Priusfreunde.de

Die Frage ist sicher nicht so einfach zu beantworten, da es natürlich vom Arbeitspunkt abhängt.

Interessant wäre der Wirkungsgrad bei maximaler Leistungsabgage sowie durchschnittlich über den Verbrauchsmeßzyklus.

Toyota gibt den "Tank-to-Wheel" Wirkungsgrad mit 37% an. Wäre interessant zu wissen ob mit oder ohne Rekuperation - gehen wir mal vom wahrscheinlichsten Fall aus:

Sie haben das Auto auf die Rolle gesetzt und den Benzinverbrauch präzise gemessen und den Punkt mit maximalem Wirkungsgrad ermittelt.
(Der minimale Wirkungsgrad liegt immer bei 0.)

Ok, das heißt also, die 37% verteilen sich auf den Benziner und das elektromechanische Getriebe.

Hätte der Benziner nur einen Wirkungsgrad von 37% müßte der Getriebewirkungsgrad 100% betragen.

Wie hoch ist also der (maximale/durchschnittliche)Wirkungsgrad des Benziners? Dies würde uns erlauben den Wirkungsgrad des Getriebes mit zu berechnen.

Was nicht ganz unwichtig ist - immerhin wird je nach Betriebspunkt Drehmoment in Drehzahl oder umgekehrt umgewandelt. Dazu muß erst Strom erzeugt werden, dieser wird vom Inverter transformiert und in den jeweils anderen Motor wieder eingespeist.

Der Wirkungsgrad des Getriebes beinhaltet also nicht nur die mechanischen Verluste (die aufgrund der einfacheren Bauweise wohl noch etwas geringer als bei einem herkömmlichen Getriebe sein dürften, also 98-99% W.) sondern auch die Wirkungsgrade beider Elektromotoren in Reihe geschaltet mit dem Inverter!

Meiner Analyse nach liegt der Wirkungsgrad des elektomechanischen Getriebes zwischen 87% und 95% - wenn wir annehmen das der Benziner zwischen 39% und 42,5% Wirkungsgrad hat - oder hat er sogar mehr?

Also entweder ist der Benziner besonders genial oder das Getriebe muß einen recht ordentlichen Wirkungsgrad haben!

Interessant wäre auch noch der Energiewirkungsgrad der Batterienutzung - also - wieviel % der Energie kriege ich wieder zurück?
Inverterwirkungsgrad^2*Batterieladewirkungsgrad*Batterieentladewirkungsgrad

Wenn man sich das alles anschaut ist es tatsächlich ein Wunder das der Benzinverbrauch des Prius so niedrig ist - oder anders herum gesprochen - eine besonders große Schande für den Rest der automobilen Welt, das er so hoch ist

Rechenaufgabe:

gegeben:

Gesamtwirkungsgrad ng=0,37 (Angabe von Toyota)
Rekuperationswirkungsgrad nr=0,30 (aus Wiki, woher kommt diese Angabe?)
Batteriewirkungsgrad nb=0,71 (Minimalwert, NiMH-Standard, kann größer sein)
Benzinmotorwirkungsgrad nm=0,38..0,50 (plausibler Bereich)
Mechanischer Wirkungsgrad Getriebe ng=0,99 (Standard)
Bremsfaktor nf=0,5 (Annahme nr=0,60 bei optimaler Bremsung, 50% durch hydraulische Bremse)

Annahme: Gleichverteilung bei unbekannten Größen ne,ni

gesucht:
Inverterwirkungsgrad ni (wegen Annahme gleich MG1,2)
Elektromotorwirkungsgrad ne (für MG1 und MG2 als gleich angenommen)
Benzinmotorwirkungsgrad nm
Wirkungsgrad elektromechanisches Getriebe np

Lösung:

ng=nm*ng*ne*ne*ni=nm*0,99*ne^3=0,37 (1)

sowie

nr=nf*ne*ne*ni*ni*nb=1*ne^4*0,71=0,30 (2)

und

ne=ni (3)
np=ne*ne*ni (4)

Aus (2) und (3) folgt:

ne=(0,30/0,5/0,71)^0,25=ni=0,96

Aus (1) folgt:

nm=0,37/0,99/0,96^3=0,37/0,99/0,88=0,425

Aus (4) folgt:

np=0,96*0,96*0,96=0,88


Ergebnisse:

Da 2 Annahmen gemacht werden müssen (nf=0,5..1 nb>=0,71) können nur Grenzwerte und wahrscheinliche Werte ermittelt werden.

