Priusfreunde.de

sirup schrieb:
professore schrieb:
Nehmen wir mal 40% des Akkuspeichers, der zur Verfuegung steht, also etwa 0.6kWh. Die entleeren sich in der Stadt in 2-3 Minuten, bei einem Schnitt von 20 - 30 km/h, also
0.6*20 macht so etwa 10 - 12 kW.

Sorry,
das ist eine Milchmädchenrechnung, denn dann würde der Prius auf 100 km ja etwa 50 kWh Elektrischer Energie verbrauchen! (Das wären mehr als 5l Benzin mit 100% Wirkungsgrad)

Realistisch sind wohl eher max 15 bis 20 kWh / 100 km.

Diese 15-20kWh würden in etwa 3-5 Stunden verbraucht werden. Macht eine durchschnittliche Leistung von ca 4-5 kW.

Das deckt sich größenordnungsmäßig mit meinem Spreadsheet zur Berechnung der nötigen Leistung zum Antrieb des Prius. (Luft und Rollwiderstand)
Bei 30 km/h: 1,3 kW
Bei 50 km/h: 2,7 kW
Bei 60 km/h: 3,6 kW

Das muß natürlich noch durch den Wirkungsgrad des elektrischen Antriebs geteilt werden.


@Oliver: Du verwechselst LiIon mit LiFePO.

LiFePo hält bei Ausnutzung von 70% der Kapazität 3000 Ladezyklen.

Hätten wir also 2,8 kWh mit 4-5 kW belastet: sind 33 bis 42 Minuten, also ca 28-35 km Reichweite

Grüße
Malte

Posting geändert von: sirup, am: 10/07/2009 11:22<br><br>Posting geändert von: sirup, am: 10/07/2009 11:23

Nein, das ist sicher keine Milchmaedchenrechnung. Ich bin vom worst case ausgegangen, nicht was im Optimalfall rauskommt, sondern bei pemanenten Beschleunigungen im Stadtverkehr. Fuer lange Ueberlandfahrten eignet sich der besprochene Kit nicht.

Deine Angaben: 30 km/h und 1.3 kW koennen nicht stimmen. Das wuerde bedeuten, dass du mit dem Ladefenster von 0.6kWh des Prius etwa eine halbe Stunde lang 30 km/h fahren koenntest. Niemals

In der Praxis kannst du 3 Minuten (wenn der Akku wirklich gruen und voll ist) lang fahren. Von mir aus verwende in der Berechnung 0.4kWh, dann kommen immer noch 8kW raus und eben 0.4 kWh fuer maximal 1.5-2.5 km, 16 kWh -20 kWh fuer 100 km.



Bei 10 kW und 30 km/h kommt man auf dann fuer 100 km halt auf 30 kwh Energie. Im Stadtverkehr kommst du sicher mit weniger nicht aus.
GM hat wenn ich mich richtig erinnere fuer den Volt 16kWh fuer eine Reichweite von 30 - 60 km angegeben. Das passt ganz gut zu den Zahlen.<br><br>Posting ge&auml;ndert von: professore, am: 10/07/2009 11:43

professore schrieb:
[quote]sirup schrieb:
[quote]professore schrieb:
GM hat wenn ich mich richtig erinnere fuer den Volt 16kWh fuer eine Reichweite von 30 - 60 km angegeben. Das passt ganz gut zu den Zahlen.&lt;br&gt;&lt;br&gt;Posting geändert von: professore, am: 10/07/2009 11:43

Vom GM Volt/ Opel Ampera-Projektleiter bekam ich die Antwort, dass &quot;...aufgrund des intelligenten Energiemanagements beim Ampera nur durchschnittlich 8KWh genutzt werden. Dies reicht je nach Fahrsituation für die gen. 30-60 km.&quot;

Meine Interpretation: der Volt/Ampera fährt rein elektrisch ja auch deutlich schneller (ich glaube bis max. 140 km/h). Wenn er im gemischten Betrieb dann mit 8KWh mind. 30 km schafft, warum sollte ein Prius mit rund 3KWh (nutzbar) im reinen Stadtverkehr bis max. 48 km/h nicht auch 10-20 km schaffen?

