motor ein spezielles Management, das mit Sollwerten arbeitet, die direkt von der Steuerung der Antriebseinheit koordiniert werden. Sie betreffen speziell das Starten/Abstellen des Motors bei gleichzeitiger Gewährleistung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments an den Rädern. Außerdem verfügt der Motor, um ein beispielhaftes Emissionsniveau zu erreichen, über ein Partikelfiltersystem FAP der neuesten Generation, mit dem die Norm Euro IV übertroffen wird.

10 Der Kompromiss zwischen Verbrauch und NOx-Emission konnte optimiert werden, indem die von der Hybridkonzeption ermöglichte Freiheit genutzt wurde; insbesondere die Steuerung der Abstellzeiten des Motors sowie die Möglichkeit, den Motor durch Ausnutzung der Fähigkeiten des Elektromotors in den Betriebsbereichen seines besten Wirkungsgrades zu betreiben. Automatisiertes Schaltgetriebe Der Hybrid HDi verwendet ein automatisiertes Schaltgetriebe mit 6 Gängen. Dieses Getriebe ohne Kupplungspedal, das aus der Automatisierung eines Schaltgetriebes resultiert, erweist sich als sehr günstig hinsichtlich des Wirkungsgrades. Die hydraulische Getriebesteuerung optimiert die Schaltzeiten und verbessert damit den Fahrkomfort. Gleichzeitig sorgt sie für eine permanente Kontrolle des Antriebsstrangs durch Auswahl des besten Betriebspunktes in Echtzeit. Dieses Getriebe bietet damit den bestmöglichen Kompromiss zwischen Verbrauch, Beschleunigung, Bremsen, Komfort und Schadstoffreduzierung. Es überlässt dem Fahrer die freie Wahl zwischen dem Automatikmodus oder dem sequenziellen Schaltmodus. Die Verwendung eines Automatikgetriebes wurde in Betracht gezogen, nach der Analyse aber verworfen. Denn die Verluste durch die zahlreichen Bremsmechanismen und durch das Hydrauliksystem, die für die Funktion erforderlich sind, gehen zu Lasten des Wirkungsgrades, was im Rahmen eines Projekts, das auf sehr niedrigen Verbrauch setzt, unangemessen erscheint. System Stopp and Start (STT) Das im Antriebsstrang des Hybrid HDi verwendete System Stopp and Start basiert auf der im Citroën C3 eingesetzten Technologie. Dieses neue System verfügt über eine um 40% höhere Antriebsleistung zum Starten des 1,6 Diesel als die erste Generation. Im Hybrid-Antriebsstrang sorgt die STT-Funktion für den Neustart des Verbrennungsmotors. Beim C3 kam die STT-Funktion ausschließlich in den Abstellund Neustartphasen des Fahrzeugs zum Einsatz, beim Hybrid HDi kann die Funktion Motor abstellen jederzeit eingreifen, je nach Einsatz des Fahrzeugs, sobald die Geschwindigkeit niedriger als 60 km/h ist. Bei jeder anhaltenden Beschleunigung aktiviert das System Stopp and Start sofort und automatisch den Verbrennungsmotor.

