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Die Automobile der Zukunft und ihre Antriebe werden von einer großen Vielfalt geprägt sein, die von geographischen, wirtschaftlichen, klimatischen und ökologischen Bedingungen, aber auch vom Kundenwunsch bestimmt werden. Ein Universalauto, einheitlich, elektrisch, digital und autonom hat nur eine begrenzte Daseinsberechtigung. Das Buch beschreibt, wie moderne Tablet-Träger bewegt werden wollen, aber auch wie ein Automobil zwischen Akzeptanz, Vorschriften, Sicherheit und Konnektivität entsteht. Funktionen und Strukturen, Gestaltung von Klimatisierung, Beleuchtung und Sound, moderne Karosserien, Materialien und modulare Fahrzeugbauarten werden leicht verständlich präsentiert. Dem brennenden Thema Alternative Antriebe wird die gebührende Aufmerksamkeit gewidmet: Die dargestellten Elektromotoren, Brennstoffzellen mit Wasserstoff, Batterien, Kolbenmotoren und Kompakt-Gasturbinen werden in zum Teil unerwarteten Antriebsszenarien gruppenweise verknüpft. Zukünftige, klimaneutrale Treibstoffe für Automobile der Zukunft werden aufgeführt und bewertet.

 

 

Aus dem Inhalt:

Vorwort V / Inhaltsverzeichnis XI / / Teil I Entwicklungsbedingungen für zukünftige Automobile 1 / 1 Das Automobil als Tabletokraten-Beweger 3 / 1.1 Die Menschen 4 / 1.2 Die Automobile 6 / 1.3 Die Kommunikation 8 / 1.4 Das autonome Fahren 11 / / 2 Die drei Revolutionen des Elektroautomobils 18 / 2.1 Die erste Elektroauto-Revolution (1881 ¿ 1900) 20 / 2.2 Die zweite Elektroauto-Revolution (1992 - 2005) 23 / 2.3 Die dritte Elektroauto-Revolution ¿ ab dem Beginn des dritten Jahrtausends 30 / / 3 Automobile Welt und ihre Umwelt 42 / 3.1 Smog ist nicht gleich Smog 42 / 3.2 Smog in der jetzigen Welt 48 / 3.3 Luft und Emissionen 52 / 3.4 Das Kohlendioxid 54 / 3.5 Die Stickoxide 61 / 3.6 Die Partikel und der Staub 67 / / 4 Der kontaktfreudige Vierrad-Elektrotänzer 74 / 4.1 Jedes Rad ist ein kraftgeladener, intelligenter Roboter 76 / 4.2 Konnektivität in allen Richtungen 86 / 4.3 Grenzen und Gefahren der elektrisierten und digitalisierten Freiheiten 91 / / 5 Was soll mein Auto alles können, außer elektrisch, digital und autonom? 96 / 5.1 Vielfalt der Automobilausführungen und Funktionen 96 / 5.2 Hohe Leistung oder doch großes Drehmoment? 106 / 5.3 Unreine Stadtluft ansaugen, saubere Luft ausstoßen 109 / 5.4 Kalorienbewusst und nur mit Bionahrung seine Arbeit tun 115 / 5.5 Aktive und die passive Sicherheit gewährleisten 118 / 5.6 Mediterranes Klima im Sommer und im Winter verschaffen 122 / 5.7 Manövrierbar sein und wie auf Wolken latschen 126 / Literatur zu Teil I 130 / / Teil II Funktionen und Strukturen zukünftiger Automobile 135 / 6 Elektrik, Elektromagnetik und Elektronik im Zukunftsauto 137 / 6.1 Elektrische Netzwerke zwischen zahlreichen elektronischen Geräten 137 / 6.2 Elektromagnetische Wellen in Leitungen, Schaltungen und Geräten aller Art 142 / 6.3 Wie beeinflussen elektromagnetische Strahlen Menschen und benachbarte Geräte 147 / / 7 Licht und Lichter: Lumen, Laser, LED 154 / 7.1 Illuminati, Illuminare 154 / 7.2 Lichtstrom, Lichtstärke, Beleuchtungsstärke 158 / 7.3 Nach Halogen und Xenon, Laserstrahlen gegen Lumineszenzdioden 161 / / 8 Das Automobil als Treff elektromagnetischer Wellen mit Schallwellen 172 / 8.1 Wie entstehen und wie schnell strömen Schallwellen 172 / 8.2 Dezibel und Sound 183 / / 9 Ein Auto für alle Sinne 194 / 9.1 Audio im Auto: Musik und Sprache 194 / 9.2 Geruch und Beduftung im Auto 204 / 9.3 Ein Auto lebt von Haptik 210 / / 10 Das Auto als Doktor und als Polizist 217 / 10.1 Ambulanz und Reha-Zentrum an Bord 217 / 10.2 Alkoholkontrolle an Bord 223 / 11 Die Karosserie als Integrator aller Elemente ¿ schön, leicht, geräumig, resilient 228 / 11.1 Die Karosserie ist viel mehr als nur die Außenhaut eines Automobils 228 / 11.2 Karosseriebauarten: auf Rahmen, selbsttragend, als Skelett 233 / 11.3 Karosseriematerialien 237 / 11.4 Automobilbau auf Plattformen und in Modulen 240 / 11.5 Revolutionäre Karosserien für neue Antriebsformen? 242 / Literatur zu Teil II 247 / / Teil III Alternative Antriebe und Energiequellen für Automobile 253 / 12 Modulare und variable Konfiguration des Antriebssystems, von der Energieform bis zur Motorart 255 / 12.1 Antriebsmotoren, Energieträger, Energiespeicher und Energiewandler 255 / 12.2 Antriebskonfigurationen durch Kombinationen von Motoren, Energiespeicher und Energiewandler 270 / 13 Automobile mit Elektroantrieb und Batterien 281 / 13.1 Elektromotoren für den Antrieb von Automobilen 281 / 13.2 Batterien für Automobile mit Elektroantrieb 287 / 13.3 Automobile mit elektrischem Antrieb 288 / 13.4 Laden der Batterien elektrisch angetriebener Automobile 295 / / 14 Automobile mit Elektroantrieb und Brennstoffzellen 299 / 14.1 Brennstoffzellen mit Wasserstoff, aber auch mit Methanol und Biodiesel 299 / 14.2 Automobile mit Brennstoffzellen 308 / 14.3 Brennstoffzelle als Stromversorgung für die Funktionen des Antriebs-Verbrennungsmotors 311 / / 15 Automobile mit Elektroantrieb und Stromgenerator an Bord 315 / 15.1 Reichweitenverlängerer (Range Extender) als Modul eines ¿seriellen¿ Hybriden 315 / 15.2 Der Zweitaktmotor mitKraftstoffdirekteinspritzung als Reichweitenverlängerer 323 / 15.3 Der Kreiskolbenmotor (Wankel-Motor) als Reichweitenverlängerer 330 / 15.4 Der Turbomotor (Gasturbine) als Reichweitenverlängerer 333 / 15.5 Der Stirling-Motor als Reichweitenverlängerer 337 / / 16 Automobile mit Antrieb durch Verbrennungsmotor und Elektromotor(en) 339 / 16.1 Warum brauchen die Autos überhaupt noch Otto- und Dieselmotoren? 339 / 16.2 Parallele und gemischte Hybride, Hybridklassen 353 / 16.3 Parallel-Vollhybride mit unterschiedlichen Verbindungsarten oder ohne Verbindung zwischen Verbrennungsmotor und Elektromotor 356 / 16.4 Parallel-Vollhybride im Vergleich 361 / 16.5 Plug-In-Hybrid-Antriebe 364 / / 17 Klimaneutrale Energie für Elektromotoren und für Verbrennungsmotoren 368 / 17.1 Elektroenergie 368 / 17.2 Wasserstoff 374 / 17.3 Alkohole: Ethanol und Methanol 379 / 17.4 Methan (Biogas) 388 / 17.5 Pflanzenöle 390 / 17.6 Dimethylether 393 / 17.7 Synthetische Kraftstoffe 394 / / 18 Was treibt uns morgen an? 397 / 18.1 Die automobile Vielfalt ist nicht chaotisch 397 / 18.2 Automobile für urbane Mobilität: Elektromotorantrieb und Elektroenergiespeicherung an Bord 404 / 18.3 Oberklasse-Automobile und SUVs: Hybridantriebe 406 / 18.4 Kompakt- und Mittelklasse-Automobile: Elektromotorantrieb und Elektroenergieerzeugung an Bord 409 / 18.5 Preiswerte Automobile mit Antriebdurch einfache Kolbenmotoren mit regenerativen Kraftstoffen, für vielfältige Nutzung 413 / 18.6 Klimaneutrale, synthetische Kraftstoffe für die klassischen Kolbenmotoren der bestehenden Automobile 416 / Literatur zu Teil III 418 / / Teil IV Wer entwickelt unsere Automobile der Zukunft? 421 / 19 Das Automobil von der Innovation bis zum Pflichtenheft 423 / 19.1 Innovationen, Erfindungen und Schnapsideen 423 / 19.2 Der horizontale Hürdenlauf bei der Erschaffung eines Automobils 429 / 19.3 Der kombinierte horizontal-vertikale Hürdenlauf bei der Erschaffung eines Automobils 434 / / 20 Wer bestimmt, was daraus wird: Der Automobilkonzern, die Systemlieferanten, die Modullieferanten oder die Zulieferer? 446 / 20.1 Das Automobil aus Puzzle-Teilen 446 / 20.2 Die Puzzle-Logistik 448 / 20.3 Systemlieferanten, Modullieferanten, Zulieferer 451 / 20.4 Automobilentstehung ¿ extensive und intensive Verteilung der Aufgaben 453 / 21 Automacher sind auch nur Menschen: High Context versus Low Context Communication 457 / 21.1 Synergien von monochron und polychron denkenden Automachern 457 / 21.2 Die Rollen und die Kompetenzen der Automobilentwickler 462 / / Zusammenfassung der Thesen 469 / Sachwortverzeichnis 485