Thorsten

professore schrieb:
Nein, das ist sicher keine Milchmaedchenrechnung. Ich bin vom worst case ausgegangen, nicht was im Optimalfall rauskommt, sondern bei pemanenten Beschleunigungen im Stadtverkehr. Fuer lange Ueberlandfahrten eignet sich der besprochene Kit nicht.

Im Stadtverkehr kann man nicht permanent beschleunigen.

Man kann nur - beschleunigen - fahren - verzögern.

Daher tritt der Worst Case nur für deutlich weniger als ein Drittel der Fahrzeit auf.


Deine Angaben: 30 km/h und 1.3 kW koennen nicht stimmen. Das wuerde bedeuten, daß du mit dem Ladefenster von 0.6kWh des Prius etwa eine halbe Stunde lang 30 km/h fahren koenntest. Niemals

Das ist die nötige Antriebsleistung bei 30km/h, berechnet aus Luft- und Rollwiderstand.

Natürlich muss man mehr elektrische Leistung in den Antrieb stecken, um das herauszubekommen. Vielleicht das Doppelte, aber sicher nicht das siebenfache!

In der Praxis kannst du 3 Minuten (wenn der Akku wirklich gruen und voll ist) lang fahren.
Es gibt eine schöne 30er zone. Ca 700m lang. Wenn ich da mit 30 reinfahre und durchrolle, gehen nur 1 bis 2 Balken weg.

GM hat wenn ich mich richtig erinnere fuer den Volt 16kWh fuer eine Reichweite von 30 - 60 km angegeben.
Eben, wenn Du Dich recht erinnerst. Es sind 8,8 kWh für 64 km also ~14 kWh / 100 km.
Das passt ganz gut zu den Zahlen.
Ja, zu meinen <br><br>Posting ge&auml;ndert von: sirup, am: 10/07/2009 13:18

Hallo,

Versuchen wir es doch mal anders rum

Im Stadtverkehr braucht der Prius ca 5l/100km..
Die durchschnittegeschwindigkeit beträgt auf jeden Fall unter 50km/h. Ich würde schätzen, so um die 30km/h.

1l Benzin hat so um die 31MJ Energie.

d.h. der Prius fährt mit 155MJ 100km weit.

Von den 155MJ thermisch bleiben so ca. 1/3 mechanisch übrig..

51MJ/100km.. oder 510kJ/km. oder 141Wh/km.. oder 0,141kWh/km.

Der Akku hat eine Kapazität von 4kWh.. 70% davon benutzen wir.. 2.8kWh...

2,8kWh/0,141kWh/km =19,8km also 20km elektrische Reichweite bei einen angenommenen äquivalentverbrauch von 5l/100km.

Jetzt die Durchschnittsleistung...
v=30km/h W=0,141kWh/km P=v*W=30km/h *0,141kWh/km=4,23kW.

Der DC-DC-Wandler im Auto soll übrigends eine Leistung von 3000W haben... der reicht also NICHT aus, um die Traktionsbatterie ständig so weit nachzuladen, dass man im Stadtverkehr fahren kann.

Gruß

Florian

Ahoi Jungs

Ist das das passende Video (Montageeinleitung) zu dem hier diskutierten Kit?

florians schrieb:

Im Stadtverkehr braucht der Prius ca 5l/100km..

Aber nur, wenn Du den Kaltstart mit einrechnest.
Wenn der Motor warm ist, komme ich auf 3,X bis 4,X.
Dennoch sind 3kW arg knapp bemessen...

Ist das das passende Video (Montageeinleitung) zu dem hier diskutierten Kit?



