PHEV - gut gedacht, scheisse gemacht!

[Naheris]

Eine befreundete Familie hat sich als Zweitwagen einen i3 94Ah mit REX zugelegt, den REX als Gewissensberuhiger. Nach einem Jahr meinen sie nun, der REX war ihr größter Fehler. Sie brauchen ihn fast nie und er muss immer wieder laufen. Das Fahrzeug gilt zudem nicht als reinen BEV und ist teurer in der Wartung. Sie wollen nie wieder einen REX. Wen dann vollelektrisch.

Da ihr anderes, großes Fahrzeug gerade überraschend den Geist aufgegben hat, haben sie sich als Ersatz dafür nun einen PHEV bestellt. Für die km des Hauptfahrers ist derzeit ein BEV noch nicht denkbar.

Ich sehe auch keinen Nutzen mehr im REX, solange der nicht permanent arbeitet und ausreichend Leistung für schnelle Fahrten zur Verfügung stellen kann. Und dann zerstört er irgendwie den Vorteil eines BEV ohne die Vorteile der Verbrenner (wie z.B. Zuglast. Die Zuglast des i3 REX ist wie hoch im Vergleich zu einem GTE mit demnächst +30% Reichweite?).

Kleines Gedankenspiel am Rande: eine Brennstoffzelle ist auch nichts anderes als ein REX.

[AbRiNgOi]

Ein guter Diesel schafft wenn er "warm" ist auf der Autobahn relatistische 35%. Das sollte mit einem Rex-Motor + Generator eigentlich locker machbar (oder sogar zu schlagen) sein mit dem Ergebnis: Geringerer Treibstoffverbrauch wenn der Rex die Energie für den Antrieb auf dem Umweg über den Akku liefert.Trotz Verlusten im Generator und Akku.

Einmal sag ich es noch, dann gebe ich auf: Das stimmt einfach nicht. Da wo der Diesel seine optimalen 35% schafft ist der REX weit davon entfernt. Leider. Ist aber im PKW Bereich eine Tatsache. (Ich würde es dir gerne Vorrechnen, aber da stecken zu viele Firmengeheimnisse drinnen). Den wo es am Besten gelungen ist, denke ich, ist der Ford-T Rex. Besser wird es nicht mehr. Den kann man sich ausborgen und auf der Autobahn ja gerne mit dem Ford-T Diesel vergleichen.

Wo es auch sehr gut funktioniert ist die Eisenbahn, jede Diesellokomotive ist heute ein elektrischer Diesel Seriell Hybrid.
Und darann sieht man schon, dass es im PKW nicht funktioniert, Beim 1000 Tonnen Zug ist es besser als der reine Diesel, beim 40 Tonnen LKW wäre es heute eine Alternative, beim Kleintransporter eben nur als REX und nicht als Serieller PHEV.

(Übrings um den Streit wegen der Überschrift zu entkräften: jeder i3-REX ist ein PHEV, ein PlugIn-Hybrid-Electric-Vehicle)

Und den Kampf mit den Abgaswerten... das Kühlkonzept zur Regelung der Abgastemperatur, die Balance zwischen niedrigem Betriebspunkt und warm halten des Kats und der Lambda Sonde, die Tankentlüftung beim langen rum stehen und einhalten der Abgaswerte bei genau diesem.... danke, davon hab ich genug. Sag mir ja nicht noch einmal das dies einfach ist, wie waren Deine Worte... "Der Betrieb in einem einzigen Arbeitspunkt macht die Abgasreinigung und Motorsteuerung deutlich einfacher." Stimmt einfach nicht. Und komm ja nicht auf die Idee das Ding wo anders hin zu bauen als entweder in den Kofferraum Boden oder vorne. Die Abgasanlage bekommst du von mir nicht, weil sooo flexibel verbaubar ist das Teil ja dann auch nicht.

[ubit]

Wir Viel- und/oder Anhängerfahrer bleiben erstmal beim PHEV.
ICh sehe noch immer keinerlei Käufergruppe für eine verrexten BEV

50 kWh Akku und Tempo 160 km/h auf der Autobahn = deutlich unter 200 km Reichweite. Zumindest in Deutschland scheinen die Autokäufer solche Geschwindigkeiten zu erwarten. Und beim anhaltenden Trend zu SUVs und den aktuell geplanten BEV-Plattformen die durchweg "hohe Autos" ergeben weil der Akku im Fahrzeugboden sitzt und das ganze Fahrzeug daher ein paar cm höher ist als ein vergleichbarer Verbrenner werden diese Fahrzeuge bei höheren Geschwindigkeiten keine Verbrauchswunder. Sowas in der Größe eines Audi e-Tron kommt bei 160 km/h locker über 30 kWh/100 km und damit wären bei 50 kWh-Akkus gerade noch 150 km drin.

