Sind PHEV manchmal die bessere Alternative zu BEV?

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Re: Sind PHEV manchmal die bessere Alternative zu BEV?

noXan
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Es ist durchaus ersichtlich, dass sich parallel PHEV mehr und mehr zu seriellen REEV wandeln. Diesen Trend werden wir in den kommenden Jahren vor allem aus Asien kommend beobachten, und es ist durchaus ein mögliches Szenario dass diese REEV auch längerfristig am Markt behaupten werden, da sie nicht von der Hand zuweisende Vorteile bieten: Geringerer Fahrzeugpreis, geringere Fahrwiderstände, größere Flexibilität und Reduzierung der Infrastrukturellen Skaleneffekte der Schnelladeinfrastruktur bei gleichzeitiger Möglichkeit lokaler emissionsfreier Fahrt.

Anhand meiner eigenen Studie stelle ich die These auf, dass insbesondere Methanol REEV bei Nutzung synthetischer Kraftstoffe für 10% der Gesamtfahrstrecke und 200tkm annähernde Parität beim Primärenergiebedarf/ CO2 Ausstoß haben, OHNE den Aufwand für das Recycling zu berücksichtigen. (Bewegt sich beides im Bereich von ca. 100MWh, REEV ca. 5MWh mehr)
Ich kann das bei Interesse gerne etwas transparenter aufschlüsseln.

Bzgl. des oft unbeachteten Detail der höheren physikalischen Fahrwiderstände von BEVs:
- Die Fahrzeuge wurden im gleichen Segment aufgrund des Raumbedarfs des Akkus höher bei besserer Aerodynamik. Bei Betrachtung des Golf 8 und id3 kann man das gut beobachten: Golf 8 (cw0,28 a2,21 cwa0,619) ID3 (cw0,26 a2,36 cwa0,614). Die Vorteile der besseren Aerodynamik werden also zumeist kannibalisiert durch die größere Stirnfläche.
- Dass BEVs eher schwerer sind als ICEs ist gemeinhin bekannt. Ein Vergleich anhand der 2 Probanten - Golf 8 (1255-1630kg = Median 1443kg), ID3 (1772-1934kg = Median 1853kg) - zeigt dass diese 410kg im Median trennen. Bei der Berechnung der Rollwiderstände mit dem besten Reifen am Markt (ePrimacy; cr 5,58kg/t) ist ersichtlich, dass beim Golf 82,1Nm und beim ID3 105,4Nm aufgewendet werden müssen, was einem Unterschied von mindestens 0,65kWh entspricht (andere Reifen eher 1kWh/100km). Die zusätzlichen Verluste beim Rekuperieren durch das Mehrgewicht von 410kg (optimistische 65% Wirkungsgrad, 200 Manöver von 50-0) entsprechen ca. 0,77kWh/100km.
Das entspricht in Summe zumindest 1,4kWh/100km (wohl eher 2kWh/100km) - bei 200tkm 2800kWh und bei 350g/kWh Co2 rund eine Tonne CO2 über das Fahrzeugleben.
BMW I3(s) 120ah REX, BJ2014, 162400km, REX Anteil 10,4% - Akkutausch 1.2022 von 15,5kWh auf 39,2kWh
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Re: Sind PHEV manchmal die bessere Alternative zu BEV?

noXan
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AbRiNgOi hat geschrieben: Der Sprit Verbrauch eines REX auf Langstrecke ist viel zu hoch, vor allem auf den Autobahn.Damit wirst du nicht Glücklich.
das ist so nicht korrekt und ein urbanes Märchen. Der REx im I3 hat einen spezifischen Kraftstoffverbrauch von ca. 260g/kWh (30% Wirkungsgrad). Für einen 0,65L 2-Zylinder Ottomotor ohne Aufladung oder Direkteinspritzung ein sehr guter Wert für den damaligen Entwicklungszeitraum und den Umstand, dass der Motor einem Maxiscooter entliehen wurde.
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Zuerst zeigst du mir einen Seriell Hybriden mit Wirkungsgrad eines Verbrenners mit 6 Gang Getriebe, dann sprich über urbane Märchen.
Wenn der Motor und der Generator einen Wirkungsgrad von 0,9 x 0,9 = 0,81 hat und dann bei Zwischenspeicher im Akku noch Mal was verloren geht, wie soll das gehen? ( Wenn die Elektrische Antriebsmaschine bei diesen Geschwindigkeiten überhaupt über 0.9 bleibt...)Der Verbrenner ist im normalen Auto auf der Autobahn im besten Wirkungsgrad, da kann der REX auch keinen besseren Wirkungsgrad finden. Auch kann man auf der Autobahn sehr wenig recuperieren. Kein Vorteil des REX weit und breit (und über Zündwinkel Verstellung gewinnt der REX hier auch nix )

