Priusfreunde.de

Es heißt der Prius hätte eine Hybridisierung von 25% und meint damit das er 25% der maximalen Leistung als elektrische Leistung bereithält.

25kW aus der Batterie, 57 kW aus dem ICE.
55 kW / 35 kW die E-Motoren.

Wie in anderen Diskussionen festgestellt kann man die Motorleistung des ICE kaum noch reduzieren um höhere Geschwindigkeiten und Steigungen beibehalten zu können.

Andererseits braucht man im Durchschnitt wohl eher eine Netto-Leistung von max. 20kW für den Vortrieb.

Optimiert man den Motor jetzt für hohe Geschwindigkeiten/Steigungen und wählt daher 57 kW sind die Leistungen im mittleren und unteren Bereich suboptimal.

Würde man umgekehrt den Motor auf 20kW Größe dimensionieren und stattdessen die elektrische Leistung auf 60kW erhöhen, hätte man einen viel besseren Wirkungsgrad könnte aber nicht länger als die Batterie vorhält schnell Berge hochheizen.

Bräuchte da der P3 nicht eher 2 verschieden große Benzinmotoren die je nach Leistungsanforderung zugeschaltet werden? (Oder 2 kleine Motoren)
Das selbe würde respektive für Brennstoffzellen gelten - warum eine große heizen (die müssen ja warmgehalten werden -> Effizienzeinbußen) wenn im Mittel eine kleine reichen würde?

Kann ein Fahrzeug in dieser Leistungsklasse überhaupt daher überhaupt stärker als vllt 30% hybridisiert werden?

Bei höheren Gesamt/System-Leistungen ist es ja kein Problem...

Naja - bei einem EV wäre das auch kein Problem mehr

Da hilft nur eines: Den Prius auf eine Geschwindigkeit von 130 km/h auslegen und die Battiekapazität wesentlich erhöhen. Zwei ICE halte ich für Unsinn, da das Mehrgewicht doch erheblich sein sollte. Dann lieber ein höheres Gewicht wegen der Batterien.

Oder Toyota lässt mir die Wahl, ob ich den größeren ICE überhaupt will oder nur die auf 130 km/h optimierte Variante. Meine einzigen Bedenken wären dann aber das Geräuschniveau. Ach dann doch lieber gleich komplett elektrisch. (Hab ja noch 7 Jahre Zeit bis ein neues Auto her muss)

Gruß Jan-Erik

Auf 130 km/h auslegen wäre aber schlecht für alle die nur in der Stadt unterwegs sind.

Bräuchte da der P3 nicht eher 2 verschieden große Benzinmotoren die je nach Leistungsanforderung zugeschaltet werden? (Oder 2 kleine Motoren)

Wenn schon dann 2 wirklich kleine Motoren verschiedener Leistung(Der kleine für wenig Last, der große für mittlere Last und beide für volle Last). Ob sich der Aufwand aber lohnt? Und wie würde das vom Geräusch her aussehen? Das wären ja ganz sicher keine Vierzylinder.

Das selbe würde respektive für Brennstoffzellen gelten - warum eine große heizen (die müssen ja warmgehalten werden -> Effizienzeinbußen) wenn im Mittel eine kleine reichen würde?

lt. dem Buch "Hybrid Zukunft, die heute schon fährt" hat eine Brennstoffzelle bereits bei -73,5 Grad einen Wirkungsgrag von über 80%. Also gar nicht mal so schlecht. Ein Brennstoffzellenantrieb kostet angeblich das hundertfache eines Verbrennungsmotors. Man wird die also so klein wie nur möglich halten.

In jedem Falle muß die Battiekapazität erhöht und der elektrische Wirkungsgrad verbessert werden.

mlc schrieb:

lt. dem Buch "Hybrid Zukunft, die heute schon fährt" hat eine Brennstoffzelle bereits bei -73,5 Grad einen Wirkungsgrag von über 80%. Also gar nicht mal so schlecht.

Das ist dann wahrscheinlich die Sorte, die 100mal so teuer ist - die üblichen für die nahe Zukunft verfügbaren sind zwar auch schweineteuer, haben aber soweit ich gehört habe wohl eher 60% Wirkungsgrad und arbeiten bei höheren Temperaturen - maximal, also im optimalen Betriebspunkt. (Auch eine Brennstoffzelle hat je nach Temperatur und Last ein Wirkungsgradkennfeld.) Hinzu kommen wünschenswerte Standfestigkeiten von >10 Jahren und natürlich sollten sie auch mit "schmutzigem" Wasserstoff (z.B. aus Reformern) arbeiten ohne gleich dauerhaften Schaden zu erleiden.