Nein!<br><br>Posting ge&auml;ndert von: sirup, am: 10/07/2009 21:32

Hier kommen noch einmal einige Antworten von Jack Chen:


1. You depict the 4KWh version in your ebay offer - right? Or asked another way: the 4kwh-offer definitely fits into the box that fits into the compartment below the &quot;normal&quot; cargo room floor?
Jack:The picture on ebay is actually a 4KWH model with 32 cells. 2KWH model has half of that. Both will fit into the compartment above spare tire.

...Das spricht dann schon eindeutig dafür sich die 4KWH Version zu kaufen.

2. Can the PHEV-battery (or better the DC-DC converter) recharge the Prius battery fast enough so that I can use the all-eletric mode at up to 34 mph for the full all-electric range (e.g. 10 miles)?
Jack:Actually during EV mode, PHEV battery is supplying electric power. PHEV battery only charges stock battery at stop or ICE mode.

...Die Interaktion scheint doch etwas komplexer. Für meinen Geschmack hat Jack hier meine Frage nicht vollständig beantwortet bzw. ist ihr sogar etwas ausgewichen. (??)
Was meint ihr: Würde die PHEV-Batterie genug Energie liefern um auch bei höheren Geschwindigkeiten im EV-Mode zu fahren - also alle Stadtstrecken im EV-Modus zu bedienen?

3. Does the charging process of the PHEV-battery (when I plug the Prius in) also charge the OEM battery or is this battery only charged while the Prius is operating (driving)?
Jack: No. the charging process doesn't include OEM battery. There is an interlock to prevent PHEV battery from outputing current if the car is not in running mode (for example, the driver parks the car and only turns it on listening to the radio)

...Das wäre ja auch zu schön gewesen mit 2 vollen Batterien zu starten

4. Can I theoretically remove the PHEV-kit temporarily when I need the whole trunk space?
Jack:Exactly right. The interface to the car is very simple and can be removed easily. You may need to add a high voltage connector so that you don't need to remove the seat and disconnect the high voltage connection from the OEM battery module.

....So hab ich mir das gewünscht. Wenn unsere fünfköpfige Familie dann in den Urlaub fährt nehmen wir das PHEV-kit für die lange Autobahnfahrt einfach raus.

Grüße,
Thomas

Hallo Erev,

wie ich oben scho geschrieben habe.. dder DC-DC liefert 3kW an die Traktionsbatterie.. das ist ziemlich knapp bemessen.. könnte aber gerade so noch reichen... wenn du etwas länger an der Ampel stehst, denn wird die Traktionsbatterie ja auch geladen...

Die Zellen sind auch nicht sooo gut für hohe Leistung ausgelegt.. bei der Entladekurve mit 1C sieht man schon einen deutlichen Spannungseinbruch... bei der 4kWh-Variante ist 1C dann 80A.. das sind dann 80A*3,2V*16Zellen=4096W.. also liegt die Entladerate knapp unter 1C mit den 3000W-DC-DC-Konverter.

Was ich in der Anleitung NICHT gesehen habe, ist die Möglichkeit für das Kit festzustellen, in welchem Ladezustand sich die Traktionsbatterie befindet... normalerweise sollte da doch etwas Feedback vorhanden sein.. also, der DC-Dc ausgehen, wenn die Traktionsbatterie auf die 80%SOC zugeht, und entsprechend wieder angehen, wenn die Traktionsbatterie etwas leerer wird.

So muss man wohl (manuell) den Ladezustand der Batterie beobachten (MFD) und wenn es zu voll wird manuell abschalten..

ciao

Florian

ps.:

ich hab' die Batterien, die dort im Kit verbaut sind jetzt auch schon für knapp 70USD/Stück gesehen... das macht dann für 16 extra 1120 EUR... das Extra-Angebot für die 4kWh ist also recht brauchbar...<br><br>Posting ge&auml;ndert von: florians, am: 11/07/2009 09:35

Hey florians,

danke für deine Preisrecherche!