Außerdem soll man Akkus ja eigentlich weder komplett voll laden noch komplett leer fahren. Wenn man den Akku im Bereich 10-90% lässt bleiben nur 40 kWh übrig. Nach ein paar Jahren dann noch ein paar Alterserscheinungen und man hat effektiv nur noch 30 kWh zur Verfügung. Dann schafft die Karre auf der Autobahn gerade noch 100 km am Stück bei höheren Geschwindigkeiten.

Packt man dann noch einen Fahrradträger dazu und lädt das Fahrzeug mit dem Gepäck für 3 Wochen Urlaub und setzt die Familie rein, dann kann man gleich zu Hause bleiben und mit der Bahn fahren.

Außerdem werden sich auf absehbare Zeit diese "kleinen" Akkus nicht wirklich schnell laden lassen. Jedenfalls nicht wenn man Wert darauf legt das sie lange halten. Einen 50 kWh-Akku mit 250 kW in 10 Minuten auf einen sinnvollen Ladestand zu bringen bedeutet eine Ladung mit 6-8C. Das ist für die meisten aktuellen Zellen nicht wirklich gut. Auf gelegentlichen Langstrecken kann man das sicher machen - aber im Alltagsbetrieb sollte das vermieden werden.

Mit einem Rex kann einem das Alles herzlich egal sein. Mit steigendem Fahrzeugalter/Akkuabbau steigen halt die Betriebskosten moderat - aber die Reichweite bleibt immer praxistauglich. Außerdem kann man sich jederzeit aussuchen ob man lieber Strom lädt oder Benzin/Diesel für den Rex tankt - zum Beispiel abhängig von der Preisentwicklung bei Strom und Treibstoffen. Steigt der Strompreis und Benzin/Diesel bleiben so billig wie jetzt dann lade ich halt nie. Steigt der Benzinpreis dann hängt man die Karre halt ans Kabel. Hat die PV auf dem eigenen Dach gerade Überschüsse, dann lade ich die halt ins Auto. Im Winter tanke ich wie bisher. Das ist ein durchaus vermittelbarer Vorteil da Niemand die Preisentwicklung bei Sprit und Strom wirklich vorhersehen kann. Es macht den Autokäufer ein klein wenig Unabhängiger weil er nicht mehr auf einen einzelnen Treibstoff angewiesen ist sondern jederzeit wählen/wechseln kann.

Wie gesagt: Das Konzept eines REX ist gut. Es hat gegenüber einem PHEV einige Vorteile und beseitigt die "Nachteile" eines BEVs. Ein Rex-Fahrzeug wäre definitiv das bessere PHEV. Insofern gibt es keinen Grund warum Vielfahrer oder Hängerbenötiger einen PHEV fahren sollten - wenn es denn sinnvolle Rex-Fahrzeuge am Markt geben würde.

Ein PHEV vereinigt das Schlechteste aus BEV und Verbrenner und hat als einzigen Vorteil gegenüber einem Rex die Möglichkeit beide Antriebe zu koppeln um mehr Leistung auf die Straße bringen zu können. Wobei man das im Rex durch einen entsprechend stärkeren e-Motor locker egalisieren könnte - und dafür noch den Vorteil einer höheren Rekuperationsleistung bekäme.

Ciao, Udo

P.S.: @AbRiNgOi
Dieser Range Extender schafft angeblich 31% Gesamtwirkungsgrad:
https://www.heise.de/autos/artikel/Im-W ... ml?seite=2
Das war 2012. Da fehlt nicht viel zu den 35%, oder? Wieso sollen die 35% dann unrealistisch sein? Außerdem könnte man den Rex ja auch mit anderen Kraftstoffen betreiben. Gas? Es könnte sogar eine Brennstoffzelle eingesetzt werden (das wird aber dann etwas teurer). Oder man tankt E2Fuel-Treibstoffe.

Wenn ich fies wäre würde ich jetzt schreiben: Nur weil Du einen solchen Rex nicht bauen kannst heißt das nicht das es unmöglich ist...

[stelen]

Jetzt müssen wir dann aber schon unterscheiden zwischen dem normalen Familienauto und der Langstreckenschleuder. Ersterem reicht der 50kWh Akku locker aus, einzige Einschränkung, das das HPC-Netz dicht genug ist. Wie Du selber schon festgestell hast, die paarmal im Jahr in denen der Akku per DC vollgeknallt wird sind nicht so entscheidend.

In meiner Fahrzeugliga wäre die Mindest-Akkugröße so um die 120-150 kWh mit min 250kW Ladeleistung um voll Alltagstauglich zu sein. Oder der Rex müßte so groß sein, das man auch gleich wieder zum PHEV greifen kann. Im Grunde ist der Rex ja nichts anderes als ein PHEV nur zusätzlich noch völlig spaßbefreit da Leistungslos.