11 Elektromotor und Wechselrichter Der Elektromotor entwickelt eine Dauerleistung von 16 kw bei einem Drehmoment von 80 Nm. Er bietet eine Spitzenleistung von 23 kw und 130 Nm, um punktuelle Beschleunigungsanforderungen durch den Fahrer zu erfüllen. Im Aufbau wurde ein vertretbarer Kompromiss zwischen Platzbedarf und Leistung gefunden, um den Einsatzbedingungen im Stadtverkehr gerecht zu werden. Die Leistung wurde so gewählt, dass der alleinige Betrieb des Elektromotors bei Geschwindigkeiten unter oder gleich 50 km/h gewährleistet ist, was den typischen Betriebsbedingungen im Stadtverkehr entspricht. Diese Konfiguration wird vom Steuerungssystem des Hybrid- Antriebsstrangs immer dann gewählt, wenn die Bedingungen, insbesondere der Ladezustand der Batterien, dies zulassen. Beim Elektromotor handelt es sich um einen Synchronmotor mit Dauermagneten. Diese Technologie bietet zurzeit das beste Verhältnis zwischen Leistung und Platzbedarf. In Verbindung mit dem Wechselrichter arbeitet er in einem Spannungsbereich zwischen 210 und 380 Volt. Die vom Elektromotor und vom Wechselrichter geforderten Leistungen erlauben bei den geringen zur Verfügung stehenden Abmessungen nicht die Verwendung des konventionellen Motorkühlsystems, dessen Temperatur normalerweise deutlich höher ist. Die Wasserkühlung erfolgt daher über einen eigenen Kühler und einen Niedertemperaturkreislauf von 60 C. Der Wechselrichter wirkt auf das Drehmoment des Elektromotors durch Regelung des vom Hochspannungs-Batteriepaket kommenden Stroms, wie das eine Einspritzpumpe mit dem vom Tank kommenden Kraftstoff tut, um den Beschleunigungswünschen des Fahrers gerecht zu werden. Hochspannungsbatterien Das Hochspannungs-Batteriepaket passt wie selbstverständlich in den hinteren Bereich der Plattform 2 des PSA-Konzerns (Fahrzeugbasis für den Peugeot 307 und den Citroën C4) anstelle des Reserverads und durch eine leichte Anpassung der Ausschnittsgeometrie an diesem Ort. Die zusätzlichen Batterien gehen nicht zu Lasten der Kofferraumkapazität, die im Vergleich mit den Katalogversionen der beiden Modelle unverändert bleibt. Das Hochspannungs-Batteriepaket besteht aus 240 Elementen vom Typ Ni-MH (Nickel- Metallhydrid). Ihre Austauschleistung - Rückgewinnung und Absorption - beträgt 23 kw bei einer hohen Nennspannung von 288 Volt. Ihre Kühlung erfolgt über spezielle Abnahmevorrichtungen der Innenraumluft, wobei deren Temperaturregelung ausgenutzt wird.

12 Das Hochspannungs-Batteriepaket arbeitet zusätzlich zur herkömmlichen 12V-Batterie, die ihre normalen Funktionen erfüllt. Rückgewinnung der Energie beim Bremsen In bestimmten Phasen, Verzögerung oder Bremsen des Fahrzeugs, optimiert das System der elektronischen Steuerung der Bremsen die Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie, die dann in den Hochspannungsbatterien gespeichert wird. Diese Energie kann dann, entweder im alleinigen Elektrobetrieb oder als Zusatz zum Verbrennungsmotor, in den Beschleunigungsphasen genutzt werden. Diese Rückgewinnung stellt damit eine kostenlose Energie zur Verfügung und sorgt für eine zusätzliche Verbrauchsminderung. Funktionsprinzip des Hybrid HDi Das Fahrzeug wird mit dem normalen Zündschlüssel unter Spannung gesetzt, ohne dass der Verbrennungsmotor startet. Durch Drücken des Gaspedals und je nach Stärke des darauf ausgeübten Drucks kann der Elektromotor das Fahrzeug alleine bewegen. Er wird bei Bedarf im Fall einer starken Beschleunigung vom Verbrennungsmotor unterstützt. Die Verwendung des automatisierten Schaltgetriebes bietet die Vorteile eines Handschaltgetriebes und gleichzeitig die für die Steuerung des Hybrid-Antriebsstrangs benötigte Automatik. Die Entscheidung über das Schalten der Gänge erfolgt automatisch ohne Eingriff des Fahrers, außer wenn dieser sich für den sequenziellen Modus entschieden hat. Alle diese Vorgänge werden durch das Steuerungssystem des Antriebs- und Bremsstrangs, das PTMU (power train management unit) koordiniert Wahl des Antriebsmodus Das PTMU wählt, je nach Anforderung durch den Fahrer, den besten Betriebsmodus, um einen geringen Verbrauch zu erzielen. Dies wird durch die alleinige Verwendung des Elektromotors bei niedriger Geschwindigkeit und bei Verzögerungen bzw. die alleinige Verwendung des Verbrennungsmotors bei Fahrten auf der Landstraße oder Autobahn, oder durch beide gleichzeitig bei freien Beschleunigungen erreicht.