Ich sehe ein, dass ich bezüglich der Batterietechnik und Verbrauchsberechnung noch deutlichen Nachholbedarf habe. Mit fehlt halt der technische Hintergrund...

In den US-Foren gibt es übrigens auch schon ein paar Threads zu diesem Kit - z.B.:
priuschat.com/forums/prius-phev-plug-in-modifications/

Grüße,
Thomas

Hier noch ein paar relevante Infos aus den Foren in US:

Aus einer Mail von Jack Chen:

- How does the low-speed EV mode work? Most use the integrated prius functionality, which frequently locks you out and automatically exits when needed. The plug-in power PHEV uses a different system that forces EV and goes up to 52MPH.
Jack:Although we do connect the EV mode switch, our kit doesn't go after maximizing pure EV drive. Our control strategy is releasing the energy in a control manner to prolong battery life / safety and minimizing impact to the existing system. The final gas mileage over longer range (20 miles) is the same as other methods. The result is significant reduction in conversion kit cost.


und aus einer anderen Mail...
We don't pursue maximum EV drive to simplify design and installation, to preserve OEM control algorithm for emission control and prolong stock battery life. The PHEV battery charges the stock OEM battery so that ICE doesn't need to, PHEV battery assists driving power so that ICE doesn't need to work that hard. All these will improve gas mileage.

Insgesamt stellen die Stimmen auch dort heraus, dass sich das Kit eher nicht für eine reine EV-Fahrt eignet.

Bezüglich des potentiellen Problems mit der Überladung der OEM-Batterie bin ich nocht nicht fündig geworden.

Wie beurteilt ihr eigentlich die Kühlung der PHEV-Batterie? Wurde in dem US-Forum nur angerissen. Nach meinem Verständnis dürfte sich die Batterie aber auch nicht wirklich stark aufheizen, weil ja keine Bremsenergie rekuperiert wird.

In den USA hab ich jetzt schon zwei Personen gefunden, die sich das Kit gekauft haben und es in der nächsten Woche einbauen werden. Wir düfren also gespannt sein...

Grüße,
Thomas

@florians:

wie ich oben scho geschrieben habe.. dder DC-DC liefert 3kW an die Traktionsbatterie.. das ist ziemlich knapp bemessen.. könnte aber gerade so noch reichen... wenn du etwas länger an der Ampel stehst, denn wird die Traktionsbatterie ja auch geladen...


Nur damit ich dich wirklich richtig verstehe: Gemäß Jack Chen zieht der Prius im EV-Modus seine Energie direkt aus der PHEV Batterie und nicht aus der OEM Batterie. Im Idealfall sollten also sogar beide Energie liefern. Würde es dann nicht für eine Stadtfahrt reichen?

@all:

Darüber hinaus: Wie muss man sich den Verbrauch im Hybrid-Modus (EV + ICE) eigentlich vorstellen? Gibt der Elektromotor bei hohem SOC kontinuierlich Energie dazu und der ICE deckt nur die Verbrauchsspitzen ab? Wenn es so einfach wäre, dann könnte man ja ziemlich direkt ausrechnen, wieviel Benzin man durch die PHEV-Batterieeinspeisung sparen kann. Meine naive Frage: Hat der ICE dann eine geringeren Wirkungsgrad wenn er nur die Verbrauchsspitzen abfängt?

Danke für eure Antworten!
Thomas

Hallo,

Das Prinzip dieses Kit ist eigentlich ganz einfach..

Die original-Traktionsbatterie bleibt ganz normal im Auto verbaut. (201V)

Die Zusatzbatterie wird zusätzlich im Kofferraum verbaut. Die hat &quot;nur&quot; 48V.

