Effizienzvergleich Antriebstechnologien

[Jens Schacherl]

http://www.teslamotors.com/blog1/wp-content/uploads/2006/09/converted.swf
Interessant, dass es sogar effizienter zu sein scheint, mit Biodiesel einen Generator und mit dem erzeugten Strom ein Elektroauto zu betreiben, als ihn in einem Dieselmotor zu verfahren!

Ob die Zahlen alle stimmen habe ich nicht geprüft, also ohne Gewähr und zur kritischen Würdigung freigegeben ;-) ...

Gruß Jens

 

[leinado]

Hallo Jens
Es ist logisch, dass es effizienter ist, Strom für ein Elektroauto per Dieselgenerator zu erzeugen, als das Auto direkt mit dem Dieselmotor anzutreiben.

Hauptgrund dafür ist, dass alle Verbrennermotoren in Autos, im Schnitt mit einem sehr schlechten Wirkungsgrad arbeiten. Moderne Dieselmotoren haben zwar einen sehr guten Wirkungsgrad von fast 50%, jedoch nur beim maximalen Drehmoment, also etwa bei der Nennleistung. Automotoren werden aber nur sehr selten in diesem Bereich betrieben.

So kommt es, dass Automotoren im Schnitt mit einem Wirkungsgrad betrieben werden, der nicht besser ist, als bei einer alten Dampfmaschine.

Leider haben daran auch die Hybridautos nur wenig verbessert.
Optimal wäre es, wenn der Verbrenner beim Hybridauto entweder gar nicht läuft, es also ausschließlich elektrisch fährt, oder der Verbrenner, wenn er denn läuft, nur auf Vollgas im Nennlastbereich, um die Akkus zu laden.
Leider wird es bei heutigen Hybridautos nicht so gemacht und der Verbrennermotor arbeitet weiterhin sehr oft im schlechten Wirkungsgradbereich.
Nun ja, wer will auch ein Auto, bei dem vor einer roten Ampel plötzlich der Dieselmotor anspringt und dann mit Vollgas die Akkus lädt.

Da kann man besser den Diesel zuhause im optimalen Wirkungsgradbereich die Akkus laden lassen und braucht ihn auch gar nicht erst ins Auto einbauen.
Nur brauch man dann natürlich Akkus mit großer Kapazität.

Grüsse Daniel

 

[Karl W]

Hallo Jens,
ich denke diese Präsentation ist gut, ich konnte auf die Schnelle keine groben Fehler finden.
Der Witz liegt in der Umwandlung von Biodiesel ( o.A.) in einem effizienten Motor/ Generator in Strom ( bei rel.konstanter Drehzahl). Bei Schiffsantrieben wird das schon gezeigt, dieselelektrisch und über 50 % Wirkungsgrad sind dort mittlerweile Standard.
Das geht natürlich auch mit Ethanol !

Kangoo Electroad- wo gibts den zu kaufen ?

Unterschlagen werden - wie fast immer- allerdings die Batteriekosten.

Sonnenelektrische Grüße

Karl

 

[SB]

Sehr gut habe mich krank gelacht:
"Nun ja, wer will auch ein Auto, bei dem vor einer roten Ampel plötzlich der Dieselmotor anspringt und dann mit Vollgas die Akkus lädt."

Das Problem ist aber kleiner: Bei solchen Varianten ist es sinnvoll bei höheren Geschwindigkeiten mit beiden Motoren zu fahren, es ist also je nach Reichweite und Geschwindgkeit ein sehr viel kleinerer Motor nötig, der sicher auch viel leiser gebaut werden kann.

Ich denke das Problem liegt momentan noch beim Gewicht und der gewünschten Geschwindigkeit. Wenn man mit 2 Tonnen rumrasen will, ist einfach zu viel Akku nötig. Das treibt die Kosten. Bzw. es ist bei über ca. 150km Reichweite kaum möglich nicht nur mit Verbrenner - also leeren Akkus zu fahren.

Grüsse Sebastian

 

[cephalotus]

Ich fände folgendes Konzept für "Kleinwagen" (sagen wir 2 Sitze, 500kg Gewicht) ganz interessant:

10kW Elektromotor, + relativ kleinen hochstromfähigen Akku (LiPoly?) der für Startfahrten und sagen wir mal bis 70km/h und 30-40km Reichweite ausreicht.