So ergibt sich der Wirkungsgrad von Inverter ni und Elektromotoren ne wahrscheinlichst zu jeweils 96% (minimalst 81%, maximalst 97%), daraus folgt dann, das der Benzinmotor nm 42,5% Wirkungsgrad haben muß (minimalst 40% maximalst 46,5%).

Für das elektromechanische Getriebe (Planetengetriebe inklusive Inverter und Elektromotoren) np 88% (minimalst 70%, maximalst ca. 92% [nf->1]).

Die zuvor erwähnte Berechnung muss wohl irgendwie falsch sein, bloß wo?

In einer Dokumentation von Toyota findet sich die Wirkungsgradangabe zum Motor zu 225g/kWh, angegeben in Kraftstoffverbrauch. Dieser hat 12kWh pro kg, dies entspricht also genau den 37% des "Gesamtsystems" wie es für den Prius angegeben ist. (Im übrigen ein ausgezeichneter Wert selbst für Diesel und aufgeladene Motoren - der von Swiss-Auto entwickelte Motor für den Greenpeacetwingo erreicht nur 259g/kWh).

Das macht die Sache natürlich spannend, denn nicht immer arbeitet der Motor in diesem optimalen Betriebspunkt, deshalb dürften die übrigen Komponenten (Ausnahme Batterie) wie schon zuvor vermutet ausgezeichnete Wirkungsgrade haben.

Andererseits erreichte der von Stirling um 1850 entwickelte Motor mit 40 PS auch schon 38% Wirkungsgrad. Ein solcher Motor ist viel sauberer als jede Explosionsverbrennungsmaschine selbst ohne Kat, sehr leise und man kann auch 60% hinkiegen, also statt 5l nur 3,2l pro 100km - das wäre doch was!

Batteriewirkungsgrad:
Ist stark abhängig vom Lademanagement,
hier kann man das nachlesen.

Bei Nutzung von nur 50% der Nennkapazität kann also bequem ein Ladewirkungsgrad von 90% erreicht werden. Allerdings nimmt der Entlade-Wirkungsgrad bei hohen Entladeströmen und Temperaturen ab, weil Energie am Innenwiderstand (ca. 0.5 Ohm->bei 12A Entladestrom/2.5kW ca. 3% Verlust, bei 90A/18kW schon 22%/4kW Verlust, max. 130A/26kW->33%/8.5kW Verlust!) verbraten wird.

Getriebewirkungsgrad:
Ist abhängig davon, wie oft das elektromechanische CVT tatsächlich benutzt wird.
(Bsp.: bei "Kickdown") Meistens wird jedoch kein Energiefluß zwischen MG1 und MG2 stattfinden - nur dann ist der CVT-Wirkungsgrad relevant (erkennbar wenn im Display Sowohl Elektromotor als Benzinmotor-Energiepfeile aber kein Batterieenergiefluß), d.h. obwohl der Wirkungsgrad des CVT relativ gering ist, wirkt sich dies nur wenig aus, da meistens der Benzinmotor und MG1 so angesteuert werden, das dieser Modus vermieden wird.
Häufige Geschwindigkeitsänderungen verschlechtern also den Verbrauch nicht nur wegen der nötigen Beschleunigung selbst, sondern auch durch das CVT.

Gesamtwirkungsgrad:
Der Motorwirkungsgrad reduziert sich um den (durchschnittlichen) Getriebewirkungsgrad, erhöht sich jedoch um die Rekuperation - die kann durchaus über 60% erreichen.

Gehen wir nun aber mal einen anderen Weg, rein physikalisch können wir uns um die Rollreibung und um die Luftreibung nicht drücken, alles andere wäre theoretisch kompensierbar. Die Energie die wir beim Beschleunigen aufwenden würde man theoretisch beim Bremsen zurückbekommen und wenn man einen "Rundkurs" fährt, also zurück zum Ausgangspunkt der Reise, ist die Lageenergiedifferenz 0, also irrelevant.

Ok - bei einem Rollwiderstand von 0,014 (PKW-Reifen auf Asphalt) - rechne ich jetzt mal den tatsächlichen Verbrauch auf meinem Weg zur Arbeit und zurück, komme ich auf einen Wirkungsgrad von 24% (inklusive 500Watt Heizleistung), nicht üppig aber bei anderen Fahrzeugen ist es noch schlechter - wenn ein Kleinwagen nur die Hälfte wiegt, wäre sein Wirkungsgrad bei gleichem Verbrauch noch wesentlich schlechter.

