PHEV - gut gedacht, scheisse gemacht!

[ubit]

Also Der E-Note schafft 140 km/h, ist länger als ein e-Up, wiegt ungefähr genauso viel und hat einen etwas stärkeren Motor. Der Verbrauch Verbrauch des E-Motors dürfte daher im Bereich des e-Up liegen. Eventuell minimal mehr.
Die Japaner sind aber ja durchaus bekannt dafür effiziente Verbrennungsmotoren bauen zu können. Bei konstant Tempo 120 würde ich kaum mehr als 7 l vermuten. Mir persönlich ist halt bei dem Konzept der Akku zu klein und mir fehlt die Ladebuchse.

Ciao, Udo

....

Nachtrag: wie die Zeit vergeht (und die Erinnerung verschwimmt), diese Erfindung habe ich am 30.06.2003 eingebracht... "Verbrennungskraftmaschine für Stromerzeugung ohne rotierende Teile". Shit, das Patent von Luft und Raumfahrt ist mit Prioritätsdatum 29.12.2004 (DE102004062440B4). Und meine Firma hat dies mit der Begründung abgelehnt:

Herr xxx
laut Begutachtungsumlauf Ihrer EM 2003/2013 ist mit einer Realisierung in absehbarer Zeit nicht zu rechnen, 20. August 2003

Oft hast a Pech....

Na ja - mach Dir nichts draus. Den Stelzer-Motor und andere gab es schon:
https://www.freikolben.ch/lineargeneratoren
https://de.wikipedia.org/wiki/Stelzer-Motor

Interessant, was hier ab 5min:40s bereits vor langer Zeit berichtet wurde:
https://www.youtube.com/watch?v=0eLzM-dK9DQ
sogar mit E-Auto-3D-Skizze (Radmotoren)

Weitere Infos zu den verschiedenen Rex-Konstruktionen habe ich hier dokumentiert:
viewtopic.php?f=13&t=32461&hilit=serielle+range#p761695

VG U x I

....
Trotzdem, 4-6L bei moderaten Geschwindigkeiten ist trotzdem eine Ansage, da ist der BMW i3 weit weg. ...

Deine 10l/100km beim i3 waren wohl bei leerer Batterie und 150km/h gemessen .

Natürlich braucht dieses Stadtauto in "Klumpenform" bei BAB-Fahrt ordentlich Energie, aber doch keine 10l/100km, die Du hier als "Standard" angibst. Ich hatte eher was von 6...8l/100km gelesen und dabei reden wir von einem umgebauten C650-Rollermotörchen mit 2 Zylindern, der niemals in seinem Ursprung als Rex geplant war.

Ich bin gespannt, wie der neue Mazda-Wankel-Rex abschneidet.
Außerdem schade, weil nie in Serie geschafft, ist der KSPG-Rex. Der hatte ein richtig cooles Konzept. Klein, leicht, vibrationsarm und mit mit 2x15=30kW elektrisch (mit Turbo noch erhöhbar - lt JP ).
https://www.youtube.com/watch?v=-Hn43WGe4ws

VG U x I

[Odanez]

aber bei bester Fahrweise durchaus 4L geschafft haben

das ist doch etwas ernüchternd, hätte gedacht, dass der den Verbrauch des Prius schlagen könnte, aber bei "bester" Fahrweise schafft man es den Prius im Sommer auch mit 3,5l zu bewegen, und der ist größer als der Note... Und wenn man es wirklich darauf ankommen lässt schafft man auch 3l im Prius.

[AbRiNgOi]

Es geht ja gar nicht darum ob man es schafft den e-note bei 20km/h in der Stau Stadt Nr1 mit 4 L/100km zu fahren. Natürlich ist das exakt der Anwendungsfall für einen seriellen Hybriden, da ist dieser gegen jedem parallelen und reinem Verbrenner überlegen. Alles was geht holt er raus: Rekuperation, Anfahren, Gangwechsel, Drehzahländerungen.. Perfekt. Wenn ich also in der Stadt keine Steckdose habe ist das ein ideales Stadtauto, besser als ein BEV mit 20kWh Batterie.
Als Pendlerfahrzeug je nach der Strecke auch noch ok, aber dann doch eher das Gebiet des BEV.
Und für die Fahrt nach Italien ohne Nachladen? Nein, da wäre der parallel Hybride viel besser.