Selbst der Outlander hat seine Schwäche wenn die Geschwindigkeit für den Direktbetrieb nicht erreicht wird, zum Beispiel mit Anhänger. Und beim Rex gibt es den Direkten Betrieb gar nicht, weil der REX nicht für den Dauerbetrieb gedacht ist und auch nichts bringt. Er ist was der Name sagt, eine Erweiterung der Reichweite, sonst nix

Volvo hatte Mal ein Konzept mit Verbrenner auf der Vorderachse und 6 Gang Automatik, der Elektroantrieb auf der Hinterachse. Wenn man von Gewicht absieht ein gutes Konzept, niedriger Verbrauch des Verbrenners und ein niedriger Verbrauch der eAchse. Der hatte aber keinen Kofferraum....

Ein PHEV kann eine bessere Alternative sein, aber dann immer ganz speziell für eine Anwendung. Die große Freiheit alles und immer zu können ist aber nicht gegeben. Und der REX kann nur eines: die Angst der Reichweite nehmen. Das kann eine kleinere Batterie bedeuten. Langstrecke geht damit nicht. Und wenn nur sehr unwirtschaftlich. (oder vielen Ladepausen wegen der kleineren Batterie.)
Das Konzept des PHEV von Ford, dem Transit war da besser(in der Entwicklung nannten wir den liebevoll T-Rex), mit einem passenden Vierzylinder. Trotzdem ein REX und daher auf der Langstrecke mit hohem Verbrauch. Das liegt aber nicht an einem Motor der Zweirradklasse wie es dem i3 unterstellt wird, eben am Konzept selber.
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Einen Einsatz für den Seriellen Hybriden gäbe es da aber doch. Wir schauen auf Audi und dem Q e-Tron und Dakar 2022.
Hier in der Wüste, bei einer Rallye sollte Energie ein zu sparen sein. Viele Beschleunigungen, Bremsen und moderate Geschwindigkeiten.
Audi ist sicher mit dem Seriell Konzept hier Energie ein zu sparen. Aber das Gewicht ...
Kilometer 157, Achsbruch. Mal sehen wie es weiter geht. Es könnte ein Durchbruch für den Hybriden sein aber auch für den Seriellen Hybriden. Speziell gebaut für eine spezielle Anforderunge.
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noXan hat geschrieben: . 0,65L 2-Zylinder Ottomotor ohne Aufladung ... einem Maxiscooter entliehen wurde.
Ein guter Motor. Bin genau diesen Maxiscooter über 7 Jahre gefahren. Dort durfte er im Gegensatz zum i3 stramme 60PS herausgeben...
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Re: Sind PHEV manchmal die bessere Alternative zu BEV?

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schattenparker hat geschrieben: OK, dann hier mal die Rechnung für den BMW mit einem praktischen 4,6l/100km und 7,6 KWh/100km
Nach 50000 Km : 6,75t CO2-Ausstoß
Nach 150000 Km : 20,25t CO2-Ausstoß
Eine Differenz von 5,7t CO2-Ausstoß ist für den Klimaschutz relevant.
Fängst du jetzt an zu würfeln? Nimm doch einfach die ganz praktischen Zahlen meiner E-Klasse und rechne sie gegen ein Model S. Ich sage dir, es wird dünn, aber am Ende brauchst du natürlich nur weit genug fahren und der Akku kompensiert sich. Aber das ist dann schon jammern, auf sehr hohen Niveau.
Super-E hat geschrieben: Für einen Titel Übergangstechnologie ist nicht hinreichend, dass eine andere Technik besser wird, sondern dass die aktuelle Technik nur eine Zeit eine Daseinsberechtigung hat und langfristig obsolet und abgelöst wird (da sie selber nicht besser wird).
Den Unterschied kann ich jetzt nicht wirklich erkennen zu meiner Aussage. Die eine Technik entwickelt sich schneller als die andere und hängt sie nach und nach ab.

Ansonsten müssen synthetische Kraftstoffe her, wenn man klimaneutral werden will. Aber weniger für PKW. Und da sehe ich weiter Methan ganz vorne, vor allem weil dafür eine Infrastruktur inkl. Speichern bereits existiert und ein Ausbau auch gut möglich wäre.

