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Zitat:
Bosch CVT-Getriebe für E-Autos (2021)
Bosch möchte E-Autos mit einem CVT-Getriebe effizienter machen

Reichweite und gleichzeitig Leistung? Vor allem bei E-Autos ist dieser Spagat besonders schwer zu meistern, denn größere Akkus oder größere E-Motoren bedeuten auch mehr Gewicht und dadurch Verluste. Zulieferer Bosch möchte hier die Brücke mit seinem "CVT4EV"-Getriebe für Elektroautos schlagen. Dank seiner stufenlosen Übersetzung soll es den Einsatzzweck elektrisch angetriebener Fahrzeuge deutlich erweitern und dabei auch die Effizienz des Antriebs erhöhen.
- www.autobild.de/artikel/bosch-cvt-getrie...izienz-20392977.html

Grüße, Egon

Hatte DAV doch auch schon vor etlichen Jahren.
Siegfried

Neo DAV wurde ein Riemen mit fester Länge verwendet. Bei Honda werde kleine Glieder während des Betriebes eingefügt oder entfernt. Im grünen Forum hat Kaizendo das im Beitrag "The twisting belt of CVT" erklärt. Honda imitiert dabei sogar nach Wahl eine Gangschaltung.

Ich glaube nicht, dass das was bringt. Der Motor kann dann kleiner und leichter werden. Das bedeutet, dass er auch weniger Leistung bringt. Das eingesparte Gewicht bringt dann das aufwendigere Getriebe auf die Wage. Es führt aber zu mehr Verschleiß, Reparaturanfälligkeit und höheren Kosten.
Bei einem CVT wird es kostruktionsbedingt immer einen Gummiband Effekt geben, auch wenn der Elektromotor diesen nicht ganz so zur Geltung kommen lässt.

Auch Porsche und Audi konnten mit einem Zweiganggetriebe gegen Tesla nicht mit der Effizienz punkten. Aber der neue Elektromotor vom M3 kann mit Effizienz punkten.

Warum soll man für den Anhängerbetrieb mehr Drehmoment benötigen? Wenn ich bei Tempo 50 Kickdown bei meinem EGolf gebe, drehen die Antriebsräder durch. Was soll da eine stärkere Übersetzung bringen? Bei einem kleinen Elektroauto wie dem EGolf, den eUp oder der Zoe könnte ein zweiter Gang für die Autobahn etwas bringen.


Gerd

Warum wegen 16 km mehr Reichweite ein ca. 7000 € teures CVT Getriebe verbauen?

Tesla verwendet beim Model 3 einen Einganggetriebe Satz(Übersetzung 9 zu1) auf der Hinterachse der beim Allrad auch für die Vorderachse verbaut wird.

Gruß Ulli

Zitat:
... größere Akkus oder größere E-Motoren bedeuten auch mehr Gewicht und dadurch Verluste. ...
Ja sicher.

• Wie schwer sind denn E-Motoren mit z.B. 80kW vs. 150kW?


• Wie schwer ist so ein CVT-Getriebe?


• Wie schwer ist es, wie z.B. im Tesla Model 3, 2 verschiedene Elektromotoren an Vorder- und Hinterachse zu haben?


• In wie weit wirken sich +-50kg bei Leergewichten um 1500-2000kg bei einem BEV überhaupt aus?


• Welchen Verlust hat dieses CVT? Gab es hier eine signifikante Entwicklung in den letzten Jahren? Beim 2001 Fiat Punto verbrauchte ich im Alltag 7,5 - 8,5 l/100km, im seltenen Idealfall mal 6,5l/100km. Ohne CVT (= Schalter) wären es wahrscheinlich 0,5-1,0 Liter weniger gewesen...

LG
Klaus

Beim Verbrenner bringt das schon was, weil der einen geringen Drehzalbereich mit einiger Maßen guter Effizienz hat. Beim EMotoe ist das anders. Deshalb bezweifle ich den Sinn für dieses Projekt.

Gerd

KSR1 schrieb:

Welchen Verlust hat dieses CVT? Gab es hier eine signifikante Entwicklung in den letzten Jahren? Beim 2001 Fiat Punto verbrauchte ich im Alltag 7,5 - 8,5 l/100km, im seltenen Idealfall mal 6,5l/100km. Ohne CVT (= Schalter) wären es wahrscheinlich 0,5-1,0 Liter weniger gewesen...

Der Punto ist da nicht ganz auf der gleichen Höhe der technischen Entwicklung. Als Verbrenner gehts da nicht ohne Kupplung. Da ein Freund von mir mal das gleiche Auto (Punto Select) gefahren hat, weiss ich, dass der aber schon sehr fortschrittlich war, mit einer Magnetkupplung statt eines Wandlers. Da der Elektromotor aus dem Stand anfahren kann, kann er auch bei einem mehrgängigen Getriebe auf die Kupplung verzichten. Es fallen also die Kupplungsverluste weg. Das ist der Teil, bei dem die Automatikgetriebe bei Verbrennern immer am meisten Sprit verheizen.