Und hier geht es eben um genau den idealen BEV, der auf Langstrecke mit Autobahngeschwindigkeit die Familie nach Italien bringt. Und da bin ich auch noch immer, auch wenn der e.note super Werte hat, der Meinung, bei Konstant Fahrt, bei hohen Geschwindigkeiten ist der parallel Hybride unschlagbar. Um nun in der Stadt auch ein gutes Bild zu machen eben mit Seriellmode. Ob wir nun einen Seriell/parallel Hybriden mit einer zusätzlichen Kupplung oder wie Ampera mit Planetensatz (oder Toyota Prius) machen, bleibt gleich.
Schaltgetriebe raus, Motor an Generator, Antriebsmaschine direkt an die Räder, statt direkten Gang oder leicht höher (~0,9-0,8) den Verbrenner an die Antriebsräder Koppeln um bei 130km/h den Verbrenner an den besten Wirkungsgrad zu bringen, ohne elektrische Verluste. Dynamik weiterhin von der E-Maschine (Beschleunigen-Bremsen).
Obwohl das billiger wäre als ein parallel Hybrid sehe ich dieses Konzept viel zu selten.

[ubit]

Schaltgetriebe raus, Motor an Generator, Antriebsmaschine direkt an die Räder, statt direkten Gang oder leicht höher (~0,9-0,8) den Verbrenner an die Antriebsräder Koppeln um bei 130km/h den Verbrenner an den besten Wirkungsgrad zu bringen, ohne elektrische Verluste. Dynamik weiterhin von der E-Maschine (Beschleunigen-Bremsen).

Es macht aber keinen wirklichen Sinn Autos zu bauen die nur bei 130 km/h Vorteile haben. Entscheidend ist halt der Gesamtmix der Fahrten. Die meisten Menschen fahren eher selten lange Strecken auf der Autobahn. Und die Menschen die das häufiger machen schaffen keine 130 km/h, weil sie im Berufsverkehr stecken bleiben.
Wenn man 20-30 kWh Akku in einen Hybriden packt, dann bleibt für die allermeisten Menschen wirklich nur noch die Langstrecke übrig auf der ein Parallelhybrid minimale Vorteile bringen könnte. Also typischerweise die Urlaubsfahrt. Und wenn man dann auch noch unterwegs Pause macht und den Hybriden schnell nachladen kann, dann schrumpft der Vorteil dort auch nochmal. Die meisten Familien fahren halt nicht jede Woche nach Italien oder in die Türkei. Der Markt für solche Fahrzeuge ist daher relativ klein. Zumindest dann, wenn die Leute mal begriffen haben wie selten sie solche Anforderungen tatsächlich haben.
Akkupreise sinken beständig. 100 km Reichweite kosten aktuell im Einkauf nur noch um die 2000 $. Was kostet die Mechanik in einem PHEV?

Und dann funktioniert "Dein Konzept" halt auch nur für 130 km/h. Wenn man 150 km/h oder 100 km/h fährt, rutscht der direkt gekoppelte Verbrenner wieder ein wenig aus dem optimalen Betriebsfenster heraus (außer der Motor ist von Toyota *g*). Muss man im üblichen Ferienverkehr ständig die Geschwindigkeit wechseln, dann schwindet der Vorteil mehr und mehr.

Obwohl das billiger wäre als ein parallel Hybrid sehe ich dieses Konzept viel zu selten.

Ein serieller Hybrid wäre halt vermutlich noch billiger. Und konstruktiv einfacher. Und wartungsärmer. Und - wenn überhaupt - hätte er halt nur in dem selten Fall "Langstrecke Autobahn" Nachteile gegenüber den Parallehybrid-Konzepten.

