One Pedal Drive - Hersteller Philosophien?

[Helfried]

Um einen Bremsmoment zu erzeugen, braucht man Bewegung.

Also bei Modellflugzeugen und Modellautos genügt es, wenn man den Antriebsmotor elektronisch kurz schließt, um ihn blockieren zu lassen. Das kostet gar keinen Strom (außer das bisschen für den Computer).
Speziell macht man das bei Segelflugzeugen, die die meiste Zeit ohne Hilfs-Motor fliegen. Der Propeller darf sich dabei nicht drehen.

Geht das bei richtigen Autos nicht?

[panoptikum]

Das sollte ein Auto entweder bremsscheiben einbauen die nicht vergammeln

Bremsscheiben, die nicht vergammeln (rosten) wären aus Keramik oder aus Aluminium.

Letzteres ist aber bei normalen Bremsscheiben nicht zu verwenden, da sie die Wärme nicht schnell genug ableiten können und zu weich sind. Continental hat aber eine Felge mit innengreifenden Bremsscheiben aus einer Aluminiumlegierung entwickelt.

[panoptikum]

Also bei Modellflugzeugen und Modellautos genügt es, wenn man den Antriebsmotor elektronisch kurz schließt, um ihn blockieren zu lassen.

Geht das bei richtigen Autos nicht?

Das ist im Prinzip die Generatorfunktion, die das rekuperieren ermöglicht.

[Ioniq1234]

Also bei Modellflugzeugen und Modellautos genügt es, wenn man den Antriebsmotor elektronisch kurz schließt, um ihn blockieren zu lassen.

Geht das bei richtigen Autos nicht?

Das ist im Prinzip die Generatorfunktion, die das rekuperieren ermöglicht.

Nee das geht nicht. So funktioniert das zum Beispiel auch bei Akkuschraubern, wo nach dem Loslassen des Schalters recht schnell das Bohrfutter zum Stillstand kommt. Trotzdem kann man das Bohrfutter mit der Hand drehen. Und genau das ist das Problem. Der Motor blockiert nicht im Stillstand.

Beim Auto "schiebt" ja die Fahrzeugmasse weiter. Dein Propeller oder das Bohrfutter hat aber sehr wenig rotierende Masse.

Schon bei Automodellen ging das nicht. Auch hier wurde der Motor durch Kurzschluss abgebremst. Aber der letzte Meter war immer noch "ausrollen". Nur hatten die Modellautos vergleichsweise hohe mechanische Verluste, wodurch sie nicht mehr weit gerollt sind. Das ist bei richtigen Autos anders.

[Helfried]

Dein Propeller oder das Bohrfutter hat aber sehr wenig rotierende Masse.

Dabei geht es nicht um die Masse, sondern der Propeller hat den vollen Fahrtwinddruck. Das sind schon gehörige Kräfte. Der Motor blockiert aber tatsächlich nur mit einer bestimmten Kraft, braucht aber wie gesagt keinen Strom. Man fühlt aber auch im Stillstand des Motors die hohe Blockierkraft, wenn man 2 der 3 Anschlusskabeln kurz geschlossen hat.

[panoptikum]

Der Unterschied bei Modellautos war zumindest in meiner Modellbauzeit, dass es sich um Gleichstrommotoren gehandelt hat. Allerdings sind die heute verwendeten Brushlessmotoren eigentlich auch nur Wechselstrommaschinen wie in einigen "richtigen" Autos. Allerdings gibt es auch andere Wechselstrommaschinentypen (auch welche die nicht "brushless", aber mit Schleifringen sind).

[iOnier]

Bremsscheiben, die nicht vergammeln (rosten) wären aus Keramik oder aus Aluminium.

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Gab schon in den 70ern Motorräder mit Bremsscheiben aus rostfreiem Edelstahl.