Anders ausgedrückt - durch Windwiderstand und Rollreibung allein darf sich der Prius mindestens 4.5l/100km bei Tempo 100 gönnen, denn dann kommt man rechnerisch auf einen Wirkungsgrad von 37% - was dem maximalen Motorwirkungsgrad entspricht.

Dabei ist übrigens der Rollwiderstand noch der Hauptübeltäter selbst bis Tempo 90, für kleine Geschwindigkeiten sogar Faktor 5..10 größer als die Luftreibung. Die Reichweite im EV-Mode hängt also fast nur von der Rollreibung ab - gibt es dazu Meßwerte und in wie weit unterscheidet sich das von Reifen zu Reifen und in Abhängigkeit vom Reifendruck? Bisher konnte ich hier keinen nennenswerten Unterschied zwischen den Serienreifen und den Sottozero-M&S feststellen.)

Wenn der Staat es also ernst meinen würde mit der Einsparung von CO² (neben einer Geschwindigkeitsbegrenzung) müßte er vor allem die Straßen glatter machen, auf Beton hat man z.B. angeblich eine geringere Rollreibung als Asphalt
---
(Innenwiderstand und ff. korrigiert; sind die 0.5 Ohm für die P1 oder für die P2 Batterie?)<br><br>Posting ge&auml;ndert von: gcf, am: 18/12/2005 10:22

gcf schrieb:
Batteriewirkungsgrad:
Ist stark abhängig vom Lademanagement,
hier kann man das nachlesen.

Bei Nutzung von nur 50% der Nennkapazität kann also bequem ein Ladewirkungsgrad von 90% erreicht werden. Allerdings nimmt der Entlade-Wirkungsgrad bei hohen Entladeströmen und Temperaturen ab, weil Energie am Innenwiderstand (ca. 0.5 Ohm-&gt;bei 12A Entladestrom/2.5kW ca. 3% Verlust, bei 90A/18kW schon 22%/4kW Verlust, max. 130A/26kW-&gt;33%/8.5kW Verlust!) verbraten wird.

Ich fahre auch noch ein E-Fahrzeug. Ich kann diese Aussage daher voll bestätigen, da der schlechte Batteriewirkungsgrad vor allem am Ende der Kapazität (oben und unten) zum tragen kommt.


Getriebewirkungsgrad:
Ist abhängig davon, wie oft das elektromechanische CVT tatsächlich benutzt wird.
(Bsp.: bei &quot;Kickdown&quot;) Meistens wird jedoch kein Energiefluß zwischen MG1 und MG2 stattfinden - nur dann ist der CVT-Wirkungsgrad relevant (erkennbar wenn im Display Sowohl Elektromotor als Benzinmotor-Energiepfeile aber kein Batterieenergiefluß), d.h. obwohl der Wirkungsgrad des CVT relativ gering ist, wirkt sich dies nur wenig aus, da meistens der Benzinmotor und MG1 so angesteuert werden, das dieser Modus vermieden wird.
Häufige Geschwindigkeitsänderungen verschlechtern also den Verbrauch nicht nur wegen der nötigen Beschleunigung selbst, sondern auch durch das CVT.


Hier kann ich Dir nicht beipflichten. Die Konstruktion über ein Planetengetriebe bedingt das ständige &quot;Bremsen&quot; des Sonnenrades. Ansonsten würde der ICE immer im Leerlauf bleiben. Dies kann entweder mit dem Laden der Batterie erfolgen, oder eben, wenn diese voll ist, mit dem Rückspeisen in den Antriebsstrang über MG2.
Die Strategie der Antriebselektronik muss es also sein, den ICE möglichst immer im optimalen Arbeitspunkt zu betreiben. (Siehe im Angehängten Bild (Quelle: www.torotrak.com) das Motorenkennnfeld). Oder, wenn nicht effizient, gleich auszuschalten.
Daher lässt sich auch das Verhalten bei konstant 50km/h (oder weniger) erklären, dass sich von Zeit zu Zeit der ICE ausschaltet und das Fahrzeug nur Elektrisch betrieben wird.
Nach meiner Meinung ist die Kraftweiche und damit die Kombination MG1 und MG2 der Hauptnachteil des Systems, bringt aber in der Summe doch das beste heraus. (Weil eben der ICE (meistens) im optimalen Bereich betrieben werden kann.)