13 Intelligente Bremssteuerung Eine der Funktionen des Hybridantriebs ist die Möglichkeit der Rückgewinnung der kinetischen Energie des Fahrzeugs und deren späterer Wiederverwendung. Wenn der Fahrer das Gaspedal bei einer Geschwindigkeit von weniger als 60 km/h loslässt, wird der Verbrennungsmotor abgestellt und vom Antriebsstrang getrennt. Der Elektromotor sorgt dann für die Motorbremswirkung und gewinnt die kinetische Energie des Fahrzeugs zurück. Das PTMU sorgt für die Speicherung dieser Energie in den Batterien bis - im günstigsten Fall - zu deren kompletter Ladung. Wenn der Fahrer bremst, steuert das PTMU die Verteilung der Bremsung in ein elektrisches Bremsen (Rückgewinnung) und ein hydraulisches Bremsen (Wärmeableitung), wobei die Sicherheitsfunktionen Vorrang haben und die Rückgewinnung der Energie zugunsten der Verbrauchsminderung optimiert wird. Schnittstelle Mensch-Maschine oder Kontrollbildschirm Der Fahrer wird ständig über die Funktion seines Hybrid-Antriebsstrangs durch einen Multifunktions-Farbbildschirm auf dem Laufenden gehalten. Dieser Bildschirm ist direkt aus der Telematik-Plattform des PSA-Konzerns hervorgegangen. Er zeigt auf sofort verständliche Weise den Energietransfer zischen den beiden Motoren (Verbrennungs- und Elektromotor), dem Batteriepaket und den Rädern an. Auch weitere Informationen stehen zur Verfügung, etwa der Ladezustand der Batterien oder auch das Leistungsniveau, das der Fahrer den einzelnen Motoren abverlangt. Dieses Hilfsmittel sorgt durch das bessere Verständnis der Funktionsweise des Fahrzeugs für eine Fahrweise, die den Energieverbrauch minimiert. BESONDERE FUNKTIONEN Alleiniger Elektrobetrieb: die Wahl eines Fahrtyps ZEV (Zero Emission Vehicle) Das Drücken einer speziellen Taste durch den Fahrer führt zu einem erweiterten Modus des alleinigen Elektrobetriebs. Der verfügbare Einsatzbereich des Fahrzeugs im alleinigen Elektrobetrieb wird dadurch optimiert. Diese Optimierung ermöglicht das Zurücklegen längerer Strecken und das Erreichen höherer Geschwindigkeiten, als dies ohne Zuschalten des Verbrennungsmotors im normalen Hybridmodus der Fall wäre. Die Aktivierung des Verbrennungsmotors ist in diesem Fall für Phasen mit längeren Beschleunigungen reserviert. Diese dem Fahrer angebotene und von Elektrofahrzeugen

