MAN Nutzfahrzeuge AG Bernd Maierhofer MAN Lion‘s City Hybrid 29. September 2010 1
Bernd MaierhoferMember Executive BoardR&D and Purchasing (CTO) MAN Nutzfahrzeuge AG
Hannover, 29. September 2010
MAN Nutzfahrzeuge AG Bernd Maierhofer MAN Lion‘s City Hybrid 29. September 2010 2
MAN Lion‘s City HybridEffizient und emissionsarm durch den Stadtverkehr
1. Vorstellung der MAN Nutzfahrzeuge AG
2. Herausforderungen und Rahmenbedingungen
3. Hybrid Busse bei MAN Nutzfahrzeuge
1. Vorstellung der MAN Nutzfahrzeuge AG
MAN Nutzfahrzeuge AG Bernd Maierhofer MAN Lion‘s City Hybrid 29. September 2010 3
Vorstellung der MAN Nutzfahrzeuge AGMAN Gruppe
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RENK(76%)
Umsatz ’09: 0,5 Mrd.€
Power EngineeringCommercial Vehicles
MAN Nutzfahrzeuge
Umsatz ’09: 6,4 Mrd.€
MAN Latin America
Umsatz ’09: 1,4 Mrd.€*
MAN Diesel & Turbo
Umsatz ’09: 3,8 Mrd.€
MAN SE
Sinotruk (25 % + 1 Aktie), Scania (17,4 %**)
* April-Dezember 2009MAN Gruppe 2009: 12,0 Mrd. €Umsatz, 47.700 Mitarbeiter (inkl.Leiharbeitnehmer) ** Stimmrechte
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Vorstellung der MAN Nutzfahrzeuge AGPortfolio von MAN Nutzfahrzeuge
Schwerlastwagen
After Sales/Dienstleistungen
Komponenten
Busse
Leichte und mittel-schwere Lastwagen
Gebrauchtfahrzeuge
Umsatz 2009:
6 395 Mio €
12%
17%
5%5%
25%
36%
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Vorstellung der MAN Nutzfahrzeuge AGMAN Nutzfahrzeuge auf einen Blick
Highlights
n Positiver Trend im Auftragseingang bedingt durch schwere LKW (Sattelzugmaschinen) und Stadtbusse
n Moderate Umsatzsteigerung durch schwaches Q1 im Neufahrzeuggeschäft, After Sales leicht steigend, deutlich steigendes Gebrauchtfahrzeuggeschäft
n Positive Entwicklung im operativen Ergebnis
Kennzahlen
H1
2009
H1
2010∆
Auftragseingang (m€) 2 661 3 654 + 37%
Umsatz (m€) 3 256 3 288 + 1%
Absatz Lkw (Stück) 21 296 22 047 + 4%
Absatz Bus (Stück) 3 050 2 439 - 20%
Op. Ergebnis (m€) - 17 14 + 31
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MAN Lion‘s City HybridEffizient und emissionsarm durch den Stadtverkehr
1. Vorstellung der MAN Nutzfahrzeuge AG
2. Herausforderungen und Rahmenbedingungen
3. Hybrid Busse bei MAN Nutzfahrzeuge
2. Herausforderungen und Rahmenbedingungen
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Herausforderungen & Rahmenbedingungen Nachhaltigkeit und Umweltschonung
Reduzierung der Emissio-nen (Abgas, Geräusch)
Substitution fossiler Kraftstoffe
Steigerung der Umweltver-träglichkeit
Effizienzsteigerung des
Verkehrssystems
Engineering FocusReduzierung des Kraftstoffverbrauchs
Reduzierung der Emission von Klimagasen (CO2)
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Herausforderungen & Rahmenbedingungen Reduzierung der Klimagase und Emissionen
Deutliche Reduktionsziele für die Nutzfahrzeugindustrie
100
80
2020
40
60
80
100
Refere
nce20
2020
50
Worldwide CO2-Emission [%]*
- 80 %