Bleibt dann halt noch der Unterschied im Wirkungsgrad des Getriebes selber. Planetengetriebe sind etwas schlechter als die bei manuellen Getrieben übliche Bauform, die bei >95% Wirkungsgrad liegt. Dem gegenüber würde ich beim Planetengetriebe von ca 90% ausgehen.

bleibt dann immer noch die Frage, was ein CVT (Klassisch, also mit Riemen oder Schubgliederkette, die ein Verschleissteil ist, das nicht ewig hält) in einem BEV bringen soll. Nichts, sonst wäre sowas schon standard. Das ist nur wieder was, was die Werkstätten füllen soll, und somit ein (nicht zu geringer!) Kostenfaktor.

Da wäre das HSD die bessere und billigere Lösung, weil mechanisch einfacher aufgebaut, und ohne solche Verschleissteile, ohne die ein CVT nicht auskommt.

Also für mich ist das lediglich die (verzweifelte) Suche nach einem neuen Betätigungsfeld für einen Verbrenner-Zulieferer. Aber irgend jemand wird das dann schon einbauen...

Der Bedarf ist prinzipiell schon offensichtlich: Gegenwärtige BEVs investieren für ihre Fahrzeugklasse vergleichsweise hohe Antriebsleistungen und müssen dennoch in der Regel trotz kurzer Übersetzungen mit entsprechend beschränkter Höchstgeschwindigkeit doch bei der Anhängerlast patzen. Diesen Zielkonflikt könnte ein variables Getriebe, gleich ob gestuft oder stufenlos, überbrücken. Der Preis muss nur stimmen, dann werden die Anwendungen kommen.

Francek schrieb:
Der Bedarf ist prinzipiell schon offensichtlich: Gegenwärtige BEVs investieren für ihre Fahrzeugklasse vergleichsweise hohe Antriebsleistungen und müssen dennoch in der Regel trotz kurzer Übersetzungen mit entsprechend beschränkter Höchstgeschwindigkeit doch bei der Anhängerlast patzen. Diesen Zielkonflikt könnte ein variables Getriebe, gleich ob gestuft oder stufenlos, überbrücken. Der Preis muss nur stimmen, dann werden die Anwendungen können.

dies kann ich irgendwie nicht erkennen...

Meiner Meinung nach liegt das Problem am Verwenden von Synchron-Motoren.
Synchron-Motoren sind natürlich SW-mässig einfacher zu steuern, haben ein hohes Anfahr-Drehmoment und guten Wirkungsgrad bei niedrigeren Drehzahlen.
Aber wegen dem rel. schweren Rotor - auch eine niedrigere max. Drehzahl als Asynchron Motoren.

Im Gegensatz dazu brauchen Asynchron-Motoren kompliziertere Software (das muss man halt auch können!) - sind paar Prozent weniger Effizient.
Dafür ist der Rotor leichter - kann höhere Drehzahlen und ist auch bei hohen Drehzahlen effizient.

Gerade für den Anhänger-Betrieb - ist ein Synchron-Motor weniger stark überlastbar (ohne Schäden davon zu tragen).
Eine Asynchron-Maschine kann man problemlos auch länger überlasten ...

Man sieht es ja am Porsche Taycan, dass man das Problem zwar versteht - aber nicht lösen kann - daher braucht der hinten ein 2-Gang Getriebe - weil sonst entweder die v-max nicht hinkommen würde - oder das Teil nur mässig beschleunigt.

Tesla z.B. dagegen nutzt hinten beim S/X Asynchron Motoren, die über 20k rpm bei v-max aushalten - und wegen der guten Überlast-fähigkeit - auch Anhänger-Betrieb zulässt ...

Ein Getriebe andert nicht die uberlastfahigkeit des Motors, sondern nur den Betriebspunkt.

Und am Drehmoment scheitert der Anhängerbetrieb nicht.

Unabhängig davon entscheidet der herstellpreis ob ein gut gekühlter Motor oder ein billigerer Motor und dafür ein Getriebe sinnvoll ist.

Nebenbei, es geht auch mit synchron Motor

tff-forum.de/t/tesla-momente/100885/2099?u=m3-75

Während Die Leistungskurve beim Verbrenner ihren Höhepunkt in Bereich der maximalen Drehzahl hat, nimmt die Leistung beim e-Motor wegen des fallenden Drehmomentverlaufs in der oberen Drehzahlhälfte eher ab bzw. kaum mehr zu.

Ein e-Motor kann bei entsprechender Auslegung also mit höherem Drehmoment im unteren Bereich schon weit vor seiner möglichen Höchstdrehzahl seine Leistungsspitze erreichen.
Mit einem Getriebe müsste man den e-Motor nie ausdrehen, indem man über einen weiten Bereich die Übersetzung verlängert, anstatt die Motordrehzahl zu erhöhen.

Das hätte auch unmittelbare Auswirkung auf den "Gummibandeffekt" bei einem stufenlosen Getriebe, weil beim Beschleunigen die Motordrehzahl der Fahrgeschwindigkeit nicht mehr (so weit) vorauseilen müsste, um die angeforderte Leistung abzurufen.

