Priusfreunde.de

Optimist schrieb:
Warum kann mein XP13 eigentlich beim Rückwärtsrollen nicht rekupieren? Ich bin nicht derjenige, der das Planetengetriebe und was macht welcher MG auswendig kennt. Das hat mich in dem Sinne nie so richtig interessiert.
Aber rollen...
Rollen in Stellung "N" rekuperiert nicht, da offenbar der Inverter dann "eleminiert" wird.
Rollen in "R" geht nicht, da einer der MG das rückwärts fahren durchführt und dem HV-Akku Strom entzieht.
ICE in "R" bewirkt Stromerzeugung durch einen MG für den anderen MG, welcher das rückwärts fahren durchführt. In wieweit der Inverter auch noch etwas in den HV-Akku leiten könnte ( kann / tut ), bin ich überfragt.

Es gab vor Jahren im Forum aber Links zu technischen Dokumenten (pdf), die die Komplexität eines P2 offenbarten. Da waren sicher alle Antworten enthalten. 3 gefundene alte Links sind leider "tot". Gruß Hybridfan5

P.S.:
Blockschaltbilder der P2-HSD Komponenten und ihr Zusammenwirken.
www.ae.pwr.wroc.pl/filez/20110606092430_HEV_Toyota.pdf
Ich halte die Position des HV-Akku's auf Seite 4, 14 und 19 für richtig und auf Seite 2 zu schemenhaft ( nicht korrekt missverständlich )

Auf der Seite 14 findet sich optisch eine Begriffsklärung:
Converter ( HV Spg. reduziert auf 12V ) und Inverter.

Weiterer Lesestoff:
1. info.ornl.gov/sites/publications/files/Pub26762.pdf
2. ein download Link: www.osti.gov/biblio/890029 oder direkt: www.osti.gov/servlets/purl/890029
und 3. der letzte "tote" Link, in diesem Beitrag allerdings nicht passend: tud.qucosa.de/api/qucosa%3A24602/attachment/ATT-0/

Sorry.

Habe mich ungenau ausgedrückt...ich meine den Zustand in "R" rückwärts den Berg hinab,ICE ist dabei aus.

Dann müsste doch eigentlich rekupiert werden können, oder kann ein Generator nur in einer Drehrichtung Strom erzeugen?

O.

Optimist schrieb:

.. oder kann ein Generator nur in einer Drehrichtung Strom erzeugen?

O.
Prinzipiell geht es in beide Richtungen. Der Stromfluss ist nur entgegengesetzt.
Frage wäre ob das Lademanagement geeignet wäre den Strom umzurichten und den Akku korrekt zu beladen. Oder ob man hier einfach eine Kosten-Nutzen-Abwägung gemacht hat.

Wenn bergauf in "R" ein MG ( oder ICE und beide MGs ) für rückwärts fahren sorgen, dann treibt ein bestimmter MG die Räder an. Nur einer kann das von den beiden.

Wenn bergab in "R"(rück) und nicht in "D"(vor) die Räder den "einen" MG antreiben, dann dreht er zunächst logisch betrachtet anders herum.
Das sollte auch die erzeugte Spannung umdrehen.
Ob die Technik darauf ausgelegt ist?
Oder ob dann andere Kräfte im Planetengetriebe und der ICE dafür sorgen, dass dieser Fall --- die Räder drehen den MG und nicht umgekehrt --- nicht eintritt. Ich weiß es nicht und mache mir dazu keine Gedanken. Bitte andere @PF vortreten. Gruß Hybridfan5

commons.wikimedia.org/wiki/File:2010_Prius_Regeneration.jpg

plenum schrieb:
Prinzipiell geht es in beide Richtungen. Der Stromfluss ist nur entgegengesetzt.
Erzeugt der Motor/Generator nicht Wechselstrom? Gibt es da eine Flussrichtung?

Hybridfan5 schrieb:
Wenn bergab in "R"(rück) und nicht in "D"(vor) die Räder den "einen" MG antreiben, dann dreht er zunächst logisch betrachtet anders herum. Ich versuche es, mich zu verbessern. Denn wenn die Betonung auf die Räder treiben an liegt, ist das formulierte wohl falsch.

Ich versuche es noch einmal, da sich sonst keiner mit einem Beitrag gemeldet hat.
Lassen wir das Getriebe gedanklich weg.
Im Heritcal Mode erzeugt ein E-Generator Spannung für einen E-Motor der die Räder vorwärts dreht. Die Kraft kommt vom ICE.
Drehen die Räder beim Rekuperieren weiter vorwärts, bleiben alle Drehrichtungen erhalten, aber die Kraft für den Generator kommt nun von der Achse und die weiterhin erzeugte Spannung des Generators geht in den Akku, anstatt zum E-Motor.

