serielle Range Extender - eine unterschätzte Option

@RSesam
+1
sehr schön zusammengefasst!
VG U x I

[one-ge]

Ein serieller REx auf den Einsatz zugeschnitten könnte mittelfristig sogar ein USP für die deutsche Autoindustrie werden. Das Know-How auf dem Verbennergebiet ist jedenfalls einzigartig.

Braucht's nur noch jemanden, der es ihnen sagt .
VG U x I

[Ckraftwerck]

Ideal wäre das Ding, wenn man es je nach Bedarf mieten könnte, es müsste markenübergreifend verwendet werden können und als Komplettbox einfach aufs Dach kommen. Universelle Anschlüsse an jedem E.-Auto sollten bereits serienmäßig vorhanden sein....
Ich habe ja nur geträumt...

[bm3]

Generell hat der serielle Hybrid bei Betrieb des Verbrennungsmotors mit Generator immer einen deutlichen Effizienznachteil gegenüber einem Fahrzeug welches mit normalem Verbrennungsmotor unterwegs ist . D.h. er verbraucht dann auch deutlich mehr und emittiert mehr Abgase. Deshalb hatten Opel/GM beim Ampera auch Antriebswellen direkt an die Räder vorgesehen um das abzumildern.

Generell hat der serielle Hybrid bei Betrieb des Verbrennungsmotors mit Generator immer einen deutlichen Effizienznachteil gegenüber einem Fahrzeug welches mit normalem Verbrennungsmotor unterwegs ist ...

Das ist, denke ich eher eine Frage der Programmierung und der Auslegung.
Wenn der REX so stark gewählt wird, dass er nahezu die volle Leistung des Akkus ersetzen kann, ja, dann läuft er die meiste Zeit ineffizient unter niedriger Last, oder muss große "Überschüsse" verlustbehaftet in den Akku schieben.
Wird er stattdessen wirklich als Reichweitenverlängerer betrachtet und genutzt, also schon bei möglichst hohem Akkustand vom Fahrer gestartet, dann kann er leistungsmäßig sogar etwas kleiner ausfallen, als die durchschnittlich abgerufene Leistung des BEV. Das würde dazu führen, dass der REX dann immer im effiziente Sweetspot laufen kann, selten was in den Akku schieben muss, aber eben immer ein bisschen was aus dem Akku genommen wird, der Akku bei der selben Leistungsanforderung eben deutlich weniger Leistung abgeben muss, was dann dessen Reichweite vergrößert.
Einen wie auch immer gearteten REX als mobiles Ladegerät zu "mißbrauchen" macht ihn dagegen ineffizient.

Nimm an, du hast ein Fahrzeug mit 40 kWh Akku, und einem durchschnittlichen Verbrauch von 20 kWh auf 100 km (ich weiß, sehr viel, aber rechnet sich gut), das würde eine Reichweite von 200 km haben. Jetzt stell dir vor, du baust einen REX mit einer Nennleistung von 10 kW im idealen Betriebspunkt ein.
Du fährst los, und lässt den REX gleich mitlaufen (Autobahn, nicht Stadt ). Dann musst du nicht nach rund 2 Stunden und 200 km anhalten und laden, sondern erst nach über 3 Stunden und über 300 km. Würdest du einen REX mit 20 kW einbauen, würde rein rechnerisch dein Akku ewig voll bleiben

Diese kleinen Motoren sollten dann schon deutlich weniger verbrauchen und ausstoßen, als wenn da ein "REX" mit 100 kW verbaut wäre, der sich dann die meiste Zeit nahe Leerlaufdrehzahl langweilen müsste.

So schlecht kann das serielle Prinzip nicht sein, sonst würde es die Eisenbahn nicht bei den Diesel(elektrischen) Loks seit vielen Jahrzehnten verbauen, sondern den Diesel direkt mittels Getriebe an die Achsen koppeln

[bm3]

Nein, das hat nicht viel mit der Programmierung zu tun, es geht darum dass einfach deutlich mehr Umwandlungsverluste im Antriebsstrang entstehen. Wenn ein Verbrennungsmotor die Räder direkt antreiben könnte, dann wird das nicht effizienter dadurch dass er einen Generator mit Umwandlungsverlusten antreibt der seinerseits wieder einen E-Motor mit Wandlungsverlusten und einen Akku mit Lad-/Entladeverlusten versorgt. Der direkte Weg über Antriebswellen ist einfach effizienter , genau deshalb hat der Ampera welche, der Outlander auch.

[ubit]

Beim direkten Antrieb der Räder läuft der Verbrenner aber nur bei einer bestimmten Lastsituation mit optimalem Wirkungsgrad. Und davon gehen dann auch noch die Getriebeverluste ab.
Je nach Geschwindigkeit landet man da schnell bei 25% Wirkungsgrad.
Ein REX kann z.B. mit 35% Wirkungsgrad immer optimal laufen. Nimmt man 90% für den "Umweg" über den Akku und 90% für den Motor, dann ist man immer noch bei 28%.
Und man spart die Kosten für das Getriebe.
Ciao, Udo

[bm3]

Das ändert aber nichts an den Aussagen die ich gepostet habe. Gegenüber einem Fahrzeug mit einfachem Verbrennungsmotor-Antrieb ist wenn mit Rex gefahren wird ein deutlich höherer Verbrauch und auch Schadstoffausstoß zu verzeichnen.

Heute mit dem GTE PHEV mit 10,4 kWh/100km unterwegs gewesen.
Ich sehe im BEV Rex keine Chance mehr, nachdem auch Kleinwagen 2020 schon mit 300km Reichweite gibt.
Ein Rex im 2,6t E-Tron wäre cool, aber müsste dann auch wieder 30kW haben.