14 abgeleitete Funktion arbeitet ohne Schadstoff- und Geräuschemissionen außerhalb des Fahrzeugs, wobei auch dem Fahrer und seinen Passagieren ein bemerkenswerter akustischer Komfort zugute kommt. Ein deutliches Plus an Fahrkultur. Dieser Modus wird entweder automatisch deaktiviert, wenn die Hochspannungsbatterien nicht mehr ausreichend geladen sind, oder manuell durch Drücken der entsprechenden Taste. Sequenzieller Modus oder Sport-Modus Der Fahrer kann den sequenziellen Modus über den Schalthebel wählen und entscheidet dann selbst über den eingelegten Gang und den Moment, in dem er schalten möchte, damit er Situationen begegnen kann, die nur er selbst einschätzen kann (z. B. Zurückschalten, um auf sehr kurzer Distanz zu überholen). In diesem Fall werden die Schaltvorgänge in ihrer Dauer optimiert, und der Verbrennungsmotor ist immer in Betrieb. Die Boost -Funktion, das zusätzliche Drehmoment des Elektromotors zu dem des Verbrennungsmotors, steht immer zur Verfügung. Der Fahrer kann der Dynamik und der Durchzugskraft des Fahrzeugs den Vorrang geben, indem er die entsprechende Taste drückt. Die Information des Gaspedals wird dann immer so interpretiert, dass einer sofortigen Präsenz des Drehmoments Vorrang gegeben wird. Gleichzeitig wird die Dauer der Schaltvorgänge auf das maximal mögliche der mechanischen Fähigkeiten des Systems reduziert. In diesem Fall erfolgt das Schalten der Gänge automatisch ohne Eingriff des Fahrers. Hybrid HDi: ein autonomes Fahrzeug in jeder Situation Im Fall der Entladung des Hochspannungs-Batteriepakets, zum Beispiel nach einem längeren Stillstand des Fahrzeugs, ist der Hybrid HDi immer noch in der Lage, anzuspringen und zu fahren - im Gegensatz zu anderen Hybrid-Konzepten, bei denen das Fahrzeug nicht fahrbereit ist. Das STT-System des Hybrid HDi, das dem Dieselmotor aufgesetzt ist, ermöglicht das Starten mit der 12V-Batterie und die Erzeugung der elektrischen Leistung über den Generator. Das Fahrzeug ist also weiterhin in einem Modus 100% Verbrennungsmotor eingeschränkt autonom. In weniger als 10 Minuten, der Zeit, die zur Initialisierung der Aufladung des Hochspannungs-Batteriepakets erforderlich ist, steht der ganze Leistungsumfang wieder zur Verfügung. Gleiches gilt, wenn bei einer anderen schweren Betriebsstörung

15 (z. B. elektrische Sicherheit) die Hochspannungsbatterie ausfällt; auch dann kann der Hybrid HDi die Fahrt mit dem Verbrennungsmotor alleine fortsetzen. Dieser mit Notbetrieb bezeichnete Betriebsmodus bietet dem Fahrer die Möglichkeit, problemlos einen Reparaturdienst zu erreichen. AUSWAHL UND VORZÜGE DER PLATTFORM 2 Die Entwicklung des Hybrid HDi am Peugeot 307 und Citroën C4 ist Teil der allgemeinen Plattformstrategie des PSA-Konzerns. Zum einen wollte PSA PEUGEOT CITROËN die Technologie anhand vorhandener Fahrzeuge des populärsten Marktsegments in Europa, dem Kompaktklasse-Segment M1, das fast ein Drittel der gesamten Autoverkäufe 2005 ausmacht, entwickeln. Zum andern haben diese Fahrzeuge ein gemischtes Einsatzprofil par Excellence, indem sie Stadt-, Überland- und Autobahnverkehr kombinieren. Vor diesem Hintergrund drängt sich die Wahl des HDi-Motors dank seines unvergleichlichen Wirkungsgrades im Vergleich mit den Benzin-Verbrennungsmotoren buchstäblich auf. Eine Demonstration innovativer Hybrid-Diesel Mit der Vorstellung des Hybrid HDi bei den vorhandenen Fahrzeugen der Plattform 2, dem Peugeot 307 und dem Citroën C4, beweist PSA PEUGEOT CITROËN seine führende technologische Rolle bei den Antriebssystemen des Diesel-Hybrids. Der Konzern unterstreicht damit das Potenzial der HDi-Motoren, sehr niedrige Verbrauchswerte zu erreichen.