Um die beiden Systeme zu verbinden gibt es den DC-DC-Converter. Der wandelt die 48V des PHEV-Packs auf etwas über 200V. Das ganze wird dann irgendwie strombegrenze sein.. auf jeden Fall liefert dieser DC-DC dann 3000W

Mit diesen 3000W wird die Traktionsbatterie geladen.

Ab einen gewissen Ladezustand (so 70-75%SOC) versucht der Prius automatisch mehr Leistung aus der Batterie zu holen, weil er einen ziel-SOC hat.. wenn die Batterie ganz voll ist, kann er ja nicht mehr rekuperieren.. also muss er etwas Ladung aus der Traktionsbatterie abbauen.. das tut er, indem er einfach den E-motor etwas MEHR arbeit machen lässt, die dann der Verbrenner nicht mehr leisten muss..

Das heißt, dass der Spritverbrauch auch dann sinkt, wenn man nicht mehr im reinen EV-Modus unterwegs ist, sondern halt &quot;immer&quot;.

Wenn du im reinen EV-Modus fahren willst, dann darfst du nur sanft beschleunigen, damit das Auto nicht automatisch aus den EV-Modus raus kommt. Das entlädt natürlich die Traktionsbatterie... die PHEV-Batterie lädt aber auch gleichzeitig nach...

Jetzt ist das kritische, dass die PHEV-Batterie mindestens so viel nachladen muss, wie du verbrauchst. Ansonsten wird die Traktionsbatterie leer.

Da der DC-DC ca. 3000W liefert, kannst du das ganze Spiel für ca. 1 Stunde machen.. dann hast du die PHEV-Batterie auf 30% entladen.. an dieser Stelle solltest du dann schluss machen, damit die Batterie nicht unnötig leidet und länger hält.

Ganz grob überschlagen entsprechen diese 3KW so etwas 2.5l/100km. (eigentlich muss man die Durchschnittsgeschwindigkeit noch berücksichtigen). Du kannst also davon ausgehen, dass sich dein Verbrauch um gerade diese 2.5l vermindert.

Wenn man eine sehr niedrige Durchschnittsgeschwindigkeit hat (flach, nur Stadtverkehr) könnte man auch - mit einem gefühlvollen Gas-Fuß- rein elektrisch fahren.

ciao

Florian

Ein Beispiel zur Reichweite eines Prius PHEV aus den USA (welche techn. Lösung eingebaut ist, wird nicht angegeben): (Quelle: priuschat)

_________________

In pure EV mode, I've gotten between 4.0 and 4.9 mi/kWh, depending on how long the trip is. Presumably, I got 4.9 on the longer trip because the battery and/or motor got warmed up to a more efficient temperature. (I'm just guessing here.)

Arthur

_________________

Falls dies auf die Enginer-Lösung übertragbar ist, wären dies bei knapp 3 KWh immerhin rund 15-18 km im EV-Mode (vorausgesetzt der OEM-Akku kann schnell genug nachgeladen werden).

Thorsten

Hier ein Link zu einem Do-It-Yourself PHEV auf P2-Basis in UK:

www.aminorjourney.com/velma-the-plug-in-prius/

Thorsten

priusb78 schrieb:
In pure EV mode, I've gotten between 4.0 and 4.9 mi/kWh, depending on how long the trip is. Presumably, I got 4.9 on the longer trip because the battery and/or motor got warmed up to a more efficient temperature. (I'm just guessing here.)

Arthur

_________________

Falls dies auf die Enginer-Lösung übertragbar ist, wären dies bei knapp 3 KWh immerhin rund 15-18 km im EV-Mode (vorausgesetzt der OEM-Akku kann schnell genug nachgeladen werden).

Thorsten
Ich komme auf 4mi/kWh * 1.61mi/km * 3kWh = 19,3km bis 4.9mi/kWh * 1.61mi/km * 3kWh = 23,7km

Grüße
Malte<br><br>Posting ge&auml;ndert von: sirup, am: 12/07/2009 01:30