Priusfreunde.de

Eine wirklich interessante Diskussion läuft gerade im Lexus-Forum. Leider kann man ohne Anmeldung einige der Bilder nicht sehen, aber vielleicht mag der eine oder andere trotzdem vorbeischauen. Hier die wichtigsten Links zum Thema:

- PDF: Joint EC/EPoSS Workshop on Smart Systems for Full Electric Vehicle
- Link: A Novel Magnetic-geared E-CVT Propulsion System for Hybrid Electric Vehicles
- Link: Diskussionsthread im Lexus-Forum

Grüße, Egon

Vielen Dank! Das pdf (1. Link) habe ich inzwischen gelesen. Interessant!

LG
Klaus

Das Forum braucht einen "Like" oder Danke Button.

Also Egon.

DANKE

Hallo Egon,

das geht aber doch nur mit 8-zylinder Motoren, oder ?

Was mir noch nicht eingeleuchtet ist... was soll der Modulation ring denn sein?
Ist der rein mechanische Pfad durch das Getriebe wie beim Prius auch noch vorhanden?

Ich meine, ich habe so etwas ähnliches auch schon einmal gesehen.. weiß aber nicht mehr genau wo...

Viele Grüße

Florian

Hinsichtlich der Umsetzung habe ich auch so meine Zweifel, aber ich finde solche Ansätze immer spannend!

Grüße, Egon

Der mechanische Durchtrieb (PSD) ist durch einen rein (elektro-)magnetischen ersetzt; 0 Verschleiß sicher, aber wieviel Schlupf ?
Sicher auch kein Problem, da Übergänge "weich" und variabel (!) steuerbar.
mfG schwarzvogel

Moin
Was bedeutet mechanischer Durchtrieb?

Oder anders gefragt: Was denn nun? Es gibt hier im Forum ein Video von jemanden, der ein Priusgetriebe zusammenbaut und dabei erklärt. Dort sagt er recht eindeutig: Der Wagen wird zu keinem Zeitpunkt vom Motor direkt angetrieben.

Hier lese ich immer vom Gegenmoment des E-Motors wenn der Benziner arbeitet. Kann mir jemand die Wahrheit erklären?

Moin
Björn

Friesel schrieb:
Zitat aus einem Video: Dort sagt er recht eindeutig: Der Wagen wird zu keinem Zeitpunkt vom Motor direkt angetrieben.

Das ist eine starke Vereinfachung der Dinge. Der Prius hat ein Planetenrad, wo mittels Zahnrädern MG2(und zugleich die Räder), MG1 und der Motor direkt mechanisch miteinander verbunden sind. Das kann man als "mechanischen Durchtrieb" bezeichnen. An den 3 Wellen des PSD gilt, daß die Summe aller Drehmomente, die an den Wellen anliegen, gleich 0 ist.

Und hier genau das ist der Punkt, der in dem Video angesprechen wird: Es braucht immer das Gegenmoment des MG1, damit sich ein Auto mit HSD Antrieb bewegt. Ich würde das obige Zitat eher so formulieren: Der Wagen wird zu keinem Zeitpunkt vom Verbrennungsmotor Motor direkt alleine angetrieben.

In diesem Thread geht es aber um ein neues E-CVT Getriebe, das ohne Planetenrad auskommt. Da werden keine Zahnräder mehr zur Kraftübertragung verwendet, ich verstehe alledings nicht, wie das funktionieren soll.

Vom Bild her habe ich den Eindruck, das das in etwa ein serieller Hybridantrieb ist, wo aber Generator und Elektromotor ineinander verschachtelt sind.

liebe Grüße
Martin

Also ich verstehe es so, das:

Ein "mechanischer Durchtrieb" bedeutet, das es immer eine mechanische Verbindung zwischen den Komponenten gibt, gleich wie diese untereinander geregelt werden.
Eben wie jetzt beim PSD, denn egal ob MG1, MG2 oder der Verbrenner-sie sind untereinander mechanisch über Sonnen-, Hohl- und Planetenräder/-träger mittels Zahnrädern verbunden. Dabei ist grundsätzlich erst einmal egal, was die einzelne Komponente gerade macht, die mechanische Verbindung dazwischen bleibt bestehen.

Bei der Grafik aus dem ersten Beitrag ist es nun so, das diese Verbindung(en) komplett aufgelöst wird/werden und ausschließlich über den rein elektromagnetischen Weg hergestellt wird.

Hallo,
ich habe das so verstanden: nachteilig ist beim Prius, dass der Elektromotor mit fester Übersetzung die Räder antreibt. Der Elektromotor hat zwar auch bei niedriger Drehzahl ein hohes Drehmoment, aber sowohl die Beschleunigung wie der Wirkungsgrad wären besser mit einem zweistufigem Getriebe. Unschön ist der höhere mechanische Aufwand. Den kann man aber mit diesem komplexerem Motor umgehen.

Gruß Ernst

nur mal so als gedanke, wenn ein e-motor 98% wirkungsgrad hat und ein mechanisches getriebe hat 97%, dann sollte es doch theoretisch möglich sein, sowas zu bauen. immerhin wird schon mit größe und gewicht argumentiert, was für mich nicht mehr nach laborbedingungen klingt.
die idee ist jedenfalls durchaus sehr schön und verlockend.