Es gibt realistische Kalkulationen bei denen die Kosten für einen Rex auf 1500-2500 € geschätzt werden. Dazu kommen zusätzliche konstruktive Freiheiten bei der Konstruktion des Fahrzeugs und - vor Allem - die Möglichkeit BEVs und REX-Fahrzeuge praktisch identisch aufzubauen (im BEV lässt man den REx halt einfach weg - kennt man ja schon...), also auch auf einer gemeinsamen Produktionslinie zu fertigen, was im Großserienmaßstab die Kosten nochmal deutlich drücken dürfte.

Ciao, Udo

[Blue shadow]

Mein Wunschrex....ist klein - etwa Bierkiste...mobil...leicht....Abwärmenutzung....Betriebsstoff LPG....Rüstzeit 3 min....Sicherheit für Plan B
Pel 2-4 kW via OBC oder HV-generator . Betrieb im Optimum. Ersätzt WP. Auch Einsatz in WE-hütte oder boot.

Fallbeispiel in unseren alten Leaf mit 16 kWh Restnutzmenge. Er hat keine Wp. Bei Fahrzeiten von 2 stunden haben ich schon mal 50 % der Nutzmenge gewonnen und mollig warm.

Hat der Wankel nicht die nötige Schwungmasse, um die Schwankungen der Frequenz zu minimieren?

[Karlsson]

Also Der E-Note schafft 140 km/h, ist länger als ein e-Up, wiegt ungefähr genauso viel und hat einen etwas stärkeren Motor. Der Verbrauch Verbrauch des E-Motors dürfte daher im Bereich des e-Up liegen. Eventuell minimal mehr.

Der Note ist 5cm höher und 5cm breiter.
CW?

die Frequenzen sind auch nicht im Bereich von 3x200Hz (wie die normalen Motoren heute laufen) sondern eben 1x10Hz... Die Zündfrequenz Verbrenner halt.

Wohl eher 25Hz beim 4t Einzylinder bei 3000rpm. Beim Zweizylinder 50Hz.

Und die Größe des Elektrischen Zwischenspeichers ist umgekehrt Proportional der Frequenz.

Richtig, aber Du schriebst zuvor was von 1kWh... da denk doch noch mal drüber nach.

Ich frage mich auch, warum mein 600cc Einzylindermotorrad da keine Probleme hatte. Und jetzt komm nicht mit Schwungmasse des Fahrzeugs, das Durchgangsspiel der Kette war dafür viel zu groß. Dabei war der Motor auch noch sehr drehfreudig mit wenig Schwungmasse. Klar, will man beim Motorrad so, ist beim RE aber nicht nötig.

Seriellen Betrieb können neben Nissan Note und i3 RE außerdem auch der Opel Ampera und der Mitsubishi Outlander.

Eh. mach nur. 10L/100km sind das Ergebnis

Die Praxis widerlegt ja Deine Vermutung.

Der ganze Faden hier "PHEV - gut gedacht, scheisse gemacht!" dreht sich doch darum, wie dumm die Autoindustrie ist, dass die noch nicht auf die Idee gekommen sind einen Effizienten Seriell Hybriden auf die Straße gebracht zu haben.

Da ich den Thread gestartet habe, kann ich Dir ganz genau sagen, was die Kritik ist.
Mit seriell hat das erstmal gar nichts zu tun, sondern erstmal mit dem mangelnden Ergebnis im Form von völlig unzureichender Reichweite und das zu einem Krass hohen Preis. Dazu kommt die falsche Orientierung in Richtung großer Verbrenner mit elektrischer Gehhilfe statt dem Fokus auf einem elektrischen Alltag plus Verbrenner zur Absicherung von Langstrecken mit Richtgeschwindigkeit.
Weiter geht es zur beschränkten Modellauswahl => PHEV nur als Limousine, nicht als Kombi. Und natürlich als schwachsinnigem SUV.
Und natürllich auch oft keine AHK. Wer die will, muss Verbrenner fahren und wenn es nicht nur ein bisschen Anhängelast sein soll muss es auch noch ein Diesel sein.
Wenn man wenigsten sagen könnte, dass die Technik noch nicht so weit wäre, aber das ist Quatsch, zumal der Ampera vor Jahren schon besser war als viele PHEV heute. Und der Preis kommt halt auch noch durch überflüssigen Mist wie DSG.
Positives Gegenbeispiel: Outlander mit nur einer Kupplung, kann seriell und parallel, kein Turbo, keine Direkteinspritzung und auch kein Filter nötig. Leider wieder nur im Radpanzer erhältlich.

