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GM Voltec - Hybrid 2.0

[KKW 20]

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Hallo

Zur Zeit arbeiten alle namhaften Hersteller an den Antriebstechniken der Zukunft. Lange Zeit forschte jeder an der Brennstoffzelle.
Das Speichern des für eine Reaktion erforderlichen Wasserstoffs stellte allerdings die Ingenieure vor große Probleme, genauso wie die Herstellung der erforderlichen großen Mengen dieses chemischen Stoffes.

Mittlerweile hat sich Entwicklungsarbeit bei den Herstellern auf eine andere Technik konzentriert: die des Elektroautos.
Das größte Problem beim Elektroauto war bislang immer die begrenzte Reichweite der Akkus, die den Einsatz eines solchen Fahrzeugs fast ausschließlich im urbanen Raum möglich machten.

Die Ingenieure von General Motors, die bereits mit dem EV1 Erfahrungen im Alltagseinsatz eines solchen Fahrzeugs gemacht haben, haben ein System genannt Voltec entwickelt, welches bereits 2010 in den USA und 2011 in Europa eingeführt werden soll.
Bei Voltec handelt es sich um ein serielles Hybridsystem. Es besteht aus einem T-förmigen in die Karosseriestruktur integrierten Akkumodul mit 220 Lithium-Ionen-Zellen und einer Kapazität von 16kWh. Es ist möglichst platzsparend im Mitteltunnel und unter den Rücksitzen unterbracht und schafft so Platz für bis zu vier Insassen.
Um eine möglichst lange Lebensdauer zu ermöglichen wird das 180 kg schwere Akkumodul nie vollständig geladen, aber auch nicht entladen. Dennoch sind so 60 km Reichweite möglich.
Für den eigentlich Vortrieb sorgt ein Elektromotor mit 111 kW und einem schon bei der ersten Umdrehung anliegenden Drehmoment von 370 Nm. Die Höchstgeschwindigkeit von 161 Km/h fällt gegenüber einem vergleichbaren, konventionell angetriebenen PKW vergleichbar mager aus, sollte aber in den meisten Lebenslagen ausreichend sein.
Ein sogenannter Range-Extender sorgt dafür, dass nach gefahrenen 60 km der Fahrer nicht fluchend an der nächsten Notrufsäule steht, sondern noch bis zu 1.000 km weit fahren kann.
Beim Range-Extender handelt es sich um einen konventionellen 1.4 l Reihenvierzylinder mit 55 kW, wie er bereits aus diversen Opel Modellen bekannt ist und mit Benzin oder Benzin/Ethanol-Gemisch aus dem 55 l Tank betrieben werden kann. Anders als bei Fahrzeugen mit parallelem Hybrid treibt der Verbrennungsmotor niemals die Antriebsräder an, sondern lediglich einen Generator, der den Elektromotor, als auch den Akku mit Strom versorgt. Den Verbrauch gibt GM mit 1,6 l auf 100 km an.
Auch ein Aufladen an der heimischen Steckdose wird möglich sein; die Dauer des Aufladevorgangs bei 240 Volt wird von GM mit ca. drei Stunden angegeben.
Um die Kosten für die Serienfertigung niedrig zu halten, kann ein Voltec-Modell auf der gleichen Plattform aufgebaut werden wie ein konventionelles.
Die ersten Vertreter sind der Chevrolet Volt, der 2010 in den USA auf den Markt kommt und der für Europa vorgesehene Opel Ampera, der 2011 startet. Die Technik wird zur Zeit unter einer Chevrolet Cruze-Karosserie in Europa erprobt, allerdings müssen diese Mules noch ohne Range-Extender auskommen.
Beide Elektroautos verwenden die vom Cruze und vom Astra J her bekannte Delta II Plattform, welche dann lediglich duch die Voltec Komponenten ergänzt wird und eine kostengünstige Produktion auf den bereits vorhandenen Produktionslinien ermöglicht.

Zum Abschluss noch ein paar Daten:
- Länge: 4,40 Meter

- Breite: 1,80 Meter

- Höhe: 1,43 Meter

- Radstand: 2,68 Meter

- Kofferraum: 301 Liter

- Antrieb: Elektromotor mit 111 kW, 370 Nm, Lithium-Ionen-Batterie (16 kWh); 1.4L Vierzylinder-Verbrennungsmotor als Generator für das Laden der Akkus

- Reichweite: im Elektromodus 60 Kilometer; mit Unterstützung des benzinbetriebenen Generators: ca. 1.000 Kilometer

- Bremsenergierückgewinnung

- Ladezeit (bei 240 Volt): ca. drei Stunden

- Höchstgeschwindigkeit: 161 km/h

Gruß Oli

P.S. Das Video ist leider nur auf Englisch, aber auf eine Erläuterung durch den Chefentwickler Frank Weber, wollte ich natürlich nicht verzichten.

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Das was darunter steckt

[s-m-n]

gefällt mir sehr gut, sowohl optisch als auch technisch. Interessant wäre noch das Leer-/Gesamtgewicht. 370 Nm hören sich aber sehr vielversprechend an 🙂

Das einzige, was ich nicht verstehe, dass sie als Generator-Antrieb einen Benziner und keinen Diesel nehmen...sollte nochmal etwas sparsamer sein.

