Wasserstoff Fahrzeuge sind auch E-Autos

[Odanez]

Nitpick zum Thread-Titel am Rande: Wenn Wasserstoff Fahrzeuge auch E-Autos sind, dann sind Hybride, die rein elektrisch fahren können auch E-Autos. Der Unterschied zwischen dem Prius und dem Mirai ist lediglich das, was im Tank ist, und beim Prius redet man ja auch von einem Hybriden, Verbrenner oder Benziner, also kann man beim Mirau auch von einem Seriellen Hybriden, Wasserstoff-BSZ-Verbrenner, oder Wasserstoffler reden Ob man jetzt zwischen den verschiedenen hybriden Antrieben unterscheidet, spielt da eigentlich keine Rolle, denn ob die Energie der Brennstoffzelle oder den Kolbenmotor ausschließlich zum elektrischen Motor fließt, oder nur teilweise, ist ein Randdetail.

Daran sieht man, dass der Begriff E-Auto zwar massentauglich ist, aber fachlich dieser Begriff mehrdeutig ist. Korrekterweise nennt man alles, was einen Elektromotor an Bord hat ein E-Auto; oder man nennt nur das ein E-Auto, wo der Elektromotor die einzige direkte Quelle der Bewegungsenergie für den Antrieb ist. Damit ist ein PHEV kein E-Auto, aber ein REX-BEV schon, und ein FCEV auch. Der Unterschied dann aber zu einem PHEV und einen Vollhybriden wird dann nur noch sehr klein.

Vielleicht wird ja der Begriff E-Auto komplett wegfallen, und mit den genaueren Bezeichnungen der einzelnen Antriebsarten ersetzt. Dabei würden folgende Gruppen ausreichen:

Batterieelektrisches Auto (BEV)
Kraftstoff-Batterieelektrisches Hybrid (HEV/PHEV) - mit oder ohne Stecker
Wasserstoffelektrisches Auto (FCEV)

[AbRiNgOi]

der E-Antrieb ist in der Lage verschiedene Energie Quellen zu nutzen. Daher kommt es zu diesen vielen Möglichkeiten Energie für den Elektrischen Antrieb bereit zu stellen.
Strom aber direkt zu speichern, also nur die Elektronen die ich für den Stromfluss benötige ein zu lagern ist der direkte Weg, und man kann von einem Stromspeicher reden. Alle anderen Formen müssen erst gewandelt werden, immer halt durch Verbrennung, kalt oder warm. Der Wirkungsgrad bei Verbrennung ist halt immer sehr ähnlich, alles unter 40%. Sich eine BSZ an zu tun halte ich für völlig unnötig und viel zu teuer und Fehleranfällig. Wenn man mit Wasserstoff fahren will, sollte man einfach einen Verbrennungsmotor einsetzen, der Wirkungsgrad Gewinn durch die BSZ ist den ganzen Aufwand mit 15kWh Batterie für Aufheizen und ersten Kilometer, Reinheit des Wasserstoffes, Gewicht, Lebensdauer... einfach nicht Wert. Und nur um ein E-Fahrzeug zu sein...
Wenn man aber nur die Systemgrenzen ansieht, also Wasserstoff - Antriebsräder erkennt man schnell, es ist ein Verbrennungsfahrzug. Die Energie wird rein durch Verbrennung von einer chemischen Flüssigkeit bereitgestellt.

Das was man aber sagen kann: Das Wasserstofffahrzeug fährt sich wie ein E-Fahrzeug. Beschleunigung, Geräusche, Gangschaltung.. aber es ist ein Verbrennungsfahrzeug.

[SRAM]

Wirkungsgrad kommerziell erhältlicher fuel cell module (also incl. aller Nebenaggregate) liegt bei etwa 60% im Bestpunkt.

Gruß SRAM

[AbRiNgOi]

klar, wenn du nicht die volle Leistung nimmst und das Teil Maßlos überdimensioniert... Weil mehr Strom ist gleich schlechterer Wirkungsgrad. Genau umgekehrt zum Verbrenner, wenn wir den Antrieb aber genau für die Autobahn und nicht für das Stop and Go der Stadt bauen wollen...


Quelle: http://www.pemfc.de/pemfc.html

Und weil wir "nur" Luft als Sauerstoff Lieferant zur Verfügung haben und eben Wasserstoff und nichts anderes kommt ja wohl nur eine PEMFC in Frage, oder dachtest du an eine andere BSZ?


