Wie werden die Motoren gekuppelt?

[zottel]

Hallo zusammen,

ich hatte immer eine Abneigung gegen klassische Hybride/PHEVs (solange sie nicht seriell sind), weil ich es für Unsinn halte, einem Verbrenner, der ganz normal (wie jeder andere Verbrenner auch) an den Antriebsstrang angebunden ist, noch einen E-Motor zur Seite zu stellen, der etwas Kosmetik betreibt.

Mein nächstes Auto soll eigentlich in erster Linie wieder E-Auto sein, auch wenn ich nicht unbedingt was gegen einen Verbrenner zur Reichweitensteigerung habe. Wenn ein Verbrenner im Auto, dann soll er aber immer so betrieben werden, dass er mit idealer Effizienz arbeitet, also bei idealer Drehzahl und Last. Ist nur beim seriellen Hybrid/REX so, dachte ich bisher.

Jetzt bin ich durch Zufall auf das Toyota-Konzept beim Prius gestoßen und habe festgestellt, dass dort ja auch der Verbrenner möglichst in einem idealen Betriebszustand gehalten wird. Und plötzlich werden Plugin-Hybride viel interessanter (auch wenn die rein elektrische Reichweite mir bei praktisch allen, die ich mir angesehen habe, noch zu klein ist, aber erstmal vom Prinzip her).

Aber: Mir ist nicht klar, wie das die anderen Hersteller halten. Da kann man z.B. bei Hyundai nur lesen, dass da im Ioniq ein 6-Gang-DSG werkeln soll. Heißt das, dass zwar der E-Motor zum Anfahren benutzt wird, der Benziner aber ansonsten trotzdem auch in ungünstigen Betriebszuständen herangezogen wird? (Also, schon klar, dass der E-Motor nicht nur zum Anfahren genutzt wird, aber da halt besonders wirkungsvoll in Sachen Effizienzsteigerung.)

Kann mir jemand mehr über die verschiedenen Konzepte der Hersteller erzählen, und was sie taugen? Gibt es irgendwo eine entsprechende Übersicht?

Danke,

zottel

[Prignitzer]

Hallo,

bei den GTE´s von VW sitzt die E-Maschine zwischen dem Verbrenner und dem DSG, also seriell.
Im reinen E-Betrieb ist der Verbrenner ausgekuppelt und nur die E-Maschine bedient das DSG.
Im Hybrid-Betrieb läuft er dann so, dass der E-Motor zum anfahren genutzt wird und auch bei langsamen Konstantfahrten. Wenn der Fuß vom Gas genommen wird, segelt er. Es wird versucht, dass der Ladezustand der Batterie auf dem jeweils aktuellen Level gehalten wird. Dazu wird die Batterie über Lastpunktanhebung bzw. Rekuperation geladen.
In denn Hybrid-Betrieb wird gewechselt wenn die Batterie leer ist bzw. wenn man per Hand in den Hybrid-Modus schaltet (weil man sich z.B. die E-Fahrt für eine andere Strecke aufsparen will).

siehe auch http://www.viavision.org/ftp/1521.pdf

[Kim]

Outlander

EV-Mode (0 - max. 130km/h)--------------------------------------------------------------------------------------
Die vom Akku verfügbare Leistung von 60kW wird 30kW/30kW auf Voder- und Hinterradmotor verteilt:

Serieller Modus (0 - max. 130km/h)------------------------------------------------------------------------------
Via Generator können bis zu 70kW zusätzliche elektrische Leistung eingespeist werden.
Man beachte die beeindruckende Drehzahl des Generators!

Parallelmodus (min. 66km/h - 170km/h)------------------------------------------------------------------------
Verbrennungsmotor wird mit einer 3.5 Untersetzung an die Vorderachse gekuppelt,
der Heckmotor kann dabei zusätzlich die vollen 60kW aus dem Akku konsumieren!