[AbRiNgOi]

Wir sind ja sowieso im Grunde immer sehr an der gleichen Meinung.

Zum Moped: Da bricht die Drehzahl stark ein. Das ist aber egal, weil die Drehzahlregelung (im einfachsten Fall mit Fliehkraftregler) am Verbrenner statt findet. Die Energie wird gar nicht erst benötigt, gerade mal so viel dass die Karre nicht im Leerlauf abstirbt. Wenn du aber Belastest ohne Schwungmasse Deines eigenen Körpers dann sieht das schon ganz anders aus. Der Motor kann viel mehr Leisten wenn er konstant fährt und Dein Körper als Masse wirkt als wie wenn dieser das Gleiche gegen eine Bremse machen müsste, weil dann die Drehzahl dazwischen einbrechen würde. Das ist im Prinzip das Thema beim Rex, weil hier der Motor immer gegen eine Bremse arbeitet.

Du musst aber dringend die beiden Punkte unterscheiden, Schwungmasse und Elektrische Energie zum Glätten. Weil die kommen aus zwei verschiedenen Betriebsarten des REX (Notstromaggregat)
Erste Betriebsart, Stand der Technik: Der Motor läuft wie Dein Moperl mit einem Drehzahlregler am Verbrenner, der Generator bildet eine konstante Last. In dieser Betriebsart muss man sehr schnell Regeln können, daher Momentenreserve beim Viertackter. Auch muss die Schwungmasse höher sein als bei einem Freilaufendem Leerlauf weil durch die Bremse kontinuierlich Energie abgezogen wird und niemals vom Fahrzeug zurück fließt. Der Generator ist ja nur eine dumme Bremse. Versuch einfach mal den Motor Deines Moperls gegen eine Bremse laufen zu lassen und miss welche Leistung möglich ist und Vergleich diese Leistung bei konstanter Fahrt...
Zweite Betriebsart: Der Generator fährt die Drehzahl kostant ab und der Verbrenner liefert nur Schub. Dann haben wir eben das Problem dass die Energie des Generators immer wieder zurückläuft um den Motor exakt rund laufen zu lassen.

Die 1kWh sind sind stark übertrieben, als Leistung, aber wenn du einen solchen Kybernetischen Speicher dazwischen hättest, der würde nur einen Bruchteil seiner Energie zwischen den Zündungen verlieren (lass es 50Wh sein) und daher den Motor so konstant halten, dass der Generator keine Ströme dazu liefern würde. Also nicht die ganzen 1kWh auf brauchen, weil dann steht der Kybernetische Speicher, sondern eben nur so wenig, dass sich die Drehzahl kaum ändert.
Solch ein "kleiner" Kybernetischer Speicher ist nicht größer als eine Cocacola Dose, hätte aber Drehzahhlen von bis zu 30.000 Umdrehungen. Es wäre also eine Schwungmasse ohne viele Kilogramm herum zu schleppen. Bei einem Kondensator verwendet man ja auch viel weniger der speicherbaren Energie um etwas konstant zu halten, würde man einem Kondensator die Energie aufbracuhen wäre ja die Spannung 0. Wenn man aber immer nur mit Akkus rechnet, wo die Energie mit sehr wenig Spannungseinbruch vollständig entnehmen kann, denkt man öfters nicht mehr daran.