* ∅ World temperature increase < 2 degree celsiusSource: IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)
Worldwide CO2-Emission [%]*
- 80 %
[%]*
- 80 %
* ∅ World temperature increase < 2 degree celsiusSource: IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)
Weltweite CO2 Emission PM from 0,70 to 0,010 g/kwh: - 98,6%
NO
xfro
m1
4,4
to 0,4
g/kW
h :
-
-97
,2%
NOx [g/kWh]
EURO VI2014
0,4
0,15
0,1
0,4 2 3,5 5 7 9 14,4
EURO 01990
EURO I1993
0,010,02
EURO II1996
PM [g/kWh]
EURO III2001
EURO IV2006
EURO V2009
0,7
PM from 0,70 to 0,010 g/kwh: - 98,6%
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g/kW
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NOx [g/kWh]
EURO VI2014
0,4
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EURO 01990
EURO I1993
0,010,02
EURO II1996
PM [g/kWh]
EURO III2001
EURO IV2006
EURO V2009
0,7
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Herausforderungen & Rahmenbedingungen CO2 Positionierung
Die CO2 Effektivität von Bussen übertrifft alle anderen
Transportmöglichkeiten: nur 15g pro Passagierkilometer
(Flugzeug: fast 100g pro Passagierkilometer)
Der CO2 Ausstoß hängt nur teilweise vom Kraftstoff oder der Abgasanlage ab. Die vorgelagerte Primär-Energiekette ist entscheidend.
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MAN Lion‘s City HybridEffizient und emissionsarm durch den Stadtverkehr
1. Vorstellung der MAN Nutzfahrzeuge AG
2. Herausforderungen und Rahmenbedingungen
3. Hybrid Busse bei MAN Nutzfahrzeuge3. Hybrid Busse bei MAN Nutzfahrzeuge
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeMaßnahmen zur Kraftstoffeinsparung
Aerodynamik
Leichtbau
Optimierter Antriebstrang
Hybridisierung
Low Fuel Tires
Energiespeicher
Vorausschauendes Fahren
Bedarfsgerechte Regelung
der Nebenaggregate
Car-2- Car / Car-2- Infrastructure-Kommunikation
Reifendrucküberwachung
Energiemanagement
Start/Stopp-Automatik
Onboard -Fahrerinformation
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeEntwicklungshistorie MAN Hybridbus
DE-Hybrid(Ultracap-Speicher)
2001
DE-Hybrid (MD-Schwungrad)1978
DG-Hybrid (Gyrospeicher)1975
DH-Hybrid (Hydrospeicher)1985
BZ-Hybrid(NiMH-Batterie)
2004
DE-Hybrid (NiMH-Batterie)2001
DE-Hybrid(Projekt IDEAS)
2005 - 2008
DE-Hybrid optimiert(Ultracap-Speicher)
2005
Trolley-Hybrid2000
Serieller HybridMAN Lion‘s City Hybrid
1975 2010
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeLinien-Abhängigkeit der Kraftstoffeinsparung
0
5
10
15
20
25
30
35
Innenstadt Stadtrand Stadt/Überland
Ein
spar
ung
Kra
ftst
offv
erbr
auch
[ %
]
Weitere Einflüsse:n Hybrid-Konzept n Topografien Anteil des Nebenaggregate-
Energieverbrauchsn Fahrern Passagierbelegungn Verkehrsfluss/-führung
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeAuswahl des Antriebssystems
Einsatzprofil Stadtbus
§ Niedrige bis mittlere durchschnittliche Leistungsanforderung
§ Häufiges Bremsen und Beschleunigen
§ Hohe Anzahl Haltestellen
… ist ideal für Hybridantriebssysteme!