[iOnier]

Reku bis zum Stillstand geht technisch nicht. Um einen Bremsmoment zu erzeugen braucht man Bewegung. Und Bewegung ist <> Stillstand. Da beißt sich die Katze in den Schwanz. Gute Systeme aber können bis unter 10km/h noch eine spürbare Reku erzeugen. Darunter helfen dann die mechanischen Bremsen oder der Antriebsmotor wird umgekehrt bestromt.

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Streng genommen hast Du Recht. Aber wir reden hier von Drehstrommaschinen. Da kannst Du ein Drehfeld mit der Drehzahl "0" anlegen und die Maschine wird festgehalten. Jeder Versuch, den Rotor zu drehen, erzeugt sofort per Induktion eine Spannung, welche das Gegendrehmoment erhöht.

In der Tat wird also am Übergang von minimaler "Restbewegung" zu "Stillstand" etwas Energie benötigt, ebenso wie für das Halten des Stillstand gegen äußere Kräfte (Wind, Gefälle, whatever).

Ich weiß nicht, wie der Vorgang des rekuperativen Bremsens technisch von den Herstellern umgesetzt wird, stelle mir aber vor, dass bis zuletzt aktiv ein Drehfeld angelegt wird, dessen Drehzahl man stetig reduziert. Induktion (=> Rekuperationsleistung) und damit Bremswirkung sind dabei abhängig davon, wie schnell man die Drehzahl des angelegten Drehfeldes herunterfährt. Bei Drehzahl "0" steht die Fuhre dann, wie oben beschrieben und es kann tatsächlich bis "kurz vor Schluss" rekuperiert werden.

Klar: mit stetig nachlassender Bremskraft, mit abnehmender Geschwindigkeit ist aber für die gleiche Bremsbeschleunigung auch weniger Kraft erforderlich (die kinetische Energie einer bewegten Masse steigt im Quadrat mit der Geschwindigkeit, wenn mich die Erinnerung an meinen Physikunterricht nicht trügt).

[Ioniq1234]

Ich glaube wir müssen hier zwei verschiedene Dinge unterscheiden.

Einmal die generatorische Bremswirkung und einmal die Erzeugung eines Magnetfeldes, welches den Motor aktiv weiter abbremst oder sogar festhält. Bei letzterem ist tatsächlich eine Stillstandbremsung möglich.

Für die Rekuperation benötigt der Inverter eine Spannung und einen Strom um Leistung umzusetzen und in den Akku zu laden. Diese kommt vom Motor, die er aber nur dann liefern kann, wenn er sich bewegt. Liegt die Spannung wegen zu geringer Drehzahl unter einer bestimmten Grenze, kann der Inverter den Strom nicht mehr verarbeiten und es findet keine Rekuperation mehr statt. Je nach Fahrzeug passiert das etwa im Bereich von unter 10km/h.

Will man jetzt weiter herunterbremsen oder sogar im Stillstand festhalten, muss man einen anderen Weg gehen. Die meisten Fahrzeuge nutzen dafür einfach die ohnehin vorhandenen mechanischen Bremsen, da strommäßig ohnehin nichts mehr zu holen ist.

[electic going]

Gegen das Gammeln der Scheibenbremsen wird da ja eine Lösung von einigen Autobauern gewählt: Trommelbremsen, verdrecken und gammeln angeblich weniger.

Und ein gutes Bremsmanagement/-system macht keinen Unterschied, ob per One-Pedal gebremst wird oder per Betriebsbremse. Da alles in Software läuft, ist die Gaspedalstellung (ja Gaspedal, ist ja sonst auch kein Diesel-Pedal...) ab einem bestimmten Wert eben der Auslösung für eine bestimmte Stärke der Betriebsbremse. Sicherlich durch gute Auswertung der Sensoren exakt so, dass möglichst nur in die Reku gebremst wird.

Aber das geht ja alles nur, wenn die Betriebsbremse auch rekuperiert und nicht nur Abwärme erzeugt.