Wenn der Staat es also ernst meinen würde mit der Einsparung von CO² (neben einer Geschwindigkeitsbegrenzung) müßte er vor allem die Straßen glatter machen, auf Beton hat man z.B. angeblich eine geringere Rollreibung als Asphalt

Na ja, ob das wohl auf die Bremswege Auswirkungen hat?

schöne Grüsse,
Wolfgang<br><br>Posting ge&auml;ndert von: wolfijenne, am: 03/01/2006 01:19

Sorry, hier nun hoffentlich das Bild... <br><br>Posting ge&auml;ndert von: wolfijenne, am: 03/01/2006 01:19

wolfijenne schrieb:
Getriebewirkungsgrad:
Ist abhängig davon, wie oft das elektromechanische CVT tatsächlich benutzt wird.
(Bsp.: bei &quot;Kickdown&quot;) Meistens wird jedoch kein Energiefluß zwischen MG1 und MG2 stattfinden - nur dann ist der CVT-Wirkungsgrad relevant (erkennbar wenn im Display Sowohl Elektromotor als Benzinmotor-Energiepfeile aber kein Batterieenergiefluß), d.h. obwohl der Wirkungsgrad des CVT relativ gering ist, wirkt sich dies nur wenig aus, da meistens der Benzinmotor und MG1 so angesteuert werden, das dieser Modus vermieden wird.
Häufige Geschwindigkeitsänderungen verschlechtern also den Verbrauch nicht nur wegen der nötigen Beschleunigung selbst, sondern auch durch das CVT.


Hier kann ich Dir nicht beipflichten. Die Konstruktion über ein Planetengetriebe bedingt das ständige &quot;Bremsen&quot; des Sonnenrades. Ansonsten würde der ICE immer im Leerlauf bleiben. Dies kann entweder mit dem Laden der Batterie erfolgen, oder eben, wenn diese voll ist, mit dem Rückspeisen in den Antriebsstrang über MG2.
Die Strategie der Antriebselektronik muss es also sein, den ICE möglichst immer im optimalen Arbeitspunkt zu betreiben. (Siehe im Angehängten Bild (Quelle: www.torotrak.com) das Motorenkennnfeld). Oder, wenn nicht effizient, gleich auszuschalten.
Daher lässt sich auch das Verhalten bei konstant 50km/h (oder weniger) erklären, dass sich von Zeit zu Zeit der ICE ausschaltet und das Fahrzeug nur Elektrisch betrieben wird.
Nach meiner Meinung ist die Kraftweiche und damit die Kombination MG1 und MG2 der Hauptnachteil des Systems, bringt aber in der Summe doch das beste heraus. (Weil eben der ICE (meistens) im optimalen Bereich betrieben werden kann.)


So meinte ich das eigentlich verstanden zu wissen

MG1 wird so &quot;angesteuert&quot;=durch Stromentnahme gebremst, das es neben der Bordnetzversorgung ggf. auch noch die Batterie(n) läd. Sind diese voll muß natürlich das CVT benutzt werden, da das noch geringfügig effizienter ist, als die eben vollgeladene Batterie wieder zu entladen.
Soweit die Theorie

Das Bild ist wenn ich das rictig gelesen habe für einen &quot;typischen Benzinmotor&quot; - kann/wird also noch deutlich anders aussehen bei einem Atkinson-Zyklus!

Apropos Batterien: Man hört immer mal &quot;die schwache 12V-Batterie...wird/kann nicht den Motor starten&quot;.
Das ist natürlich technisch korrekt - andererseits - die 12V Batterie enthält etwa die selbe nutzbare Energiemenge wie die 200V-Batterie, wie man leicht ausrechnen kann.<br><br>Posting ge&auml;ndert von: gcf, am: 03/01/2006 09:14

gcf schrieb:
wolfijenne schrieb:
Getriebewirkungsgrad:
Ist abhängig davon, wie oft das elektromechanische CVT tatsächlich benutzt wird.
(Bsp.: bei &quot;Kickdown&quot;) Meistens wird jedoch kein Energiefluß zwischen MG1 und MG2 stattfinden - nur dann ist der CVT-Wirkungsgrad relevant (erkennbar wenn im Display Sowohl Elektromotor als Benzinmotor-Energiepfeile aber kein Batterieenergiefluß), d.h. obwohl der Wirkungsgrad des CVT relativ gering ist, wirkt sich dies nur wenig aus, da meistens der Benzinmotor und MG1 so angesteuert werden, das dieser Modus vermieden wird.
Häufige Geschwindigkeitsänderungen verschlechtern also den Verbrauch nicht nur wegen der nötigen Beschleunigung selbst, sondern auch durch das CVT.