Beim rückwärts fahren drehen die Räder anderes herum. Also muss der E-Generator eine umgekehrte Spannung für den E-Motor erzeugen, damit sich die Drehrichtung des E-Motors und der Räder ändert. Oder die Spannung des Generator wird durch nachfolgende Elektrik invertiert.
Drehen die Räder beim angedachten Rekuperieren weiter rückwärts entsteht weiterhin eine umgekehrte Spannung, welche aber nicht in den Akku gelangen kann. Dazu müsste sie ja erneut invertiert werden. Darauf hat man vermutlich verzichtet. Ggf. reicht auch die Rollgeschwindigkeit in "R" nicht zur Rekuperation. Ab einer bestimmten Geschwindigkeit in "D" wird doch nicht mehr rekuperiert.

@Smoothie: Höflich gemeinte Gegenfrage: Kennst Du ein Gerät, welches Batterie/Akku betrieben ist und einen Wechselstrommotor enthält? Ich kenne keines und nehme an, kein Elektroingenieur kommt zuerst auf die Idee, aus Gleichstrom vom Akku einen Wechselstrom zu machen, damit ein Wechselstrommotor benutzt werden kann. Man nimmt einfach gleich den Gleichstrommotor. Umgekehrt, warum soll ein Wechselstromgenerator benutzt werden, wenn am Ende Gleichstrom / Gleichspannung erforderlich ist. Das macht m.M.n. keinen Sinn.

Gruß Hybridfan5

MG1 und MG2 sind Drehstrom-Synchronmotoren, d.h. werden mit 3 Phasen Wechselstrom betrieben. Eine gute Beschreibung des HSD's findet man z.B. hier.

Gleichstrom macht alleine schon deshalb keinen Sinn, weil da die Spule im Rotor sein muss, was mit verschleißenden Kontakten zur Erzeugung des magnetischen Wechselfeldes durch den Rotor und deshalb auch mit enormen Störspitzen verbunden ist. Beim Wechselstrom-Synchronmotor wird das magnetischen Wechselfeldes durch die Stator-Windungen erzeugt und der Rotor besteht aus einem Permanentmagneten mit einer Vielzahl alternierenden magnetischen Nord- und Südpolen. Der Gleichstrom des Akkus wird im Inverter/Converter (daher der Name) in 3-phasigem Wechselstrom bzw. beim Rekuperieren der Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt.

Danke! Manchmal bin ich halt blind. Ich hatte doch einen Blick hierauf geworfen : commons.wikimedia.org/wiki/File:2010_Prius_Regeneration.jpg
und dabei offenbar meinen Verstand ausgeschaltet. Bis 3 zählen sollte ich schon können. Hybridfan5

Hybridfan5 schrieb:
[quote]Hybridfan5 schrieb:
@Smoothie: Höflich gemeinte Gegenfrage: Kennst Du ein Gerät, welches Batterie/Akku betrieben ist und einen Wechselstrommotor enthält? Ich kenne keines und nehme an, kein Elektroingenieur kommt zuerst auf die Idee, aus Gleichstrom vom Akku einen Wechselstrom zu machen, damit ein Wechselstrommotor benutzt werden kann. Man nimmt einfach gleich den Gleichstrommotor. Umgekehrt, warum soll ein Wechselstromgenerator benutzt werden, wenn am Ende Gleichstrom / Gleichspannung erforderlich ist. Das macht m.M.n. keinen Sinn.

Hallo Hybridfan,
dazu kann ich etwas sagen. Klassische Gleichstrommotoren und -generatoren benötigen einen mechanischen Polwender (Kommutator), der zwangsweise mit Schleifkontakten ausgestattet ist. Diese begrenzen den Maximalstrom, der dort fließen kann, erzeugen Reibung und Verschleiß. Gleichstrom-Lichtmaschinen in PKWs gibt es seit mehr als einem halben Jahrhundert nicht mehr; und seit etwa 20 Jahren werden auch Kleinantriebe wie in akkubetriebenen Handwerkzeugen zunehmend mit permanenterregten, bürstenlosen Dreiphasenmotoren ausgestattet. Das sind quasi kleine Drehstrommotoren, die außer den Lagern keine verschleißenden Elemente mehr haben. Die Erzeugung des Drehfeldes ist mittlerweile eine Kleinigkeit, die mit Standard-Bausteinen umgesetzt wird. Kein Hersteller von Akkugeräten der Riege Makita, Bosch, Metabo, Dyson und Konsorten kann sich heute noch leisten, in den Dauerläufern bürstenbehaftete Gleichstrommotoren einzusetzen – sie sind zu ineffizient und zu störanfällig. Natürlich gibt es auch diese noch in manchen Fällen, wenn es auf Betriebszeit und Maximalleistung nicht so sehr ankommt.

