Die Reduktion des Kraftstoffverbrauchs im Individualverkehr ist sowohl aus gesellschaftlichen als auch aus wettbewerbsbedingten Gründen wichtig. Hierbei kann neben einem Ottohybrid auch die Hybridisierung eines Fahrzeugs mit Dieselmotor ihren Beitrag leisten. Aufgrund der weiten Verbreitung von Diesel-Fahrzeugen werden diese untersucht. Außer der reinen Reduktion des Kraftstoffverbrauchs ist die Verminderung der Schadstoffemissionen ein weiteres Ziel. Zur Ermittlung dieser Potentiale wird ein Simulationsmodell für einen Dieselhybrid in Parallelanordnung erstellt, mit dem die Betriebsstrategie validiert und optimiert werden kann. Dabei wird eine strukturierte Herangehensweise zur Entwicklung einer Betriebsstrategie vorgestellt. Diese folgt modellbasierten Ansätzen und ist nach unterschiedlichen Kriterien auslegbar. Bei einer Auslegung auf minimalen Kraftstoffverbrauch orientiert sich diese an den Wirkungsgraden der einzelnen mechanischen und elektrischen Komponenten und maximiert dabei den gesamten Systemwirkungsgrad. Auf diese Weise kann ein Verbrauchsreduktionspotential im Neuen Europäischen Fahrzyklus von 16 % gegenüber dem konventionellen Fahrzeug mit Motor-Start-Stopp nachgewiesen werden. Des Weiteren ist eine auf minimale NO_x-Emissionen ausgelegte Betriebsstrategie auswählbar. Diese ermöglicht eine Verminderung der NO_x-Emissionen von bis zu 27%. Es stellt sich dabei allerdings ein Zielkonflikt ein, da beide Potentiale nicht gleichzeitig erreicht werden können. Dennoch sind Umsetzungen möglich, die einen niedrigen Kraftstoffverbrauch mit geringen NO_x-Emissionen bestmöglich kombinieren. Wird die Batteriebelastung berücksichtigt, erweitert sich der Zielkonflikt um eine zusätzliche Dimension, wodurch sich weitere Einschränkungen bei der Auslegung der Betriebsstrategie ergeben. Die durchgeführten Untersuchungen zur Alterung der Traktionsbatterie ergeben, dass diese im Kundenbetrieb bei gegebenen Randbedingungen eine Lebensdauer von zehn Jahren möglich scheinen lässt. Die mit dieser Betriebsstrategie erzielten Ergebnisse werden zudem am Motorenprüfstand validiert. Die in der Simulation ermittelten Potentiale der Kraftstoffverbrauchsreduktion können quantitativ und die der Verminderung von NO_x-Emissionen qualitativ nachgewiesen werden. Die Umsetzung in einem Prototypenfahrzeug verlief zudem erfolgreich, die Vorgabe des gewünschten Gangs und der Solldrehmomente konnten realisert werden. Mit dem Dieselhybrid kann damit ein deutlicher Beitrag zum Erreichen der zukünftig geforderten Flottenverbräuche geleistet werden.

The reduction of fuel consumption in individual traffic is very important by means of social and competitive purposes. Besides gasoline driven hybrid electric vehicles the hybridisation of vehicles propelled by a diesel engine is also reasonable. Vehicles with a diesel engine are investigated because of their wide spreading. In addition to the reduction of fuel consumption the decrease of emissions is a major goal. To verify the expected potentials for a parallel hybrid electric vehicle a simulation model is created that allows the validation and optimisation of energy management strategies. A structured approach to develop a configurable model based energy management stra tegy is presented. For realisation of minimal fuel consumption, the efficiency of each mechanical and electrical component is regarded in order to maximise the efficiency of the whole system. This way, a reduction potential in the New European Driving Cycle of 16 % in relation to a conventional vehicle with engine start-stop can be determined. Additionally, a mentionable decrease of nitrous oxide emissions is achievable. With a strategy for minimal nitrous oxide emissions a reduction up to 27% is realisable. The mutual dependency prevents the parallel minimisation of both targets. Nevertheless, strategies for a combined reduction of fuel consumption and nitrous oxide emissions are possible. The consideration of battery ageing yields an additional restriction to the implementation of the strategy and adds a further aspect to the trade-off. Assuming a typical customer vehicle operation profile, the investigation with respect to the degradation of the battery predicts a life-time of ten years. Finally, the energy management strategies are validated operating an internal combustion engine on an dynamic engine test bench. The simulated results regarding reduction of fuel consumption and decrease of nitrous oxides can be verified. It was also possible to force the desired gear and the torques of internal combustion engine and electrical machine in a prototype vehicle. The hybridisation of vehicles propelled by a diesel engine can contribute significantly to reach mandatory fleet emissions in the future.