Hier kann ich Dir nicht beipflichten. Die Konstruktion über ein Planetengetriebe bedingt das ständige &quot;Bremsen&quot; des Sonnenrades. Ansonsten würde der ICE immer im Leerlauf bleiben. Dies kann entweder mit dem Laden der Batterie erfolgen, oder eben, wenn diese voll ist, mit dem Rückspeisen in den Antriebsstrang über MG2.
Die Strategie der Antriebselektronik muss es also sein, den ICE möglichst immer im optimalen Arbeitspunkt zu betreiben. (Siehe im Angehängten Bild (Quelle: www.torotrak.com) das Motorenkennnfeld). Oder, wenn nicht effizient, gleich auszuschalten.
Daher lässt sich auch das Verhalten bei konstant 50km/h (oder weniger) erklären, dass sich von Zeit zu Zeit der ICE ausschaltet und das Fahrzeug nur Elektrisch betrieben wird.
Nach meiner Meinung ist die Kraftweiche und damit die Kombination MG1 und MG2 der Hauptnachteil des Systems, bringt aber in der Summe doch das beste heraus. (Weil eben der ICE (meistens) im optimalen Bereich betrieben werden kann.)


So meinte ich das eigentlich verstanden zu wissen

MG1 wird so &quot;angesteuert&quot;=durch Stromentnahme gebremst, das es neben der Bordnetzversorgung ggf. auch noch die Batterie(n) läd. Sind diese voll muß natürlich das CVT benutzt werden, da das noch geringfügig effizienter ist, als die eben vollgeladene Batterie wieder zu entladen.
Soweit die Theorie

O.K. da hab ich Deinen Deinen Satz &quot;Meistens wird jedoch kein Energiefluß zwischen MG1 und MG2 stattfinden&quot; wohl falsch interpretiert.


Das Bild ist wenn ich das rictig gelesen habe für einen &quot;typischen Benzinmotor&quot; - kann/wird also noch deutlich anders aussehen bei einem Atkinson-Zyklus!

Wahrscheinlich schon. Mich würde auch brennend das selbe Schaubild für den Prius ICE interessieren... aber da kommt man wohl nicht ran.


Apropos Batterien: Man hört immer mal &quot;die schwache 12V-Batterie...wird/kann nicht den Motor starten&quot;.
Das ist natürlich technisch korrekt - andererseits - die 12V Batterie enthält etwa die selbe nutzbare Energiemenge wie die 200V-Batterie, wie man leicht ausrechnen kann.&lt;br&gt;&lt;br&gt;Posting geändert von: gcf, am: 03/01/2006 09:14
Was willst Du damit sagen? So wie ich das verstehe wird die 12V Batterie über einen DC/DC Wandler von der 200V Batterie gespiesen. (Mein E-Fahrzeug macht das übrigens auch so, nur dass die 12V Batterie gleich ganz fehlt.) Die 12 Volt Batterie dient also nur als grosser Kondensator, und wahrscheinlich auch als &quot;Elektronikstarthilfe&quot;.

schöne Grüsse,
Wolfgang

wolfijenne schrieb:

Was willst Du damit sagen? So wie ich das verstehe wird die 12V Batterie über einen DC/DC Wandler von der 200V Batterie gespiesen. (Mein E-Fahrzeug macht das übrigens auch so, nur dass die 12V Batterie gleich ganz fehlt.) Die 12 Volt Batterie dient also nur als grosser Kondensator, und wahrscheinlich auch als &quot;Elektronikstarthilfe&quot;.


Ja, genau so läuft das ab.
Wollte nur darauf hinweisen, das es nicht die Energiemenge als solche ist, die einen Notstart aus der Bleibatterie bei entladener Hauptbatterie technisch verhindert, wohl eher das es zu teuer/aufwändig wäre diese Möglichkeit zu haben.

Anders herum (also entladene 12V) wäre dies aber auch denkbar. Naja, vielleicht hat der nächste Prius gar keinen Bleiakku mehr, das Gewicht kann man sich echt sparen und lieber ne doppelt so große (mindestens!) Hauptbatterie vorsehen.