Ich weiß noch immer nicht wer sich sowas freiwillig antun sollte?

[AbRiNgOi]

Wenn ich fies wäre würde ich jetzt schreiben: Nur weil Du einen solchen Rex nicht bauen kannst heißt das nicht das es unmöglich ist...

Ich bin in der Entwicklung von Antriebsträngen beschäftigt, drei mal heben wir einen REX schon in Serie gebracht (ne, der Dritte hängt noch ein wenig...) Aber wahrscheinlich hast du recht, ich sollte mir einen anderen Beruf suchen. Aber warte, das mach ich ja schon, ich entwickle im Prinzip nur mehr EV...
Und danke für den Link, aber das Prinzip kenne ich seit 2003 sehr gut, dreht halt noch zu langsam um diese Wirkungsgrade zu erreichen. Genau das ist aber der Vorteil bei großen Maschinen, die drehen langsamer bei einem besseren Wirkungsgrad. Der PKW Motor ist im Prinzip schon zu klein um nur annähernd an den Wirkungsgrad eines LKW Motors mit 1500 Umin heran zu kommen.. wenn der jetzt beim REX noch kleiner werden soll...

[ubit]

In meiner Fahrzeugliga wäre die Mindest-Akkugröße so um die 120-150 kWh mit min 250kW Ladeleistung um voll Alltagstauglich zu sein. Oder der Rex müßte so groß sein, das man auch gleich wieder zum PHEV greifen kann. Im Grunde ist der Rex ja nichts anderes als ein PHEV nur zusätzlich noch völlig spaßbefreit da Leistungslos.

Warum Leistungslos? Das ist doch nur eine Frage der Auslegung. Ein Rex ist genau so leistungsstark oder leistungslos wie ein BEV. Und es sind einige BEVs auf dem Markt bei denen man sich bestimmt nicht über mangelnde Leistung beklagen muss. Wenn überhaupt dann würde ein Rex-Fahrzeug in der Leistung gedrosselt wenn der Akku fast leer ist. Und NUR dann. Und das auch nur, wenn der Rex auf Kosten- oder Platzgründen bewusst "klein" gehalten wird. Wenn man in einen aktuellen PHEV einen 120 kW-Motor einbauen kann, sollte ein 50 kW-Rex doch auch kein technisches Problem sein. Und mit 50 kW Dauerleistung könnte man ein entsprechendes REX-Fahrzeug schon ganz ordentlich voran schieben. Und wie gesagt: Dauerleistung. Der Akku wird NIE völlig leer sein und im normalen Fahrbetrieb kurzzeitig immer in der Lage sein ein paar hundert kW für kurze Zeit bereitstellen zu können.

Der Rex muss NUR den durchschnittlichen Stromverbrauch leisten. Er hat keinerlei Relevanz für die Antriebsleistung. Der Motorstrom kommt IMMER aus dem Akku. Die Leistung die an den Rädern ankommt hängt ausschließlich von der Dimensionierung des E-Antriebs ab.

Ciao, Udo

[stelen]

Das Prinzip habe ich schon verstanden, ich bezweifle aber einfach das Dein getriebeloser 50kW Rex der Strom für sagen wir mal 130km/h in meinem SUFF bereitstellen muß effizienter ist als mein 235kW Verbrenner der im 8. Gang mit nichtmal 2000 Touren vor sich hinbrummelt, aber keinen Generator, sondern nur die Räder antreiben muß.

Die aktuell verfügbaren PHEVs sind immer noch Alibikonzepte. Die elektrische Reichweite orientiert sich bei diesen Fahrzeugen einzig und alleine am Prüfzyklus und nicht am tatsächlichen Bedarf in der Praxis.

Außerdem sind PHEVs teuer. Sie brauchen einen "vollwertigen" Verbrennungsmotor der in allen Leistungsbereichen sauber und möglichst effizient funktioniert. Und eine Abgasreinigung die ebenfalls in jedem Betriebszustand arbeitet. Und eine regelmäßige Wartung weil diese Fahrzeuge so konzipiert sind das dieser Verbrennungsmotor täglich läuft.

Mit einem sinnvoll implementierten Rex könnte man das halt deutlich besser machen:

* Elektrische Reichweite oberhalb der tatsächlichen Tagesfahrleistung. Minimum 150-200 km.
Zwar fährt der Durchschnittsdeutsche nur 38 km am Tag - aber eben nur im Durchschnitt. Die meisten Menschen dürften häufiger mal längere Strecken fahren. Sei es zum Besuch von Verwandten, für einfache Ausflüge oder für einen Einkaufsbummel im Outlet-Center.