Wenn wir das mit dem Verbrenner vergleichen:

sehen wir, dass die Auslegung wieder einmal genau am NEDC Punkt perfekt berechnet ist, und wenn man dann ein wenig schneller fahren will???

[SRAM]

Sieh dir einfach mal an, wieviel Leistung ein Fahrzeug wieoft und wielange benötigt.

Das passt hervorragend zur Characteristik der BZ. Da brauchst du nix "maßlos überdimensionieren": eine ganz normale dimensionierung auf Höchstgeschwindigkeit passt hervorragend.

Fängt man Spitzen und Unterforderung mit dem Akku ab, kann man die BZ praktisch immer im Bestpunkt betreiben.

Gruß SRAM

[E-lmo]

Das impliziert, dass die BSZ bei geringerer Leistungsanforderung als im Bestpunkt benötigt, den Pufferakku lädt und sich dann abschaltet.
Hier schreibst Du noch
"modulieren die Brennstoffzelle so, daß im wesentlichen die Fahrwiderstände durch die Brennstoffzelle ausgeglichen werden."

Alle mir bekannten FCVs machen diesen Unsinn natürlich nicht, sondern modulieren die Brennstoffzelle so, daß im wesentlichen die Fahrwiderstände durch die Brennstoffzelle ausgeglichen werden. Die Akkus dienen nur der Aufnahme von Rekuperationsspitzen und der Deckung von Beschleunigungsspitzen. Was auch Sinn macht, denn so läuft die Brennstoffzelle überwiegend im Teillastbereich (ca. 30% der Vollast), also dem Punkt, an dem sie einen etwa 10% Punkte höheren Wirkungsgrad hat wie bei Vollast.


Gruß SRAM

[SRAM]

Ja. Solange man im Bereich des höchsten Wirkungsgrades ist.

Nach unten (stehen an der Ampel z.B ) lädt man den Akku mit BZ im Bestpunkt. Nach oben bis zum Punkt, wo die Zelle gerade noch besser ist wie zelle im Bestpunkt Minus Verluste Akku laden und entladen moduliert man. Kurze Anforderungen fängt man mit Akku ab während Zelle im Bestpunkt läuft. Fällt bei starker Anforderung der Akkustand unter ein Mindestmaß, so fährt man die Zelle vor bis maximalleistung.

Daß das gut passt, sieht man bei BEVs mit mittlerer Auslegung: die fahren 100 bis 110er Schnitt mit 15 bis 20 kWh pro 100 km. D.h. einer mittleren Leistung von 15 bis 20 kW. Eine BZ mit 60 bis 80 kW Dauerleistung ( peakleistung dann so 70 bis 100 kW) kann also bei einem solchen Fahrzeug bei den üblichen Durchschnittsgeschwindigkeiten von um die 60 km/h beim commuting immer im Bestpunkt betrieben werden.

Einen GT im ursprünglichen Sinne würde man etwas stärker auslegen, ein reines Stadtfahrzeug wie z.B. den Smart etwas schwächer (die armen Schweine in Stuttgart erreichen nur noch 20 km/h Durchschnitt).

Gruß SRAM

[Joe-Hotzi]

Niemand legt mehr PKW als FCEV für die Massenherstellung aus - vergiss es einfach und freunde Dich mit der Realität an.
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[Joe-Hotzi]

... man nennt nur das ein E-Auto, wo der Elektromotor die einzige direkte Quelle der Bewegungsenergie für den Antrieb ist.
Damit ist ein PHEV kein E-Auto, aber ein REX-BEV schon, und ein FCEV auch.
Der Unterschied dann aber zu einem PHEV und einen Vollhybriden wird dann nur noch sehr klein.

Klein - aber eindeutig, wenn beim PHEV eine mech. Verbindung vom Verbrennerantrieb für den Vortrieb besteht. Allerdings nicht immer ganz klar vom Hersteller aufgezeigt /angegeben, die halt auch gerne E-Autos benennen, die keine sind.
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Letztlich wird deutlich, dass sich die Elektrifizierung bei der Mobilität allgemein durchsetzen wird, die Brennstoffzelle dabei aber allenfalls kleine Nischen besetzen kann, die im PKW-Bereich auf Prestigeprojekte einzelner Autobauer hinauslaufern.