16 III. DIE SUCHE NACH EINEM ÖKONOMISCH LEBENSFÄHIGEN MODELL Wie die herausragenden Leistungen des 307 und des C4 Hybrid HDi beweisen, sind der moderne Diesel und allen voran der Diesel-Hybrid die geeigneten Antworten, um den Verbrauch und die CO 2 -Emissionen deutlich zu senken. DER HYBRID HDI: EIN VERSPRECHEN, DAS EINEN HOHEN TECHNOLOGISCHEN FORTSCHRITT ERFORDERT. Die bis zu diesem Zeitpunkt durchgeführten wirtschaftlichen Analysen dieser Hybrid-Technologie führen unweigerlich zu zwei Feststellungen: Diese Technologie bleibt naturgemäß kostspieliger als jede andere zurzeit eingesetzte Lösung mit Verbrennungsmotoren Eine Reihe von Komponenten (Hochspannungsbatterien, Elektromotor, Wechselrichter, Steuer- und Leistungselektronik, System Stopp and Start, Bremsen mit Energierückgewinnung) kommen zum Preis des herkömmlichen Antriebsstrangs hinzu. Die Kosten der Hybrid-Technologie bewegen sich daher auf einem sehr viel höheren Niveau als die einer Lösung mit herkömmlichem Verbrennungsmotor. Der Volumeneffekt bildet einen notwendigen, aber nicht ausreichenden Ansatz, um die Zusatzkosten der Technologie auf einen vertretbaren Preis zu senken Die momentanen Kosten der Technologie setzen den Verkaufszahlen enge Grenzen. Doch auch bei einer hohen Steigerung dieser Verkaufszahlen und damit der Verringerung der Kosten, würden diese beim aktuellen Stand der Technologie nicht zu einem realistischen Marktpreis führen. Größere technologische Weiterentwicklungen sind daher unumgänglich, um die Zusatzkosten dieser Technologie um einen Faktor zwei bis drei zu teilen. Diese müssen in erster Linie die vier Hauptkomponenten betreffen, die im Wesentlichen die Zusatzkosten ausmachen: den Elektromotor, das Hochspannungs-Batteriepaket, den Wechselrichter und das Bremssystem mit Energierückgewinnung.

17 EINRICHTUNG EINES NETZWERKS ZUR HYBRID-TECHNOLOGIE Um diese technisch-ökonomische Herausforderung anzunehmen, muss die Arbeit im Unternehmensnetz gefördert werden mit einer Forschungsabteilung für R&D und einer industriellen Abteilung, die noch aufzubauen sind. Da es sich um eine Diesel- Hybrid-Technologie handelt, ist das Forschungsfeld naturgemäß in erster Linie Frankreich und Europa. Zu den von der Agence pour l Innovation Industrielle (AII: von der französischen Regierung geschaffene Behörde) aufgenommenen Themen gehört ein Programm zur Entwicklung von sauberen Fahrzeugen mit innovativen Technologien. Dieses Personenfahrzeug zu einem marktgerechten Preis zielt auf einen Verbrauch von 3,5 Liter auf 100 km ab. PSA PEUGEOT CITROËN bietet die Leitung eines Projekts an, in dem die Kompetenzen der französischen und europäischen Ausrüster und Laboratorien auf der Basis der HDi-Hybridtechnologie zusammengeschlossen sind. AUF DER SUCHE NACH EINEN WIRTSCHAFTLICHEN MODELL FÜR DIE MARKTEINFÜHRUNG ZU BEGINN DES NÄCHSTEN JAHRZEHNTS Ohne die Entwicklung eines wirtschaftlich lebensfähigen Modells, mit dem die Kostendifferenz auf ein für den Kunden akzeptables Maß begrenzt werden kann, wird der Hybrid eine elitäre Technologie bleiben, die nicht weit verbreitet und daher in umweltpolitischer Sicht global ineffektiv bleiben wird. Und sie wäre weit weg vom Anspruch eines Generalisten, der einer möglichst großen Zahl von Kunden eine für alle nützliche Technologie anbieten möchte. PSA PEUGEOT CITROËN geht davon aus, dass in Anbetracht der voraussichtlichen Verbrauchseinsparung und der neuen durch den Hybrid gebotenen Leistungsangebote das Akzeptanzniveau der Zusatzkosten für den Diesel-Hybrid ähnlich anzusiedeln wäre wie heute zwischen den Benzinmotoren und den HDi- Dieselmotoren. Die Frage des Hybrid-Fahrzeugs ist daher für PSA PEUGEOT CITROËN nicht so sehr eine Frage des technologischen oder industriellen Know-How, sondern vielmehr des Verkaufspreises, der mit der Kaufkraft der Autofahrer vereinbar sein muss. Die Anstrengungen von PSA PEUGEOT CITROËN richten sich momentan, parallel zur kontinuierlichen Entwicklung des technologischen Know-How, auf die Suche nach einem für den Kunden akzeptablen Preis. Vor diesem Hintergrund ist es das Bestreben des Konzerns, die ersten HDi-Hybridfahrzeuge zu Beginn des nächsten Jahrzehnts auf den Markt zu bringen.

