Effizienzfrage zum Generatorbetrieb.

[Tommy601]

Hallo zusammen,

ich muß mich erstmal outen...

Ich konnte mir ne ganze Weile lang ja nicht so richtig vorstellen, wie das rekuperative Bremsen bei E-Fahrzeugen genau funktioniert. Wenn ich einen permanent erregten Motor nehme, dann liegt ja die Spannung die daran abzugreifen ist deutlich unter meiner Batteriespannung. Inzwischen hab ichs aber verstanden, das der Trick ist den Motor PWM-moduliert immer für kleine Augenblicke kurzzuschließen und für die Spannungsspitzen die beim Öffnen entstehen in die Batterie zu leiten.

Da z.B. der Toyota Prius ausschließlich seine Syncronmaschinen als Generator verwendet, würde mich interessierten, wie es dabei mit dem Wirkungsgrad aussieht? Wäre ein Generator der direkt die Batteriespannung liefert viel effizienter? Oder wird das beim "Kurzschließen" entstehende Magnetfeld auch mit gutem Wirkungsgrad zurück in Spannung verwandelt, so das ich im Grunde nur die Motorwicklungen als eine Art Trafo misbrauche?

Danke für die Antworten und nette Grüße,
Thomas.

 

[R.M]

Hallo

Der Toyota hat sowohl einen Generator als auch einen E-Motor, und der Motor kann schon als Induktivität zum Laden missbraucht werden, siehe Twike.

Gruß

Roman

 

[Bernd Schlueter]

Nein, das Verfahren hat schon vollen Wirkungsgrad. Im Motorbetrieb lässt man die gegeneinander liegenden Pole aufeinanderzulaufen, dabei nimmt die Gegeninduktion die Fahrspannung, beim vorhandenen Strom dankend entgegen. Der Dank ist mechanische Antriebsleitung. Im Generatorbetrieb wird, wenn die Pole miteinander stehen, ein Feld mit einem recht geringen Strom eingepflanzt. Dann wird der Anker kurzgeschlossen und die beiden Pole mit Gewalt auseinandergedreht, wobei die Kurzschlussstromstärke gewaltig ansteigt. dann öffnet man und das nun von 1mm Polabstand über den ganzen Motor auseinandergezogene Feld entlädt sich mit voller Kraft= Strom. Die Generatorwirkung übersteigt notfalls die Motorleistung gewaltig, sie wird aber von der Steuerung auf gut 30kW begrenzt.

Das gleiche Verfahren verwendet die sogenannte Magnetzündung:
Hier wird mit einem Permanentmagneten ein starkes Magnetfeld in einer Spule erzeugt, die zwei Wicklungen besitzt, eine davon eine Hochspannungswicklung mit vielen Windungen. Ist das Magnetfeld voll in die Spule eingedrungen, schließt man die eine Spule kurz, dadurch wird das Magnetfeld in der Spule "gefangen", während man diese mit Gewalt von dem Permanentmagneten entfernt (herausdreht). Öffnet man nun plötzlich die kurzgeschlossene Spule, so bricht das Feld mit Vehemenz innerhalb einigen µSekunden aus seinem Gefängnis aus und verflüchtigt sich im Raum. Dabei wird eine hohe Spannung induziert, die einen Funken überspringen lässt.
Heißt Magnetzündung oder Abreißzündung. Haben schon Otto der Große und andere 1890 bei ihren Verbrennern benutzt, alle Notstromaggregate, ältere Fugzeuge, alle Mopeds, fast alle Außenbordmotore sind damit ausgerüstet und arbeiten mit dem gleichen Prinzip, auch zur Stromerzeugung.
Genauso arbeiten auch unsere Rekus und erzeugen dabei eine viel höhere Spannung, als der Drehzahl des Motors eigentlich entspricht.
Ist eben ne ganz tolle Sache, sonen Elektromotor, der ein Fahrzeug antreibt. Aber wem sage ich das!
Nur braucht man heute keine Zündkontakte mehr, sondern hat fast verschleißfreie Halbleiter.

Frau Curtis ist doof, die kann nicht einmal rekuperieren. Ein Skandal.
Das Mittelalter persönlich.