Hybrid –Struktur
§ Paralleler Hybrid
§ Serieller Hybrid
§ Leistungsverzweigter Hybrid
Hybrid –Layout
§ Micro - Hybrid
§ Mild - Hybrid
§ Full - Hybrid
Energiespeicher
§ Batterie (NiMH, Li-Ion, … )
§ Supercaps
§ SchwungradVM Verbrennungsmotor (D0836LOH/EEV-184kW)LE LeistungselektronikEM Elektromotor (Generator / Fahrantrieb)D Differential mit Hypoidstufe
VM Verbrennungsmotor (D0836LOH/EEV-184kW)LE LeistungselektronikEM Elektromotor (Generator / Fahrantrieb)D Differential mit Hypoidstufe
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeMAN Anspruch an die Entwicklung von Hybrid-Stadtbussen
n Business-Case für die Stadtwerke / Verkehrsbetriebe muss gegeben sein!à Amortisation der Fahrzeug –Mehrkosten wird für die eingeschwungene
Serienproduktion erwartet.
n Weiterverkauf des Fahrzeugs muss ohne Einschränkungen möglich sein!à Selbstlernendes, intelligentes Hybridmanagement erlaubt den Einsatz
auch auf anderen Linien ohne neue Abstimmung und ohne das Kraftstoff-Einsparpotential zu riskieren.
n LCC dürfen nicht unwirtschaftlich hoch werden (Lebensdauer des Energiespeichers).
n Benchmark für die Entwicklung ist der beste vergleichbare Standard-Linienbus. Alle Aussagen zu Wirtschaftlichkeit, ROI, LCC und Kraftstoff-Ersparnis beziehen sich hierauf.
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugePrototyp im IDEAS Projekt
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeMAN Lion‘s City Hybrid - Technische Hauptkomponenten
EEV-Dieselmotor
Generator
LeistungselektronikUltracap Speichersystem1
2
3
45 Elektro-Fahrmotoren
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeMAN Lion‘s City Hybrid - Technische Hauptkomponenten
Energiespeicher / Kondensatoren (1)
6 luftgekühlte Ultracap-Module mit je 24 Zellen
Max. Lade-/Entladeleistung: 200 kW
Energieinhalt: ca. 0,5 kWh
Spannung: 400-750 V
Leistungselektronik (2)
IGBT Puls-Wechselrichter
Generator (3)
hochdrehender, permanent erregter Synchrongenerator
Leistung: 150 kW
1
2
3
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeMAN Lion‘s City Hybrid - Technische Hauptkomponenten
Dieselmotor (4)
Typ: MAN D0836 LOH CR
Bauart: 6-Zylinder-Reihenmotor
Einbaulage: stehend; hinten links (Turmbauweise)
Hubraum: 6,9 Liter
Leistung: 184 kW (250 PS) bei 2.300 U/min
Drehmoment: 1.050 Nm bei 1.200-1.750 U/min
Aufladung: zwei Abgasturbolader
Einspritzung: Common Rail
Abgasnachbehandlung: geschlossener Partikelfilter CRTec®
Emissionsstandard: EEV
Elektro-Fahrmotoren (5)
Zwei parallel angeordnete Asynchronmotoren
Leistung: je 75 kW
Gekoppelt über ein Summiergetriebe
19
4
5
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeMAN Lion‘s City Hybrid - Optimierte Strömungsführung
Aerodynamische Verbesserunggegenüber konventionellen Dachhauben um rund zehn Prozent
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeMAN Lion‘s City Hybrid - EfficiencyDesign Merkmale
§ Gewichtsgünstige Lage vieler Aggregate auf dem Vorderwagen
§ Harmonische. optische Integration der Dachhaube
§ Strömungsoptimierte Lufteinlässe für UC-Speichersystem
§ Dezenter Heckspoilerals definierte Abrisskante und optischer Abschluss
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Hybridbusse bei MAN NutzfahrzeugeZeitplan
Ab Mitte 2010 Auslieferung der ersten Kundenfahrzeuge (Vorserienfahrzeuge) in Europa:
München, Deutschland
Hagen, Deutschland
Wien, Österreich
Paris, Frankreich
Barcelona, Spanien
Mailand, Italien
Fahrzeuge in den Niederlanden
Verkaufsstart ab IAA Nutzfahrzeuge 2010 in Hannover
Ab 2011: Auslieferung der ersten Serienfahrzeuge