Kann es sein, das Du 80% maximalen Wirkungsgrad und -73 °C minimale Inbetriebnahmetemperatur durcheinandergewürfelt hast? Mir erscheint das sehr suspekt...jedes für sich ok - aber beides zusammen??

spontan fällt mir hier das Schlagwort "Zylinderabschaltung" ein. Ist das nicht so was ähnliches wie zwei ICE in einer..?

Die Idee mit den zwei Benzinmotoren ist eigentlich garnicht so schlecht.

Ein kleiner Zweizylinder mit sagen wir 20KW und ein Dreizylinder mit sagen wir 40KW.

Der 40KW ist wie bisher beim Prius über das Planetengetriebe mit der direkten Kraftübertragung verbunden. Der kleine treibt immer nur direkt einen Generator an, der dann Strom für die MG bereitstellt oder die Batterie lädt.

Allerdings gefällt mir der Vorschlag mit der Zylinderabschaltung als low cost Variante auch ganz gut. Allerdings würde dann immer Energie für den/die mitschleppenden Zylinder draufgehen. Und mit dem ruhigen Lauf wäre es dann auch vorbei.

wogue schrieb:
spontan fällt mir hier das Schlagwort "Zylinderabschaltung" ein. Ist das nicht so was ähnliches wie zwei ICE in einer..?
Das ist natürlich die einfachste Möglichkeit, wenn der Motor aber dann auch zwei Zylindern läuft, wäre die Sache nicht mehr sehr "rund". Den Übergang zu verstecken ist sicher nicht einfach, wenn das überhaupt funktioniert.

Mich würde interessieren, wie weit man das Atkinson-Verhalten noch treiben könnte. Theoretisch kann man ja das Einlassventil mit entsprechender Ventilsteuerung beliebig lange offen lassen. Man nutzt nur noch einen sehr kleinen Teil des Hubraums, bekommt daher niedrige Leistungen und einen großartigen Wirkungsgrad, da die Expansion dann extrem weit geht und das Abgas stark abkühlt.

Warum macht man das nicht schon so? Liegt das nur daran, dass die Ventilsteuerung im Moment zu wenig Spielraum hat oder spricht da noch was dagegen?

mlc schrieb:
Auf 130 km/h auslegen wäre aber schlecht für alle die nur in der Stadt unterwegs sind.

So meinte ich das ja eigentlich nicht. Vielleicht hab ich mich ein wenig ungenau ausgedrückt.
Jetzt ist der Prius zwar nicht für 170 km/h optimiert, aber zumindest für diese Geschwindigkeit ausgelegt, denn auf dauer kann man diese auch fahren.

Ich meinte, dass die max. Leistung des ICE auf 130 km/h ausgelegt ist, optimieren kann man den P III ja für 90 km/h (Ami-Markt und Japan). Dabei gehe ich jetzt noch immer von einem Leistungsverzweigten Hybrid aus (wie bisher), nur dass bis 90 km/h reiner e-Betrieb möglich ist. Für die Stadt ist das dann sowieso optimal, solange der ICE aus sein kann.

Die Leistung müsste also mit kleinen Reserven (wie jetzt auch - bezogen auf die Reserven zur Höchstgeschwindigkeit) bei max. 30 kW liegen. Mit besserer Aerodynamik sogar noch weniger.
Für kurzfristige Sprints boostet ja dann der eMotor. Für die Beschleunigung sowieso schon.
Ohne mindestens 10x soviel nutzbare Kapazität (also ca. 5 kWh (derzeit 40 % von 1,3 kWh) sieht es aber eng aus mit diesem Konzept.

@gcf: hattest du deswegen die Idee mit den 2 Verbrennungsmotoren?

Gruß Jan-Erik

Hat der Prius nicht auch Zylinderabschaltung?

Zumindest könnte man einfach die Einspritzung ausbleiben lassen.

Der Nachteil an der ZAS ist, dass die Kolben immer noch durchgedreht werden müssen -> unnötige Reibung, selbst bei echter ZAS mit Ventilen=zu.

Der Civic Hybrid hat doch ZAS - nur nützt ihm das im Vergleich zum Prius ziemlich wenig.