Moin!

Die Erhöhung der Kapazität ist etwas das mir auch ständig durch den Kopf geht.Was ich mich dabei frage ist folgendes:
Höhere Kapazität bedeutet zum einen längere Ladezeiten, zum anderen aber auch höhere Reichweite im EV-Betrieb. Das würde den Kraftstoffverbrauch sichlich noch etwas drücken, jedoch bei weitem nicht proportional. Auch würde es den &quot;Geländevorteil&quot; weiter verstärken, so daß Priusfahrer in hügeligem Höhenprofil vermehrt davon profitiern würden als &quot;Flachlandfahrer&quot;. Weiterhin würde der Unterschied zwischen nichtlernfähigen Normalfahrern und hybridangepassten Fahrern weiter auseinander klaffen, da die Normalfahrer wohl eher die bessere Beschleunigung nutzen würden. Bleifuß versus &quot;Federfuß&quot; (den der Prius ja eindeutig belohnt).
Am meisten quält mich dabei die Frage wie das SOC-Band aussehen müßte bei doppelter Kapazität. Breiter oder schmaler oder gleich? So sehr ich das auch wälze, ich komme zu keinem Ergebnis. Wie gesagt, längere Ladezeiten gegenüber der besseren Unterstützung der ICE in suboptimalen Drehzahl/Drehmomentbereichen.
Würde Toyota es wirklich wollen, daß der Prius noch stärker vom Gelände und von der Fahrweise abhängig werden würde? Das schmälert nämlich den ohnehin nicht gigantischen Markt.

Gruß,

Achim

Hallo Achim,

ich denke, dass die Erhöhung der Kapazität keinen negativen Einfluss hätte. (Ausser auf den Preis).
Die Leute die nicht denken, werden davon nichts spüren. Ich bin schon mit jemanden mitgefahren, der abwärts nach jeder Kurve beschleunigt hat, nur um 100 Meter weiter wieder bremsen zu müssen. Und jedes mal ist der ICE angesprungen. Das tut echt Weh zum daneben sitzen.

Die Leute die den EV Knopf aktiv benutzen um unnötige Motorlaufzeiten im schlechten Wirkungsgrad zu verhindern, werden davon profitieren.
Die Leute die am Berg wohnen (wie ich), werden davon auch profitieren, dass die Bremsen nicht so stark gebraucht werden. (Ich hab schon auf Garantie vorne neue Bremsen bekommen).
Aber nur wenn diese Leute auch dafür besorgt sind, dass diese Kapazität auch für die Aufnahme der potenziellen Energie benutzt wird und die Bremsen geschont werden.

schöne Grüsse,
Wolfgang

tinspoon schrieb:
Moin!

Die Erhöhung der Kapazität ist etwas das mir auch ständig durch den Kopf geht.Was ich mich dabei frage ist folgendes:
Höhere Kapazität bedeutet zum einen längere Ladezeiten, zum anderen aber auch höhere Reichweite im EV-Betrieb. Das würde den Kraftstoffverbrauch sichlich noch etwas drücken, jedoch bei weitem nicht proportional. Auch würde es den &quot;Geländevorteil&quot; weiter verstärken, so daß Priusfahrer in hügeligem Höhenprofil vermehrt davon profitiern würden als &quot;Flachlandfahrer&quot;. Weiterhin würde der Unterschied zwischen nichtlernfähigen Normalfahrern und hybridangepassten Fahrern weiter auseinander klaffen, da die Normalfahrer wohl eher die bessere Beschleunigung nutzen würden. Bleifuß versus &quot;Federfuß&quot; (den der Prius ja eindeutig belohnt).
Am meisten quält mich dabei die Frage wie das SOC-Band aussehen müßte bei doppelter Kapazität. Breiter oder schmaler oder gleich? So sehr ich das auch wälze, ich komme zu keinem Ergebnis. Wie gesagt, längere Ladezeiten gegenüber der besseren Unterstützung der ICE in suboptimalen Drehzahl/Drehmomentbereichen.
Würde Toyota es wirklich wollen, daß der Prius noch stärker vom Gelände und von der Fahrweise abhängig werden würde? Das schmälert nämlich den ohnehin nicht gigantischen Markt.