18 FAZIT Auf der Grundlage von technologischen Überzeugungen und strategischen Entscheidungen stellt PSA PEUGEOT CITROËN eine Diesel-Hybridlösung vor, die in der Plattformpolitik integriert ist und über ein echtes Potenzial verfügt. Denn der Peugeot 307 und der Citroën C4 Hybrid HDi bieten neben den hervorragenden Verbrauchswerten (3,4 l auf 100 km) und CO 2 -Emissionen (90 g/km) den von den HDi-Motoren normalerweise gewohnten Fahrkomfort und zusätzlich die besonderen Vorzüge des Hybrid-Antriebsstrangs (z. B. alleiniger Elektrobetrieb bei niedriger Geschwindigkeit). Diese ermutigenden Ergebnisse bestärken den PSA-Konzern in seinen technologischen und strategischen Entscheidungen: erstens, dass der Dieselmotor in einem Hybrid-Antriebsstrang einen echten Durchbruch bei den Verbrauchswerten gewährleistet zweitens, dass diese Technologie zum Nutzen möglichst vieler Kunden in Pkw zur Verfügung gestellt werden kann, die auf dem europäischen Markt am stärksten vertreten sind. Der in eine Plattform des Konzerns integrierte Diesel-Hybrid erscheint damit als eine Lösung der Wahl, um eine deutliche Senkung des Verbrauchs und der CO 2 - Emissionen zu erzielen und die bestehenden Modellreihen von Peugeot und Citroën zu bereichern. Jedoch kann das durch die Vorstellung des Hybrid HDi gegebene Versprechen nur gehalten werden, wenn die Zusatzkosten für diese Technologie gesenkt werden können. Dieser Herausforderung wird sich der PSA-Konzern mit seiner ganzen Energie stellen.

19 ANHÄNGE GESCHICHTE DER FORSCHUNG VON PSA PEUGEOT CITROËN ZU HYBRIDANTRIEBEN SEIT MEHR ALS 10 JAHREN WIRD EINE AKTIVE TECHNOLOGIEFORSCHUNG BETRIEBEN. PSA PEUGEOT CITROËN ist seit dem Beginn der 90er Jahre mit Grundlagenforschung und deren Anwendung auf die Technologie des Hybridantriebs befasst. Diese richtet sich von Beginn an auf eine Variante des Elektrofahrzeugs und des seriellen Hybrids mit dem Berlingo Dynavolt. Das Prinzip besteht darin, zu der vom Bordnetz gelieferten und in den Batterien gespeicherten elektrischen Energie, eine von einer zusätzlichen Stromerzeugergruppe bereitgestellte elektrische Energie zu nutzen. Dank einer intelligenten Steuerung der Energiequellen konnte der Elektromotor von dieser Stromerzeugergruppe teilweise außerhalb des Stadtverkehrs versorgt werden. Mit dem Xsara Dynalto bot der PSA-Konzern eine industriell nutzbare Lösung an, mit der eine Verbrauchsminderung von ca. 10% (im Normzyklus) und damit eine entsprechende Verringerung des CO 2 -Ausstoßes erzielt wurde. Diese Einsparungen sind insbesondere der Funktion Stopp and Go zu verdanken, die für das automatische Abstellen und Neustarten des Motors in Staus, vor roten Ampeln und bei längerem Stillstand sorgt. Diese Funktion verhindert Geräuschbelästigungen, vor allem im Stadtverkehr. Diese Innovation wurde durch die Markteinführung zunächst des C3, dann des C2 Stopp and Start, dem ersten Schritt zu einer Hybrid-Lösung, die einen großen Kundenkreis anspricht, zur Serienreife gebracht. Die durch das System Stopp & Start erzielten Verbrauchsvorteile betragen 10% im Stadtverkehr, 6% im gesamten Normzyklus und bis zu 15 % bei dichtem Verkehr. Der im Februar 2000 vorgestellte Xsara Dynactive beschritt einen neuen Weg beim Parallel-Hybrid. Der aus einem Benzin-Verbrennungsmotor mit 55 kw (75 PS) und einem Elektromotor mit 25 kw (34 PS) bestehende Antrieb verfügt über ein Automatikgetriebe. Die Originalität dieser Konzeption bot dem Xsara Dynactive einen besonders leistungsfähigen ZEV-Modus im Stadtverkehr (Reichweite ca. 20 km) aufgrund der günstigen Übersetzungsverhältnisse des Automatikgetriebes.