Kann es sein, das Du 80% maximalen Wirkungsgrad und -73 °C minimale Inbetriebnahmetemperatur durcheinandergewürfelt hast? Mir erscheint das sehr suspekt...jedes für sich ok - aber beides zusammen??

Ich war auch etwas verwundert, aber so steht es hier geschrieben: "Für den Einsatz der Brennstoffzelle in Fahrzeugen spricht der extrem hohe thermische Wirkungsgrad. Er erreicht mehr als 80 Prozent bereits bei Betriebstemperaturen von weniger als 2000 Kelvin (-73,5 Grad Celsius)."


Warum macht man das nicht schon so? Liegt das nur daran, dass die Ventilsteuerung im Moment zu wenig Spielraum hat oder spricht da noch was dagegen?

Ich denke man braucht da eine "richtige" variable Ventilsteuerung. Ich glaube BMW hat sowas?


Ich meinte, dass die max. Leistung des ICE auf 130 km/h ausgelegt ist, optimieren kann man den P III ja für 90 km/h (Ami-Markt und Japan).

Jetzt verstehe ich was du meinst.

200K oder 2000K

Gut beobachtet. Aber da steht echt 2000K! Da 0K so ca. −270Grad Celsius sind dürften wohl eher 200K gemeint sein.

2000K wären ja ca. 1630 Grad Celsius. Da würde ja sogar dem Space Shuttle etwas warm.


Gibt es eigentlich schon Anwendungen wo die Ventile nicht mehr über eine Nockenwelle sondern beispielsweise rein Hydraulisch oder mit Elektromagneten betätigt werden?

Bei der Brennstoffzelle als Antrieb für einen Emotor kann man nur die elektrische Energie nutzen und dann ist der Wirkungsgrad nur noch ca 50%. Die Wärme muss abgeführt werden wie beim Kolbenmotor. Hinzu kommt, dass Wasserstoff sehr schwierig herstellbar ist, im Gegensatz zu Benzin und Gas. H-Herstellung mittels Elektrolyse kommt wegen dem sehr schlechten Wirkungsgrad nicht in Frage. Vergesst Wasserstoff!

Priusfann schrieb:
2000K wären ja ca. 1630 Grad Celsius. Da würde ja sogar dem Space Shuttle etwas warm.


Gibt es eigentlich schon Anwendungen wo die Ventile nicht mehr über eine Nockenwelle sondern beispielsweise rein Hydraulisch oder mit Elektromagneten betätigt werden?

Ja, BMW und DC haben damit rumexperimentiert schon vor 10 Jahren gab es fahrbare Prototypen.
Allerdings braucht man für die Elektromagnete ca. 4-8kW Generatorleistung (12Zyl*4 Ventile) und das ganze klingt wie ein fahrbarer Schraubenhaufen - jedenfalls ist das Nageln eines Diesels ein Säuseln dagegen.

PS:Wasserstoff ist aufwendig, ja, aber die Honda-Reformerzelle (auch die Wärme wurde genutzt) schien mir durchaus ein gangbarer Weg. Ähnliches meine ich für denn Toyota-FCHV gelesen zu haben - da wird an Bord aus Benzin H2 gewonnen (mit CO² als Abfallprodukt).

Die Honda-Lösung hätte den Charm, dass man ganz legal mit Heizöl sein Haus heizen würde (mit dem Reformer) und mit dem erzeugten Wasserstoff Auto fahren
Jedenfalls würde es anders herum erst recht keinen Sinn machen: Das Haus mit Benzin heizen. Bei der Kreativität unserer Steuerexperten sollte man sich jedoch keinen Illusionen hingeben - wären sie mal ebenso kreativ beim Einsparen sinnloser Ausgaben. Bliebe immer noch das Problem der Reichweite - denn der hauserzeugte Wasserstoff wird nur mit einem lauten Kompressor in eine Flasche gepumpt, ich gehe mal nicht davon aus, das in dem Gerät eine Wasserstoffverflüssigungsanlage integriert ist? (Damit könnte man im Garten seine eigene Saturn-V starten

Der Toyota-Reformer (man tankt weiterhin Benzin) schafft jedoch derzeit höchstens 3% besseren System-Wirkungsgrad, die Einsparung würde man nicht bemerken, da wäre allenfalls der Geräuschpegel ein wenn auch nicht zu vernachlässigendes Kaufargument.