Prius NiMH Batteriemodule

Richard Scheffenegger

Neues Mitglied
17.10.2006
1
Hi

Ich habe einige NiMH Module einer Prius I Batterie übrig...

Die gleichen, mit denen VW den Bora Hybrid aufgebaut hat.

Siehe

http://www.peve.panasonic.co.jp/catalog/e_kaku.html

Hat jemand interesse?
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Ja, Richard, da besteht bei mir großes Interesse. Gerade, weil ich zunächst dabei bin, mich für einen Antrieb zu entscheiden, und dann erst das passende Fahrzeug dazu aussuchen möchte. Hast Du Vergleichswerte über den Verbrauch von Bora und Prius? Meiner Meinung nach sind die niedrigen Verbrauchwerte des Prius in erster Linie auf den im Teillastbereich überaus sparsamen Toyota-Motor mit der Ventilsteuerung nach dem Atkinsonprozess zurückzuführen. Meiner Meinung nach, sparsamer, als ein Diesel im Teillastbereich (vom Brennwert aus betrachtet). Der Atkinson-Prius ist meiner Ansicht nach ziemlich einzigartig.
 

Richard Scheffenegger

Neues Mitglied
17.10.2006
1
Hi Bernd!

Der VW Bora Hybrid ist nur ein Prototyp, und nachdem Pieschetsrieder ja lautstarkt über lange Zeit verkündet hat, wie resourcenschädigend (ökologische Katastrophe) Hybride nicht sind, wird es wohl kein Interesse bei VW geben, vernünftige Hybride zu bauen...


Abgesehen davon scheint der Bora einen Euro 3 Diesel benutzt zu haben.

VW setzt eher auf SynFuel (GTL, wie die aktuellen Shell und BP "Super" Diesel) und SunFuel (FAME / Biodiesel) anstatt die durchschnittliche Effizienz zu steigern...

Was würdest du denn mit 10 7,2 V NiMH Modulen anfangen wollen?

Hier die Daten, die ich vom Bora Prototypen habe (stammen alle aus 2003):

Bora 1,9l TDI MT5 1,9l TDI AT 1,9 TDI Hybrid
Leistung 74 kW (E4) 74 kW (E3) 55 kW(E4 Diesel), 25 kWelec
Beschleuningung 12,1 s 13,5 s 11,0 s
Topspeed 188 km/h 184 km/h 172 km/h
Verbrauch NEFZ 5,1 l/100 km 6,5 l/100km 3,9 l/100 km
Zuladung 550 kg / 455 l 550 kg / 455 l 400 kg / 430 l


Man beachte, das ein Verbrauch von 3,9 l Diesel etwa 4,5 l Benzin entspricht.

Prius 2
Leistung 57 kW (E4 Benzin) / 50 kW (elektrisch) / 82 kW (System)
Beschleunigung 10,9 s
Topspeed 170 km/h
Verbrauch 4,3 l/100 km
Zuladung 390 kg / 408 l


Zu beachten ist noch, das der aktuelle Prius inzwischen die 3. Generation darstellt, und bereits seit 1997 Verkauft wird, während alle europäischen Hybriden nur in Miniaturserien (Multipla, Kangoo) oder Prototypen (Bora, Smart, ECO Target Vectra) gebaut wurden.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Dann werde ich mal rechnen:
10,5 kg wiegen die zehn Module und leisten bis gut 10 kW.
468 Wattstunden beträgt die nicht voll nutzbare Kapazität, 187 kWh beträgt die Kapazität, bis zu der bis 4,5 kW von Toyota abgezapft werden (40% Entladungstiefe), darunter nur noch ca. 1,6 kW. Es handelt sich also sehr genau um die 1-Minutenbatterie, der Traum eines jeden, der sich jemals mit dem Gedanken herumgeschlagen hat, ein Ultracap einzusetzen. Völlig klar, was vorzuziehen ist, insbesondere, wenn man häufig Berge erklimmen will.
Mit den 40% kommt ein Cityel theoretisch 170 Meter hoch oder beschleunigt gut 8 mal auf 72 km/h.
Nicads, mit denen das auch möglich wäre, haben nur wenig mehr Masse, aber auch den Nachteil, dass sie entweder aufgeladen oder entladen werden sollen, es wären zwei Sätze erforderlich. 50 Ultracaps von 5000 Farad mit 30kg Masse haben das gleiche Arbeitsvermögen, allerdings mit fast 100% Wirkungsgrad.
Das reicht, um fast alle Belastungsspitzen aufzufangen und überaus schonend mit Bleibatterien oder Lions zu fahren. Auch vier Stück sind da mit 4kW Spitzenleistung schon interessant.

Es ist genau das, was mir als Lösung für die Zukunft vorschwebt, was ich einmal mit Elektrohybrid bezeichnete, aber auch als Zwischenspeicher für einen Stirling oder Freikolbenverbrennergenerator ideal geeignet, mit einem
Batterie"management", ähnlich umfangreich wie das des Prius.

Nun fürchte ich aber, dass diese Priusbatterien in einer zu hohen Preiskategorie liegen? Als Alternative sehe ich einen Schwungradgenerator, aber diese Lösung des NiMh-Batteriezwischenspeichers, mehr ist es ja nicht, ist weit angenehmer...
 

Richard Scheffenegger

Neues Mitglied
17.10.2006
1
Bernd Schlueter schrieb:

Dann werde ich mal rechnen:
10,5 kg wiegen die zehn Module und leisten bis gut 10 kW.
Richtig

468 Wattstunden beträgt die nicht voll nutzbare Kapazität,
187 kWh beträgt die Kapazität, bis zu der bis 4,5 kW von
Toyota abgezapft werden (40% Entladungstiefe), darunter nur
noch ca. 1,6 kW.
Falsch. 6,5 Ah / 7,2 V ist die Nennkapazität der Module, d.h. die theoretisch voll nutzbare Kapazität beträgt knapp 0,047 kWh. Davon nutzt Toyota effektiv 20%, maximal 40%, mit typischen Strömen von 20A, Spitzenströmen unter 70A.