Re: Sind PHEV manchmal die bessere Alternative zu BEV?

noXan
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syn Methan wäre technisch eine Möglichkeit, sehe ich allerdings zumindest in Europa nicht, was zumeist mit dem subjektiven Unsicherheitsgefühl bzgl. Gas unter Druck zu tun hat. Auch sind die Speichersysteme NICHT trivial. Das fängt bei der schwierigen Implementierung der Behälter an (siehe zb. B9 CNG) und mündet bei den hohen Kosten Kosten, was auch den Vorteil gegenüber eines BEV verkleinert.

Audi versucht seit Jahren mit den G-Tron Modellen diesen Weg zu forcieren, die Verkaufszahlen blieben bescheiden und brechen mit jedem medienwirksam berstenden Behälter ein. Ich entwickle seit über 10 Jahren entsprechende Speichersysteme und bin weder von 300bar CNG Behältern noch 700bar H2 Behältern im PKW überzeugt, was sich auch mit den composite Behältern inkl. Kunststofflinern nicht änderte. Die Probleme wurden nur verschoben bzw. sogar vergrößert.

Der kleinste gemeinsame Nenner lautet in dem Zusammenhang Methanol. Ein für die bestehende Infrastruktur mit geringen Anpassungen geeigneter Energieträger, der durch den flüssigen Aggregatszustand leicht speicher und transportierbar ist, sowie eine im Vergleich mit CNG und H2 hohe volumetrische Energiedichte von 4,4kWh/L besitzt. Dabei auch ein geeigneter Energieträger für DMFC und PEMFC (Brennstoffzellen). Als Krönung höherer thermischer Wirkungsgrad bis über 50% bei ICEs.

Der Ansatz wird insbesondere von Geely stark forciert, was, so scheint es, auch auf Volvo und Daimler abfärben wird. Durchaus möglich dass die LH2 Bestreben von Daimler im NFZ Bereich dadurch ersetzt werden. Insbesondere China hat seit 2004 mit einer entsprechenden Tankstelleninfrastruktur dafür gesorgt, dass es zu keinem Henne/Ei Problem kommt, wobei anfangs eher im Bereich M15-M85 substituierte wird. Würde sich übrigens auch in Europa bis 3% anbieten.
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Re: Sind PHEV manchmal die bessere Alternative zu BEV?

noXan
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AbRiNgOi hat geschrieben: Zuerst zeigst du mir einen Seriell Hybriden mit Wirkungsgrad eines Verbrenners mit 6 Gang Getriebe, dann sprich über urbane Märchen.
Ich habe deine Behauptung "der Spritverbrauch eines REx ist viel zu hoch" doch anhand der Daten zum I3 REx mit den 260g/kWh doch ins rechte Licht gerückt? Ja, der Verbrauch ist für diesen Motor nicht hoch und Ja, das ginge mit einem entsprechenden Motor noch wesentlich besser. Ist doch bei einem reinen Verbrenner auch so.

Ja, ein parallel Hybrid kann wenn richtig gemacht noch effizienter sein, doch ist das Anforderungsprofil ans Fahrzeug nicht allein darauf beschränkt.

Die Frage nach seriel/parallel stellt sich da nur sekundär und ist vom Einsatz des Fahrzeugs abhängig, da gibt es auch keine exorbitant hohen Wirtschaftlichkeitsunterschiede. Wird das Fahrzeug überwiegend mit Verbrenner gefahren, wiegen die höheren Investitionskosten evtl nicht so schwer und der parallel Hybrid ist die bessere Option. In der Masse ist es aber mit 200km EV Reichweite und 300-700km REx Reichweite getan, die in <10% der Gesamtfahrstrecke genutzt werden. Da hat ein vom Antrieb entkoppelter REx gewisse Vorteile, wie auch das Costbrakedown von Obrist zeigt.

Weshalb den Motoren den Ruf voraus eilt, diese seien konzeptbedingt saufende Krücken erschließt sich mir nicht. Dass der REx vom I3 ein Kompromiss ist will ich nicht bestreiten. Dass ein dezidiert als REx entwickelter 1,0L ICE mit 40-60KW hier noch wesentlich besser abschneidet aber ebenso wenig.
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Re: Sind PHEV manchmal die bessere Alternative zu BEV?