* Effizienterer Verbrenner
Auf Grund des festgelegten Betriebspunktes könnte ein Rex zumindest etwas effizienter sein als der Verbrennungsmotor im PHEV. Und auch wenn das hier ja immer bestritten wird: Ein guter Diesel schafft wenn er "warm" ist auf der Autobahn relatistische 35%. Das sollte mit einem Rex-Motor + Generator eigentlich locker machbar (oder sogar zu schlagen) sein mit dem Ergebnis: Geringerer Treibstoffverbrauch wenn der Rex die Energie für den Antrieb auf dem Umweg über den Akku liefert.Trotz Verlusten im Generator und Akku.

* Einfachere Abgasreinigung, geringere Abgase
Die aktuellen PHEVs haben Verbrennungsmotoren die für den direkten Antrieb ausgelegt sind. Entsprechend finden sich Leistungen im Bereich 100 kW und mehr. Der Rex kann DEUTLICH kleiner sein. Der Betrieb in einem einzigen Arbeitspunkt macht die Abgasreinigung und Motorsteuerung deutlich einfacher. Ergebnis: Weniger Abgase, weniger Feinstaub. Und billiger ist es auch noch.

* Wartungskosten
Da der Verbrennungsmotor beim PHEV praktisch täglich läuft ist die Wartung ähnlich aufwändig wie beim reinen Verbrenner. Ein nur gelegentlich eingesetzer Rex hätte deutlich geringere Betriebszeiten. Entsprechend seltener braucht das Teil eine Wartung. Zumindest dann wenn man diesen Motor auf diesen Betriebsfall auslegt.

Dazu kommen noch die Anschaffungskosten. Die Kopplung zweier Motoren im klassischen PHEV erfolgt ja mechanisch, erfordert also meistens ein entsprechend komplexes - und damit teureres - Getriebe. Oder man treibt eine Achse elektrisch an und die andere Achse mit dem Verbrenner - was dann aber die Komplexität der Achsen erhöht - also teurer macht. Der größere Verbrennungsmotor kostet auch mehr als ein "kleiner" Rex und hat preislich nur deshalb einen vermeintlichen Vorteil weil er aus dem Regal der Verbrennerproduktion entnommen werden kann und daher kaum Entwicklungskosten anfallen.

Insgesamt eigentlich nur Vorteile für den Rex. Einziger Nachteil ist halt das es aktuell kein kaufbares Fahrzeug mit einem solchen Konzept gibt. Ein so konstruiertes Fahrzeug passt zu jedem Fahrprofil bei dem ein reiner Verbrenner aktuell auch passt. Mit hinreichend leistungsfähigem E-Motor sollte auch die Leistung kein Problem sein. Elektrisch lässt sich die Motorleistung ja weit einfacher skalieren als beim Verbrenner. Damit sind auch PHEVs problemlos durch eine Rex ersetzbar.

Realistisch betrachtet haben die aktuellen PHEV-Konzepte nur einen Vorteil gegenüber einem gut konstruierten Rex: Man kann welche kaufen. Alle anderen genannten Vorzüge sind an den Haaren herbeigezogen und lassen sich durch entsprechende Auslegung eines Rex-Fahrzeuges damit problemlos ebenfalls erreichen. Nur halt einfacher und billiger.

Ciao, Udo

Besser hätte man es nicht zusammenfassen können. Danke!
YOU MADE MY DAY!

VG U x I

[kub0815]

Nun wendet sich das Blatt langsam und der sRex bekommt seine 2. Chance.

Meinst du das ich Frühling 2021 bestellen kann von einem Namhaften Deutschen oder Japanischen Hersteller?

Naja 3h bei 130km/h ergibt 400km Reichweite, was bei einem 8l Verbrauch dann mindestens 32l Tankvolumen benötigt. Das ist machbar, das stimmt, kann aber der i3 mit den mickrigen Tank halt nicht. Ich gehe absichtlich von einem leeren Akku aus, denn die, die ich kenne, wollen halt nicht unterwegs aufladen - wenn dann nur daheim. Die Autohersteller können sowas sicherlich wieder bauen, aber das kostet dann wieder 45.000€+.

Diese Annahme ist m.E. zu weit auf der sicheren Seite.

1. wären 8l/100km für einen modernen sRex zu viel (eher 4...6l/100km).
2. Sollte man schon den Akku mitnutzen, denn er ist vor Fahrtantritt aufladbar und muss teilentladen werden, damit Überschussenergie des sRex bei Nichtbedarf (bergab, Stau) wieder aufnehmbar ist. Am Fahrtende darf der ruhig einen niedrigen SoC haben.
3. Das JP-Video https://www.youtube.com/watch?v=-Hn43WGe4ws hattest du gesehen? Da gibt es auch Preishinweise. Der sRex hat dort einen Anteil allin von <5k.
4. Wie schon mehrfach dargelegt, passen beim i3-sRex weder der Rollermotor und schon gar nicht das Tankvolumen zu einer heutigen Rex-Anforderung.

VG U x I