20 ANHÄNGE AUFBAU PARALLEL-HYBRID DER PSA-MODELLE PEUGEOT 307 UND CITROËN C4 HYBRID HDi Stop & Start Antriebsräder Trockenkupplung Bremssteuerung mit Energierückgewinnung Diesel HDi 1.6/Motor (66 kw) Automatisiertes 6-Gang- Schaltgetriebe Tank Elektromotor Leistungselektronik Ni-MH- Hochspannungsbatterie Steuereinheit Antriebsstrang (PTMU) Elektrische Leistung Antriebsleistung

21 ANHÄNGE DETAILLIERTES TECHNISCHES DATENBLATT HYBRID HDi FAHRZEUG Plattform 2 Gesamtgewicht leer davon Gewicht nur Hybridantrieb Tankinhalt Bremsen Peugeot 307 & Citroën C4 Hybrid HDi 1390 kg 110 kg 60 Liter Konventionelles Hydrauliksystem & Energierückgewinnung durch Elektromotor Kombinierte elektronische Steuerung der 2 Systeme, um die Energierückgewinnung zu optimieren VERBRENNUNGSMOTOR Typ: Turbodiesel 1,6 Liter 4 Zylinder in Reihe, quer eingebauter Frontmotor 66 kw (90 PS) bei 4000/min Nm bei 1750/min Anlassen durch reversiblen Starter-Generator (System Stopp & Start) ELEKTROMOTOR Typ: Synchronmotor mit Dauermagneten 16 kw (22 PS) Dauerleistung, Drehmoment 80 Nm 23 kw ( 32 PS) Spitzenleistung, max. Drehmoment 130 Nm WECHSELRICHTER Bereich der Betriebsspannung: 210 bis 380 Volt; Flüssigkeitskühlung HOCHSPANNUNGSBATTERIE Typ: Nickel-Metallhydrid Nennspannung: 288 Volt Kapazität: 6,5 Ah Reichweite des Fahrzeugs im Elektrobetrieb: 5 km WANDLER Umwandlung der Hochspannung in 12 Volt, um die Versorgung des Bordnetzes im Elektrobetrieb zu gewährleisten Modular: 3 Gruppen à 500 W, separat steuerbar KRAFTÜBERTRAGUNG Typ: Automatisiertes Schaltgetriebe Anzahl der Gänge: 6 PTMU (POWERTRAIN MANAGEMENT UNIT) Überwachung des Hybrid-Antriebsstrangs. Entscheidet zwischen den verschiedenen Betriebsarten (Elektromotor, Verbrennungsmotor oder beide), um den Verbrauch zu optimieren.

22 ANHÄNGE LEISTUNGEN UND VERBRAUCHSWERTE DES HYBRID HDi FAHRZEUG 307 / C4 REFERENZ HYBRID HDi Typ Verbrennungsmotor Diesel Diesel 1,6 Liter (80 kw) 109 PS 1,6 Liter (66 kw) 90 PS Getriebetyp 5-Gang-Schaltgetriebe Automatisiertes 6 Ganggetriebe Höchstgeschwindigkeit (km/h) à 100 km/h (s) 12,4 12,4 0 à 400 m (s) 18,5 18,4 0 à m (s) 33,7 33, km/h (s) 5,8 3, km/h (s) 13,0 10,6 Zyklus MVEG Normen CEE Verbrauch (l/100 km) 4,7 3,4 CO 2 -Emissionen (g/km) Unterschied Referenz HDi in % Ref -28 % Stadzyklus Verbrauch (l/100 km) 5,4 3,0 CO 2 -Emissionen (g/km) Unterschied Referenz HDi in % Ref -45 %