Die Gesamtleistung der Battiere, die aus diesen Modulen (38 Stück) aufgebaut ist, liegt bei ~21 kW Spitze, und wenn der Ladezustand unter das erlaubte Fenster sinkt, kann man noch ein, ev. zweimal den Motor starten. Unter 15% SOC passiert dann gar nichts mehr, da muss man zur Werkstatt (nominell ist 60%, mit dem maximalen Fenster von 40-80%).

Abgesehen davon ist die Gesamtkapazität nominell nicht 187 kWh sondern knapp unter 1,8 kWh, wovon maximal 40 (eher 20)% verwendet werden (Lebensdauer).

Es handelt sich also sehr genau um die
1-Minutenbatterie, der Traum eines jeden, der sich jemals mit
dem Gedanken herumgeschlagen hat, ein Ultracap einzusetzen.
Völlig klar, was vorzuziehen ist, insbesondere, wenn man
häufig Berge erklimmen will.
Mit den 40% kommt ein Cityel theoretisch 170 Meter hoch oder
beschleunigt gut 8 mal auf 72 km/h..
Wenn sich hier der gleiche Rechenteufel eingeschlichen hat, dann sprechen wir eher von 1,7 m, und 1 mal auf 20 km/h....
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Stimmt, da habe ich tatsächlich 187 kWh, statt Wh geschrieben oder 0,187 kWh.
Das war keine Absicht. Ich bin von den Mitsubishi-Daten für die Batterie (der ältere Typ, um den es sich sicher hier handelt) ausgegangen. Da steht 1000W/kg und es wird von einer Entladetiefe von 40% gesprochen.
Jetzt habe ich ja die zutreffenderen Daten, die sich auch auf die von Toyota prognostizierten Daten von 300.000km Lebensdauer beziehen und diese gehen wieder ein gehöriges Stück in Richtung Ultracaps und Schwungrad. Insbesondere, weil z.B. ein Cityel-Elektro-Elektro-"Hybrid" diese Batterien weitaus stärker beanspruchen würde.

Berechnet auf die nur zehn Module sind das also:
0,0935 kWh bei einer Leistung von nur ca. 5 kW (die 70 Ampere würden ausreichen).
Die typischen 20 Ampere entsprechen 1,44 kW.

Ein einziges Ultracap von 5000 Farad hat fast die gleiche Leistungsfähigkeit, die Energiespeicherfähigkeit dieser zehn Module bei voller Leistungsfähigkeit kommt 28 solchen Ultracaps gleich.
Der Wirkungsgrad dürfte bei den Ultracaps erheblich höher liegen, bei ganz deutlich vereinfachter Überwachung.
Ist man mit einer einfachen Beschleunigung des Cityels auf 72 km/h zufrieden, reichen drei 12-Volt-Blöcke aus lauter 150Ah -Caps (den Rest liefert die Batterie).
Damit sind die Mitsubishis für das Cityel wohl nur für den Betrieb im gebirgigen Gelände interessant, wo allerdings die Konkurrenz durch Nicads deutlich stärker wird.
Auch die Lidl-Mignons liegen dann nicht schlecht, die ja auch ordentlich Kapazität mitbringen.

Dann würde ich mal sagen, mit 100 der 5 kF-Ultracaps würde der Prius mindestens genausoviel Energie sparen, wie mit den 38 Sechsermodulen.
60 kg wäre deren Masse bei einem ziemlichen Preis...

Was zu vereinfachen wäre? Ein 20 kW-Verbrenner wäre für normale Verhältnisse übereichlich, dazu ein einziger über das Planetengetriebe gekoppelter
Motorgenerator mit einer weiteren Batterie ausreichenden Energiespeichervermögens neben der jetzigen, die man dann halbieren kann.
Kein Vierradantrieb.

Die Leistungsmasse der Priusbatterie liegt bei den obigen Daten bei 21kg/kW (bezogen auf 70 Ampere Spitzenstrom), bei 20 Ampere im Durchschnitt wären es 75 kg/kW. Elektromodellhubschrauber mit Sanyo-Nicads fliegen mit durchschnittlich 2,7 kg/kW, bei allerdings kurzer Lebensdauer und bei 1,3 kg/kW Spitzenleistung (immer 100% Entladetiefe, ca 60 Zyklen).
Aber auch beim Cityel würden die Akkus nur für die Belastungsspitzen eingesetzt.

So, jetzt sehen wir klarer und die Zusatzinformationen, dass man, wenn man zu tief entlädt, in die Werkstatt muss, sind ganz besonders interessant.
Die Super-1-Minutenbatterie ist also nur so super, wenn man sich immer nur die scheinbar besten Werte herauspickt. Zwischen der Bezeichnung "1-Minutenbatterie" und "man darf sie nie tiefer als 20% entladen" liegen Welten.
Andere Normen. Asien.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
"Panasonic" ist eine der Vertriebsnamen des Matsushita-Konzerns.
In Deutschland gebräuchlich ist ferner die Bezeichnung "National".
Sitz ist die Prefektur Osaka südlich von Tokio, ebenfalls auf der Hauptinsel Honshu.
Teilweise auch Kooperation mit Siemens/Fujitsu in Fukuoka und Kawasaki.
Mitsubishi nutzt nur auch die Technik von Matsushita.
 

Anmelden

Neue Themen