Toyota rekuperiert effektiver

[Thorsten]

Toyota und Denso schrumpfen die Leistungselektronik durch neue Halbleiter und
wollen damit die Rekuperationsverluste von bisher 25% drastisch senken.



Alte und neue Steuerelektronik.

http://www.heise.de/autos/artikel/Keine ... itrag.atom

Thorsten

[dkt]

Ist es nicht so, dass der E-Motor bei Hybriden in der Regel schwächer ist als der Verbrenner? D.h. im Umkehrschluss, die mit Hilfe des Verbrenners aufgebaute kinetische Energie kann beim Rekoupieren (Bremsen), der Elektromotor schon deshalb nicht in vernünftiger Weise ernten, da er und seine Leistungselektronik dafür zu schmalbrüstig sind? Mache ich hier jetzt einen Denkfehler?

[zitic]

Heute berichten die Newsportale von einer starken Verbesserung der Leistungsregelung (PCU) bei Toyota durch den Einsatz von Siliciumcarbid:http://www.automobil-produktion.de/2014 ... verbrauch/

Nun liest man schon länger von den Vorteilen von SiC in der Leistungselektronik. Höherer Wirkungsgrad, kleinere Baugrößen, weniger Teile. Bei den EVs ist sind ja gerade auch die Gleichrichter neben den Akkus immer noch ein heikles Thema(teure DC-Ladestationen, mickrige, verbaute Lader). Kann man sich dadurch signifikante Einsparungen erreichen? Oder ist das in dem Bereich schon Standard? Im PV-Wechselrichterbereich(ein positiver Artikel und ein eher ernüchternder dazu) scheint das z.B. noch nicht so verbreitet, obwohl es hier und da schon länger Ansätze(u.a. SMA-Modell 2011) gibt. Entsprechende SiC-Bauelemente kommen wohl immer mehr auf den Markt. Wie seht ihr da die Entwicklung?(Eine Frage eines absoluten Laien an die Experten ^^)

[Thorsten]

Naja, der E-Motor im Prius hat immerhin 50kW. Das müsste im Umkehrschluss auch ungefähr die Generatorleistung sein.
(Kann er aber wohl nie ausnutzen, da der Akku im PlugIn nur um die 5kWh hat. Das wären sonst 10C beim Rekuperieren)

Und die Verbesserung der Leistungselektronik ist ja auch für reine E-Autos mehr als interessant.

Thorsten

P.S. Der E-Motor hat sogar 60kW

[zitic]

Naja, auch wenn Toyota von reinem EV nicht viel hält, bauen sie ja auch PHEV(nächste Prius-Generation mit größerem Akku und mutmaßlich größerer E-Leistung steht ja bevor - auch bei deren Zukunftsfavoriten FCEVs ist das relevant).

[eDEVIL]

Schön das sich da etwas tut. Wenn man sich den riesigen "Motorblock" im Leaf anschaut, ist das doch reine Platzverschwendung.
Bei kompakter Elektronik wäre da auch mal Platz für einen "Frunk" in dem man Kabel, Adapter etc. verstaut.

5% Effizienzgewinn sind dagegen noch etwas mager.

[bm3]

...Nun liest man schon länger von den Vorteilen von SiC in der Leistungselektronik. Höherer Wirkungsgrad, kleinere Baugrößen, weniger Teile...

Umrichter mit SIC-Halbleitern schaffen generell etwas mehr Wirkungsgrad. Ist ja schon aus dem Einsatz in PV-Wechselrichtern bekannt. Hier bewegt man sich aber bei vielleicht um die 1-2 % Verbesserung. Natürlich, wenn es zuerst mit der Wirkungradverbesserung bei der Reku in den Akku geht und dann wieder zum Motor ist die Verbesserung gleich doppelt so hoch.

[zitic]

Ja, das ist sowieso klar. Im oben erwähnten Artikel zum Wechselrichter scheint es aber noch mehr Vorteile zu bringen. Statt Si-Superjunction-Mosfet + Si-IGBTs für unterschiedliche Spannungsbereiche braucht man nur noch SiC-Mosfets. Ausgangsleistung steigt deutlich an bei gleichm Kühlbedarf. Durch höhere Schaltfrequenz sinkt die Kondensatoranzahl etc.. Entsprechende Effekte scheinen ja wohl bei dem Toyota-Modell auch zum tragen zu kommen oder?

[bm3]

ich werde daraus nicht schlau wo jetzt die "bis zu" 10% herkommen sollen. Das Gewicht kann es eigentlich auch nicht sein denn ob man jetzt noch dadurch ein paar kg durch mögliche Verkleinerungen von Bauteilen einspart,10kg wären schon sehr viel, das kann soviel nicht ausmachen.
Vielleicht ist es die Summe vieler kleiner elektrischer Verbesserungen speziell am Toyota Hybrid-System, welches ja schon an sich ziemlich aufwändig konstruiert ist.