Dazu noch ein 15-20kW Verbrennungsmotor, welcher nicht(!) primär über einen generator den Akku nachlädt bzw den E-Motor antreibt, sondern sich auf Wunsch den Antreib des Fahrzeugs auf Landstraßen und Autobahn bei Geschwindigkeiten > 70km/h übernimmt.
Der Elektromotor ist dann im Normalzustand abgeschaltet bzw hilft beim Beschleuinigen und lädt den Akku beim Bremsen.

Der Akku des Fahrzeugs selbst wird dann an der heimischen Steckdose geladen.

Vorteile sehe ich folgende:

1. Man hat ein gewöhnliches Emmissionsfreies Elektrofahrzeug für die Kurzstrecken und für Stop and Go Verkehr. Geladen wird für diesen Anwendungszweck kostengünstig über die Steckdose.
2. Dank Akku kann man im Winter sofort elektrisch heizen (-> Sicherheit & Komfort)
3. Der Akku kann relativ klein und somit auch leicht und kostengünstig gewählt werden, da für längere Überlandfahrten ja Benzinbetrieb vorgesehen ist.
4. Der Benzinmotor wird im Idealfall nur bei schneller und langer Fahrt benutzt und befindet sich da in seinem optimalem Wirkungsgradbereich.
5. Bremsenergie kann auch im Benzinbetrieb zum Großteil durch Rekupertaion zurückgewonnen werden, außer der Akku wäre vollgeladen.
6. Bei sehr kalten Temperaturen kann auch rein mit Verbrennungsmotor gefahren werden, falls die Batterien versagen würden.
7. Sowohl E-Motor als auch Verbrennungsmotor können knapp kalkuliert werden, da sich im Bedarfsfall für maximale Leistung beide Antriebe kombinieren lassen.
8. Die Wirkungsgrade der beiden Antriebe sind maximal, es gibt keine lange Umwandlungskette wie bei Verbrennungsmotor -> Generator -> Akku -> E-Motor.

Sollte so ein Fahrzeug zumindest 110km/h erreichen können und damit Autobahntauglich sein, so könnte es auch das Hauptfahrzeug sein und man bräuchte nicht E-Mobil für Kurzstrecken + Auto mit Verbrennungsmotor für Autobahn, Winterfahrt und lange Strecken.

Nachteil:

1. Im Gegensatz zum reinen E-Mobil nur für den Stadtbetrieb wäre es schwerer und würde daher auch mehr Energie als ein solches Leichtfahrzeug verbrauchen.
2. Im Gegnensatz zum konventionellen Kleinwagen müsste wohl Gewicht (trotz Akku) und natürlich auch Komfort ("Wohnzimmerfeeling") eingespart werden, damit das Konzept auch Sinn macht. Der reine Benzinbetrieb müsste mit 3l / 100km eigentlich auskommen können, (im Drittelmix würde der Stadverkehr ja fehlen und das Fahrzeug wäre ja leicht und nur vom Verbrennungsmotor her betrachtet auch recht leistungsschwach)

mfg

 

[Jens Schacherl]

Hallo cephalotus,

Dein grundsätzliches Konzept nennt sich engl. "Plug-in hybrid" und wird in den USA schon eifrig diskutiert und gefördert, siehe z.B. http://www.calcars.org.
(Sogar Bush hat das Konzept schon in Reden erwähnt, das würde unserem Merkel nie passieren!).

Im Detail ist Dein Gedanke leider auch schon patentiert : http://www.esoro.ch/deutsch/content/kernk/nhanst/h301/h.htm wurde vor über 10 Jahren in der Schweiz entwickelt (Prototypen), an einer Serienfertigung hatte, und hat, die Autoindustrie kein Interesse...

Gruß Jens

 

[Bernd Schlueter]

Den Plug-in-hybrid propagiere ich schon seit langem.
dazu möchte ich sagen, dass ein Diesel in praktisch allen Drehzahlbereichen, die in Frage kommen, wirtschaftlich läuft. Allerdings benötigt er immer eine Schaltung. Hybridfahrzeuge normalerweise nicht.