Im Toyota finden wir Gleichstrommotoren noch in den Kleinaktuatoren für Fensterheber und Sitzverstellung, sowie in den Scheibenwaschpumpen. Die Elektrische Kühlmittelpumpe des ICE hingegen ist eine mit Brushless Antrieb. Alle MGs des Antrieb sind permanenterregte Dreiphasenmotoren, wie Marie schon schrieb. Sie fungieren sowohl als Antrieb als auch als Generator. Die Spannung im Generatorbetrieb ist Drehzahlabhängig, wobei die Richtung des Drehfeldes dem Inverter reichlich egal sein dürfte, wollte man damit rekuperieren.

Man darf nur nicht vergessen, dass das Rekuperieren noch einen fahrdynamische Wirkung hat: Im Vorwärtsbetrieb können maximal etwa 25 kW Leistung zurück gespeist werden. Das entspricht einer gewissen Umfangskraft am Reifen, wie beim Bremsen. Damit das Fahrzeug in der Spur bleibt, ist eine Bremsbalance zur Hinterachsbremse notwendig. Das Verhältnis der Bremskräfte (Vorderachse/Hinterachse) wird entsprechend geregelt. Möglicherweise gibt es da im Rückwärtsbetrieb Probleme, die sich so einfach nicht lösen lassen. Schließlich muss ja die Steuerbarkeit des Fahrzeugs in jedem Fall sicher gestellt bleiben. Ich vermute, dass man aus diesem Grunde vom Rekuperieren im Rückwärtsgang abgesehen hat.

Viele Grüße,
Martin

Auch hierzu ein Dankeschön von mir! Gruß Hybridfan5

Guten Morgen

Auch von mir besten Dank. Ich fasse das mal so zusammen:
Das System könnte technisch auch bei Rückwärtsfahrt rekupieren, allerdings sind für diesen eher seltenen Fall die entsprechenden Programme in der Software nicht implementiert. Möglicherweise weil es Probleme bei der Fahrstabilität geben könnte.

Es gab jedenfalls mal wieder Erkenntnisgewinn und das ist immer gut!

Schönen Feiertag.

O.

Noch ein kleiner Nachtrag:

Ich weiss ja nicht, wie schnell rückwärts gefahren wird, aber bei Schrittgeschwindigkeit wird generell, weder vorwärts noch rückwärts, rekuperiert, auch dann nicht, wenn der Wagen während des (leichten) Bremsens schneller wird. Ich kenne das von der Tiefgarageneinfahrt bei mir zuhause. Um garantiert auf der Schräge der Einfahrt zu rekuperieren, muss das Fahrzeug mindestens 10 km/h schnell sein, sonst wird nur mechanisch gebremst, auch wenn irgend wann die 10 km/h überschritten werden würden.

Und wie viele Prozent der jährlichen Fahrtstrecke legt man rückwärts zwischen 10 und 30 km/h bergab mit nur leichtem Bremsen zurück?

Abgesehen davon sind beim Rückwärtsfahren die Vorderräder die "hinteren" Räder und für den stabilen Lauf des Fahrzeugs zuständig. Abhängig von der rückwärts gefahrenen Geschwindigkeit und den sonstigen Fahrzeugparametern hat dann auch das Agieren am Lenkrad einen maßgeblichen Einfluß auf die Fahrstabilität. Wildes Hin- und Her schaukelt schnell das Fahrzeug auf und bekommt man das nicht in den Griff, kippt die Fuhre. Und da reichen schon kleinste Lenkbewegungen, um viel Unheil anzurichten.
Insofern dürfte Rückwärtsfahren und Rekuperieren bei den allermeisten hier im Forum eher theoretischer Natur sein.
Oder fährt hier jemand regelmäßig rückwärts die Alpenpässe hinunter, sodaß Rekuperation von Interesse sein könnte? Ich wäre da an entsprechenden Erfahrungswerten durchaus interessiert.

Gruß
Tom

Natürlich ist Rekupation bei Rückwärtsfahrt ein theoretischer, in der Praxis eher irrelevanter Fall.

Mir ist nur aufgefallen, dass beim Rückwärtsfahren Bergab die Wirkung der gewohnten Rekupationsbremswirkung ausblieb und der Wagen bei Fuss vom Gaspedal sogar noch elektrisch beschleunigt.

Jedenfalls lerne ich im Bergischen Land immer wieder mir unbekannte Seiten des HSD Systems kennen.

-Systemüberhitzung bei rückwärts bergauf
-keine Reku bergab
-legendär niedrige Rundkursverbräuche
-ungeahnte Fähigkeiten auf kurvenreichen Uphills

Bin schon auf die nächsten Features gespannt...

O.