Gruß,

Achim

Das ganze ist in der Tat höchst kompliziert und hängt aus verschiedenen Gründen vom Fahrzyklus ab:

-Gesamtsystem-Ladewirkungsgrad in Abhängigkeit vom Ladestrom
-Gesamtsystem-Entladewirkungsgrad dito

Beides mehr oder weniger &quot;Badewannenkurven&quot; - bei ganz kleinen und ganz großen Leistungen sind die Verlust hoch, dazwischen gibt es irgendwo ein Optimum.

Hinzu kommt die Betriebspunktkurve des Benziners.

Höhere Batteriekapazitäten lohnen sich nur (über das Maß der typischen Rekuperationsmenge hinaus) wenn die Drehzahlanhebung des Benziners beim Laden einer Wirkungsgraderhöhung entspricht, die höher ist als die Ladeverluste und die kummulierten Entladeverluste des nachfolgenden Zyklus.

Insofern müßte eine &quot;rechtförmige&quot; Benziner-Drehzahlkurve und dementsprechend kompensierende MG1/2-Drehzahlkurven bei Konstantgeschwindigkeit einem geringeren Verbrauch entsprechen als eine konstante ICE-Drehzahl um größere Kapazitäten sinnvoll nutzen zu können.

Im Extremfall liegen die niedrigen Drehzahlbereiche des ICE dann bei 0, also Intervallbetrieb - dieser kann tatsächlich beobachtet werden!

Allerdings ist mir der &quot;Rechteckkurvenbetrieb&quot; sonst noch nie aufgefallen und damit dieser Sinn macht, müßte der ICE zwischen einer möglichst hohen und möglichst niedrigen Drehzahl abwechseln.

Also abwechselnd aufheulend bei fast Maximaldrehzahl und dann nur so viel, wie benötigt wird um den E-Motor zu unterstützen die Geschwindigkeit zu halten.

Könnte mir vorstellen das Toyota dies aus 2 Gründen nicht in die Software implementiert hat (bzw. nur in bestimmten Fahrzustandswechseln geschickt verborgen durchführt):

1. der Fahrkomfort (akustisch) würde sehr darunter leiden
2. die Batterie würde vermutlich ihre Ladezyklen doch zu schnell erschöpfen. (was noch zu beweisen wäre)

Das sind dann wohl einfach die Grenzen der Sinnhaltigkeit des Systems.

Wenn man sich überlegt, das in Großkraftwerken mit 60-70% Wirkungsgrad aus Öl Strom gemacht werden kann und im Prius nur mit maximal 37% (eher weniger) ist es letztlich doch evtl. sinnvoll ein BEV zu fahren (mit einem relativ geringen Vorteil, da ja noch die Übertragungsverluste dazukommen). Erst recht wenn der Strom aus regenerativer Energie käme - und dann macht auch ein PHEV Sinn, also eher 2 Batterien im Prius 2++?

Eine die während der Fahrt kurzfristig Energie speichert (evtl. Kondensatoren) und eine die bei Standzeiten durch Steckdose, Solarzelle oder sonstwas aufgeladen wird.

Bei Kurzstrecken könnte man so komplett mit Strom fahren und nur für Langstrecken Benzin.

gcf schrieb:
wolfijenne schrieb:

Apropos Batterien: Man hört immer mal &quot;die schwache 12V-Batterie...wird/kann nicht den Motor starten&quot;.
Das ist natürlich technisch korrekt - andererseits - die 12V Batterie enthält etwa die selbe nutzbare Energiemenge wie die 200V-Batterie, wie man leicht ausrechnen kann.&lt;br&gt;

Stimmt natürlich nicht, wie man leicht ausrechnen kann:
Bleiakku: 34Ah x 12V = 408 Wh
NM Hydrid: 6,5Ah x 273V = 1774 Wh
Werte P1

Gruß Ernst

Natürlich hat der Ernst mit seiner Ausführung Recht.

Aber bitte grab doch für so eine Weißheit nicht einen uralten Thread aus dem vorigen Jahrhundert aus, dessen Überschrift noch nicht einmal mehr zum aktuellen Inhalt passt.

Gruß Holger

Sorry,
ich muß da mal einschreiten...

Die NiMH-Batterie im Prius II hat 201,6V*6,5Ah = 1307.8Wh.

Davon sind aber nur 40% nutzbar, macht 523,12Wh.

Das ist nicht so wahnsinnig viel mehr als 408Wh, oder?

Grüße
Malte