Egon,

ich habe lange herumgerätselt, wie und warum das E-CVT Getriebe in Deinem Eingangsposting funktioniert. Nach einigen Google-Suchen ist mir das jetzt klar und ich hoffe meine Erklärungen von jemenden wie mich, der nur minimales Wissen über Elektrotechnik hat, ist hier hilfreich.

In dem Konzeote des neuen E-CVT Getriebes sind 3 Dinge auf engstem Raum gepackt. Zuerst die einzelnen Bauteile:

Synchronmotor: Bei einem Synchronmotor gibt es 2 Bauarten:
a.) Die Windungen sind außen, dann dreht sich ein innerer Rotor, der sich aus starken Permamentmagneten zusammensetzt. Der MG1 und MG2 sind von dieser Bauart.

Das funktioniert aber auch umgekehrt:
b.) Die Windungen sind innen, dann dreht sich ein äußerer Rotor, der sich aus starken Permamentmagneten zusammensetzt.

Magentic Gear:
Das ist der wichtigste Teil. Mir war nicht bekannt, daß es so etwas gibt, das dürfte eine neue Erfindunge sein, eine Google Suche mit Stichwort "Magentic Gear" ist da aufschlußreich.

Dieser Magnetic Gear setzt sich aus nur 3 wesentlichen Teilen zusammen:

I.) Äußerer Stator aus Permanentmagneten
II.) drehender Modulationring aus ferromagnetischem Material
III.) drehender inneren Rotor aus Permanentmagneten

Dreht man am Modulationsring, dreht sich der innere Rotor langsamer aber mit mehr Kraft. Dreht man am inneren Rotor, so dreht sich der Modulationsrind schneller, aber mit weniger Kraft.

Wenn man zuläßt, daß sich auch der äußere Stator drehen darf, wird aus dem Magnetic Gear ein Magnetic Planetary Gear. Da entspricht dann

Der äußere Stator dem Hohlrad im PSD
Der Modulationsring dem Planetanträger im PSD
Der innere Rotor dem Sonnenrad im PSD
Die Magentfelder den Planeten im PSD

Vom Konzept köntte man so ein Magnetic Planetary Gear 1:1 in das HSD anstatt dem PSD einbauen, allerdings kann man noch einen Schritt weitergehen diese 3 Konponenten zusammenpacken (in Klammern stehen die Bezeichungen vom Bild im Eröffnungsposting):

1.) Ein äußerer Synchronmotor, mit und außenliegender Windung (Motor Stator) und innenliegenden Magnetring (Gear outer rotor)
Das entspricht im HSD dem MG2.

2.) Einem Magnetic Gear, der besteht aus dem (Gear outer rotor), (Modulation Ring) und (Gear Inner Rotor). Das Entspricht im HSD dem PSD (Planetenrad)

3.) Ein innerer Synchronmotor, mit außenliegenden Magnetring (Gear Inner Rotor) und innenliegender Windung (Generator Stator). Das entspricht im HSD dem MG1.

Weil
der äußere Stator vom Magnetic Platetary Gear zugleich der Rotor vom MG2 ist
und
der innere Rotor vom Magnetic Platetary Gear zugleich der Rotor vom MG1 ist
ist das Ganze sehr kompakt.

Sollte absolut zuverlässig ohne Wartung ausfallssicher mit höherem Wirkungsgrad funktionieren.

Danke für eure Geduld beim Lesen!

Hey, Super-Beitrag, danke! Du hast das offenbar weit besser kapiert als ich. Meine Vorstellungskraft und die technischen Kenntnisse haben nicht ausgereicht, um das Konzept vollständig zu erfassen.

Was ich mich nun frage: Das klingt ja fast zu schön, um wahr zu sein. Gibt es einen Haken? Gibt es Punkte, die einer Realisierung oder Serienfertigung entgegen stehen?

Grüße, Egon

Auf einer japanischen Seite gibt es eine Simulation des Getriebes.
Rechts ist die Möglichkeit (graues Feld) Brems- und Gaspedal zu betätigen.
Ein interessantes Spielchen.
Hier die Adresse:

www.wind.sannet.ne.jp/m_matsu/prius/ThsSimu/index_i18n.html

Egon schrieb:

Was ich mich nun frage: Das klingt ja fast zu schön, um wahr zu sein. Gibt es einen Haken? Gibt es Punkte, die einer Realisierung oder Serienfertigung entgegen stehen?

Meine erste Befürchtung war, daß E-CVT Getriebe zu groß gebaut werden muß, um die Belastungen im Prius auszuhalten. Aber unter diesem Link hat jemand für den Prius berechnet, daß das die Rotoren vom E-CVT Getriebe nur ein Dicke von 200mm, und der Außenradius des Motor Stators einen Radius von 195mm haben muß: Progress In Electromagnetics Research, Vol. 107, 47{61, 2010 auf Seite 55 stehen die Maße.

Der Grund, weshalb das noch nicht in Serienfertigung ist, dürfte sein, daß selbst die Wissenschaftlichen Artikeln zu diesem Thema brandneu sind.

liebe Grüße
Martin