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Jupp78 hat geschrieben:
schattenparker hat geschrieben: OK, dann hier mal die Rechnung für den BMW mit einem praktischen 4,6l/100km und 7,6 KWh/100km
Nach 50000 Km : 6,75t CO2-Ausstoß
Nach 150000 Km : 20,25t CO2-Ausstoß
Eine Differenz von 5,7t CO2-Ausstoß ist für den Klimaschutz relevant.
Fängst du jetzt an zu würfeln? Nimm doch einfach die ganz praktischen Zahlen meiner E-Klasse und rechne sie gegen ein Model S. Ich sage dir, es wird dünn, aber am Ende brauchst du natürlich nur weit genug fahren und der Akku kompensiert sich. Aber das ist dann schon jammern, auf sehr hohen Niveau.
Super-E hat geschrieben: Für einen Titel Übergangstechnologie ist nicht hinreichend, dass eine andere Technik besser wird, sondern dass die aktuelle Technik nur eine Zeit eine Daseinsberechtigung hat und langfristig obsolet und abgelöst wird (da sie selber nicht besser wird).
Den Unterschied kann ich jetzt nicht wirklich erkennen zu meiner Aussage. Die eine Technik entwickelt sich schneller als die andere und hängt sie nach und nach ab.

Ansonsten müssen synthetische Kraftstoffe her, wenn man klimaneutral werden will. Aber weniger für PKW. Und da sehe ich weiter Methan ganz vorne, vor allem weil dafür eine Infrastruktur inkl. Speichern bereits existiert und ein Ausbau auch gut möglich wäre.
"Fängst du jetzt an zu würfeln? Nimm doch einfach die ganz praktischen Zahlen meiner E-Klasse und rechne sie gegen ein Model S. Ich sage dir, es wird dünn, aber am Ende brauchst du natürlich nur weit genug fahren und der Akku kompensiert sich. Aber das ist dann schon jammern, auf sehr hohen Niveau."

Der nächste Kniffelabend findet leider erst im März statt.
Fährt jeder Fahrer einer E - Klasse deinen Level und kopiert einfach deine ganz praktischen Zahlen ?

Re: Sind PHEV manchmal die bessere Alternative zu BEV?

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noXan hat geschrieben: Audi versucht seit Jahren mit den G-Tron Modellen diesen Weg zu forcieren, die Verkaufszahlen blieben bescheiden und brechen mit jedem medienwirksam berstenden Behälter ein. Ich entwickle seit über 10 Jahren entsprechende Speichersysteme und bin weder von 300bar CNG Behältern noch 700bar H2 Behältern im PKW überzeugt, was sich auch mit den composite Behältern inkl. Kunststofflinern nicht änderte. Die Probleme wurden nur verschoben bzw. sogar vergrößert.
Meine Aussage in Bezug auf Methan = Erdgas bezog sich nicht auf Fahrzeuge, auch wenn der Erdgas-Up bei mir seit über 8 Jahren gute Dienste leistet. Diese Fahrzeugklasse aber wird voll elektrisch werden, auch wenn die 300 bar weniger Hexenwerk sind, als du sie darstellst. Bei Audi ist übrigens nur ein Behälter geborsten, der zuvor in einen Unfall verwickelt wurde und dann unfachgemäß behandelt (repariert) wurde, aber dass nur am Rande.
Ich gehe eher vom Wärmebereich aus. Dazu ist Methan einfach ideal, gerne auch in hybridischer Lösung mit Strom. Ganz "unkompromiert" und kommt über die Leitung, die grade meine Heizung warm macht. Dabei ist es, wenn man in synthetische Energieträger einsteigt, für mich nur das Leitprodukt. Natürlich wird es andere auch viele andere geben müssen, je nach Anwendungsfall. Im Flugverkehr z.B. wird man flüssig aufgrund der Energiedichte definitiv bleiben müssen.
schattenparker hat geschrieben: Fährt jeder Fahrer einer E - Klasse deinen Level und kopiert einfach deine ganz praktischen Zahlen ?
Eher nein, aber der ADAC-Zyklus ist klar das andere Ende. Es gibt nichts, was es nicht gibt, aber meine Erfahrung sagt, es geht fast immer um den eigenen Geldbeutel. Sobald ein PHEV privat betrieben wird (und das trifft recht schnell auf fast jeden zu), dann wird er auch elektrisch gefahren, so wie ich es mache. Und nicht, indem man hinten raus immer noch für 5 Minuten den Verbrenner anwirft.
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