Generell zu Hybriden: Es gab mal eine einfache Aussage zu dem wie Groß die Batterie in einem BEV für das eigene Nutzungsprofil sein sollte: Nie normale Entfernung des täglichen Gebrauches (Wohnort-Arbeit-Wohnort) *2 zu Sicherheit wegen Winter. Alles andere sollte entweder mit Schnellladen oder Verbrenner erledigt werden. Einen größeren Akku nur, wenn man öfter als nur am Sonntag zusätzlich ein weiter Strecke zurücklegt. Also mehr als 30% der gefahrenen Kilometer Langstrecke sind.

Daraus abgeleitet könnte man die Batterie des PHEV sehen, wobei man die Langstrecke gerne Prozentual erhöhen kann ohne eine größere Batterie zu benötigen. Dann aber muss auf der Autobahn der Verbrenner im Parallel Modus fahren, sonst wäre es wieder zu viel Sprit.

Die Frage die sich aber hier immer wieder gestellt hat ist die Verwendung des reinen seriellen Hybriden, weil wenn der ein größere Batterie wie der kleine Japaner hat, also wie ein oben definierter PHEV, stellt sich die Frage, ob der dann wegen des hohen Verbrenner Anteils an den gefahrenen Kilometer nicht viel zu viel verbraucht. In der Stadt, wo der serielle Verbrenner sein ideales Gebiet vorfindet, würde der ja mit der großen Batterie fahren, und genau da wo der serielle aufhört effizient zu sein, setze ich den dann Stunden lang ein ?

Kurzum: welches Fahrprofil soll es sein wo eine große Batterie und ein rein serieller Verbrenner Vorteile bietet, außer als das was er heute schon ist, ein Range Extender um mal von einer kaputten Ladesäule weiter zu kommen?

Aber ja, die PHEV, egal welches Antriebskonzept, haben eine zu kleine Batterie. Die Batterie ist genau so groß um die bescheuerte Berechnung des CO2 Ausstoßes für PHEV zu minimieren. Mehr Batterie würde keinerlei bessere CO2 Werte am Papier bringen. Ist leider so. (Weil es eine wirklich doofe Zahl in der Berechnung gibt,
nämlich eine Mittlere Entfernung von Ladestellen die ein Benutzer in Deutschland verwendet. Wenn da die Reichweite zu keline ist, wird nicht der Ganze Weg angerechnet und wenn es größer ist bringt es nichts weil ja im Mittel schon vorher wieder aufgeladen wird....)

Und so werden wir niemals PHEV mit größerer Batterie sehen.

[Super-E]

Und hier wird es nochmal Zeit zu wiederholen - meine Kritik an dem Titel: Ja, mir fehlt genau das PHEV Konzept wie es Karlsson beschrieben hat als Ergänzung. Aber dennoch sind auch die heutigen PHEVs nicht "schwachsinnig". Denn die Annahmen dahinter sind ja nicht verkehrt. Die Kurzsstreckenfahrt, das Pendeln zum nahegelegenen Arbeitsplatz, etc sind doch genau die Nutzfälle, die die größten Emissionen erzeugen. Wenn bei der Langstreckenfahrt der Verbrenner stundenlang warm läuft ist er deutlich emissionsärmer. Für den, den das passt ist das ein ordentliches Konzept. Was eher zu bemängeln ist, ist die rein willkürliche Regelung des Konzeptes. Man müsste mindestens festlegen, dass ein PHEV per Default im EV Modus startet und das er 40km auch unter allen Umständen rein elektrisch fahren kann (OK nicht beim Zugbetrieb mit 2t Anhänger). Aber PHEVS, die bei Minusgraden mal prophylaktisch den Verbrenner anschmeißen - oder das man bei Outlander den EV Knopf gleichzeitig gedrückt halten muss, während man den Startknopf drückt, damit das nicht passiert - ärgert mich...

Und selbst wenn man nicht zu hause laden sollte. Alleine wegen des stop and go im Stadtverkehr ist der PHEV schon mal nicht schlecht. Das ist dann ein "Extended start stop modus"