Der Elektromotor ist nicht problematisch für den Anhängerbetrieb. Es ist der elektrische Strang. In erster Linie stellen kleine Akkus ein Problem da. Besonders, wenn sie nicht aktiv gekühlt werden. Sie überhitzt bei längerer Belastung und auch die Reichweite geht dann sehr schnell zu Neige. Auch für die Spannungsregler stellt das eine Herausforderung da. Ein MX hat große aktiv gekühlte Akkus und kann Anhänger ziehen. Mit einem Anhänger darf man in Deutschland maximal 100Km/h schnell fahren. Deshalb ist das auch für ein Synchronmotor kein Problem. Mehr Anfahrtsdrehmoment bringt macht durch eine größere Übersetzung auch keinen Sinn, weil dann die Räder mehr Schlupf habe. Porsche versucht nur durch eine längere Übersetzung auf der Autobahn etwas mehr Reichweite zu generieren. Das ist aber scheinbar nicht gelungen. Vielleicht kann man damit ein wenig den Motor schonen? Aber mehr als eine zweiten Gang für die Autobahn macht wohl wenig Sinn. Vielleicht würde ein zweiter Gang für den Anhängerbetrieb Sinn mache? Eine variable Übersetzung macht bei einem Motor mit fast linearen Drehmoment Verlauf keinen Sinn. Auf den Autobahnen werden zukünftig ohnehin die erlaubten Höchstgeschwindigkeiten eher bei 130 bis 140Km/h begrenzt werden. Außerdem fahren selbst die meisten Tesla Fahrer meistens nicht schneller als 140Km/h, weil sie da die beste Langstrecken Geschwindigkeit erreichen. Wer schneller fährt .uß öffter laden und verliert dabei mehr Zeit als er durch die höhere Geschwindigkeit einspart.

Gerd

Ich sehe auch nicht bei den Motoren das Problem, zumal man für Anhängerbetrieb an sich nicht hohe Leistungen braucht. Wohnwagen hat man schon zu Zeiten, als der VW-Käfer noch Standard in D war, quer durch Europa gezogen. Weder mit viel PS, noch mit viel Drehmoment.

Das Problem wird auch eher nicht in der Antriebsleistungselektronik liegen. Die wird mit Anhänger zwar mehr gefordert als ohne, aber da kann man die Kühlung auf Vollast laufen lassen, und dann geht da noch so einiges. Das Problem dürfte wirklich der Akku sein. Fährt man einen Verbrenner mit Wohnwagen, dann wird aus einem braven 7l/100km-Diesel schon mal einer, der sich 12l oder mehr genehmigt. Kurz: Die Reichweite halbiert sich schon beim Verbrenner. Da muss also der Akku deutlich mehr leisten, als bei Solofahrt. Nun kann man das erlauben, weil man in die Technik vertraut, oder man kann als Hersteller sagen: Nein, Kunde, darfst Du nicht.

Mit dem Getriebe hat das nichts zu tun. Selbst bei der Bahn braucht es keine Getriebe mit mehreren Gängen, solange nicht schneller als 160km/h gefahren werden soll, und da sind hunderte, wenn nicht tausende Tonnen Anhängelast kein Problem. Allerdings sind das da meistens Asynchronmotoren.

Schneller als 160km/h muss ein bezahlbares BEV nicht fahren können.

Selbst wenn man aber nun eine veränderbare Untersetzung haben will: ein CVT wäre dafür nicht die erste Wahl. Ein Elektromotor braucht das nicht. Ein simples Planetengetriebe, sogar ohne Kupplung, wäre die leichtere, billigere und langlebigere Variante.

Das ist nur der verzweifelte Versuch alte Technologien am leben zu halten.
Ich bin Lokführer und die Güterzugloks ziehen auch problemlos 2000 Tonnen weg. Da wird es nur ab 80 km/h zäher mit der Beschleunigung.
Die Loks im Personenverkehr haben eine höhere Übersetzung und beschleunigen auch bei hoher Geschwindigkeit noch stark. Können eben nur weniger Gewicht ziehen. Ein moderner ICE oder Triebwagen hat viele Achsen mit kleineren Motoren angetrieben und wird dadurch sehr effizient und gleichzeitig leistungsstark. Alles natürlich jetzt nur Elektrische Fahrzeuge.
Beim Auto ist es genau so. Da gibt es eben noch einen zweiten Elektromotor an der zweiten Achse wenn man die Leistung benötigt. Oder eventuell sogar pro Rad einen Motor.
Demnächst wird bestimmt noch eine Firma auf die Idee kommen aus dem Batteriestrom E-Fuels, also Treibstoff, zu machen der dann in einen Verbrennungsmotor geleitet wird um dort durch die Verbrennung erzeugte Energie in Bewegung umzusetzen. Da kann man dann auch ein Schaltgetriebe mit 8 Gängen einbauen und alles ist wie immer. Nur eben aus Strom.

Frank