[Helfried]

Outlander
Verbrennungsmotor wird mit einer 3.5 Untersetzung an die Vorderachse gekuppelt

Interessant dabei ist, dass der arme Verbrennungsmotor nur 1 Gang hat und alle Geschwindigkeiten von 0 bis weit über 100 km/h mitmachen muss (natürlich elektrisch unterstützt, besonders beim Anfahren). Der muss dann aber ein großes Drehzahlband haben...

[Casanunda]

... dass der arme Verbrennungsmotor nur 1 Gang hat und alle Geschwindigkeiten von 0 bis weit über 100 km/h mitmachen muss ...

Nicht ganz.
Laut der Aufstellung von Kim (Danke dafür, sehr interessant!) fährt er im "Parallelmodus" ja erst ab 66km/h.
Da kann ich einen "normalen Verbrenner" meistens auch schon im höchsten Gang fahren.
Bei niedrigeren Geschwindigkeiten werden die Räder eben rein elektrisch angetrieben, der Verbrenner ist entweder ganz aus oder dient als Antrieb für den Generator.

Das konzept finde ich wirklich klasse.
Ist der Outlander damit eigentlich in der Praxis wirklich effizienter (verbrauchsärmer) unterwegs als vergleichbare PHEV mit dem klassischen Aufbau inkl. DSG?
Würde ich ja eigentlich erwarten...

[Prignitzer]

2 Elektromotoren und noch zusätzlich einen Generator.

Da finde ich das GTE Konzept besser. E-Maschine ist Motor und Generator in einem (weniger Komponenten, weniger Gewicht).
Die E-Maschine ist dann natürlich auf das Drehzahlband von 0-7.000U/min ausgelegt.

Ob die Umgehung des normalen Fahrgetriebes beim Outlander viel spart bezweifle ich mal. Zumal es ja trotzdem eine Übersetzung zwischen E-Motor und Differential gibt. Da wird der Unterschied irgendwo hinter dem Komma sein. Dies wird sicher nur gemacht, damit man den 4x4 besser regeln kann.

[Spüli]

Naja, beim GTE geht auch der E-Antrieb immer durch das Getriebe. Da ergeben sich unnötige Verluste und ein schmales Drehzahlband für den Elektroantrieb.
Der Outlander ist da wie der alte Ampera recht gut auf Elektro konstruiert.

[eDEVIL]

Das konzept finde ich wirklich klasse.
Ist der Outlander damit eigentlich in der Praxis wirklich effizienter (verbrauchsärmer) unterwegs als vergleichbare PHEV mit dem klassischen Aufbau inkl. DSG? Würde ich ja eigentlich erwarten...

Ja, finde ich auch. Der Outi verraucht ja für ein Benzin SUV relativ wenig - schön wäre es, wenn Mitsubishi das Konzept mal auf einen Kombi übertragen würde.

Wenn man dann 24-28 kwh Akku einbaut, muss der Verbrenner eh nur noch auf der Autobahn/Bundestraße laufen

Jetzt schreib ich's nicht nochmal, Beitrag geschrieben, abschicken => ich soll mich anmelden, Beitrag weg.


Kurzfassung zum Ampera:
Vollstrom, bis Akku leer, dann kommt der Verbrennungsmotor hinzu.
Parallelbetrieb beim Cruisen bei Geschwindigkeiten von ca. 80-130km/h (E-Motor trägt aber immer die Hauptlast). Seriellbetrieb darüber und darunter.

Es gibt nur einen Gang von 0 - VMax.

[Prignitzer]

Mann darf wohl davon ausgehen, das der E-Motor beim GTE auch auf das von ihm bediente Drehzahlband ausgelegt ist.

Wie geschrieben, hat auch der Outlander ein Getriebe zwischen den E-Maschinen und dem Differenzial. Also wird der Wirkungsgradunterschied nicht so groß sein. Hinzu kommt das Gewicht eines separaten Generators.