[KKW 20]

Das ein Benzinmotor, anstelle eines Dieselmotors verwendet wird dürfte wohl am Hauptmarkt USA liegen. Dort hat der Diesel nach wie vor nur eine geringe Popularität, entsprechend gering ist auch das Netz an Tankstellen, die Diesel führen. 
Das Benzin/Ethanol-Gemisch E85 ist seit dem massiven Spritpreisanstieg in den Staaten immer beliebter geworden, deswegen wurde der Motor wohl auch dafür ausgelegt.

[s-m-n]

OK, stimmt, klingt einleuchtend.

[KKW 20]

Bezüglich des Fahrzeuggewichts gibt es leider noch keine offiziellen Angaben seitens GM.
Auf dieser Seite ist die Rede von 3.520 Pounds, was dann etwa 1.600 Kg wären, aber da es sich nicht um offizielle Angaben handelt noch mit Vorsicht zu genießen.😉

Zum Vergleich, daß Gewicht eines aktuellen Astra H (die Werte des neuen Modells sind noch nicht verfügbar) liegt bei 1.210 bis 1.613 kg.

[s-m-n]

OK 1600 kg und 370 Nm schätze ich mal als ganz in Ordnung ein 😉

[tobistenzel]

Beim Thema Drehmoment muss man aber aufpassen, wenn Hybrid-/E-Autos ins Spiel kommen. Man muss schon ungefähr wissen, wie der Drehmomentverlauf ist, sonst nützt einem die Zahl des max. Drehmoments fast gar nichts. Das ist eigentlich beim Vergleich von Verbrennungsmotoren genauso wichtig.
Wenn der Verlauf ähnlich wie beim Prius ist fällt das Drehmoment nach oben ab. Da hilft einem die Angabe bei 0 U/min relativ wenig, weil die Geschwindigkeit die Drehzahl des E-Motors bestimmt.
Das nächste Problem ist das Getriebe, das eben das Drehmoment anpasst. E-Motoren haben sowas normalerweise nicht.
Man sollte lieber auf die Leistung und deren Verlauf schauen (in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit), das sagt mehr aus.

[Reachstacker]

Um noch mal auf den Diesel zu kommen.
Für den Chevy Volt mit Hauptmarkt USA ist das ein Nicht-Starter.
Das letzte bisschen Effizienz interessiert wohl nur Technorati wie uns. 🙂

Die Verkaufsabteilung bemüht sich die Zielgruppe zu erfassen und diese möglichst gross zu gestalten.
Der Benziner besteht ja schon bei Opel? Erprobt und zuverlässig?
Ein Teil davon ist Preis. Diesel hat mehrere Nachteile: etwa 1500 Dollar mehr pro Fahrzeug (eh schon teuer genug), kein Dieselmotor vorhanden, Dieselgesetze sind strenger in den USA als in Europa, eine 50 Staaten Zulassung kostet Geld und Zeit, keine Ersparnis beim fahren gegenüber Benziner. Last but not Least: Kundenablehnung. Der Marktanteil von Diesel PKW in den USA ist 0,6% ....
Das Fahrzeug ist eigentlich Pionier genug ohne total auf einen dünnen Ast hinaus zu klettern.
Mit mehr Zeit hätte man vielleicht eine Version des von Chaker angebotenen Lotus / Proton Motors einsetzen können.

Warum spart man nicht mit Diesel? Die in Europa übliche Steuerverbilligung existiert hier nicht, normal ist Diesel Teurer als Benzin, es ist nur während der gegenwärtigen Krise das die Dieselpreise gleich oder leicht niedriger sind. Da der Wagen in der Stadt ja elektrisch fahren soll fällt der leerlaufvorteil des Diesels hier auch weg, da niemand schneller wie 140 fährt ist in der Richtung auch nicht viel drinne. Legal ist 105 km/h (115km/h geduldet) Landesweit und 115km/h (125 geduldet) in einigen Westlichen Bundesländern.

Diesel Zapfsäulen gibt es eigentlich genug, fast alle sind auf LKW Rasthöfen und die Zapfpistolen sind für 100 Kilo Männer ausgelegt die 400 bis 1200 Liter in Minuten tanken. Ich kann schon sehen wie begeistert die Frau des Bürovorstehers ist wenn sie bei jedem zweiten Tanken von lächerlichen 30 Litern ne Dieseldusche abbekommt. 😁

Eine separate Dieselversion für Europa ist auf Grund der geringen Stückzahlen momentan auch nicht als produktiv anzusehen.

Nicht vergessen: GM hat das Voltec Programm trotz Insolvenz mit Gewalt durchgezogen, das einzige (vorübergehende) Opfer ist die Motorenfabrik in Flint, das Project ist etwa 6 Monate verspätet.

Der Volt/Ampera ist schon eine Meisterleistung, speziell unter den Bedingungen! 🙂

Gruss, Pete

PS: das man den Motor mit "Schnaps" betreiben kann (bei KKW20 erwähnt) ist für die geplanten Märkte (wie Südamerika) wichtiger als Diesel.

[Achsmanschette52961]

Lithium-Ionen-Batterie (16 kWh): ..wurde mit wieviel Energieaufwand hergestellt und wieviele quadratkilometer Regenwald wurden dafür in Südamerika abgebrannt?

Bei 110KW nur 160km/h v-max? Da schafft mein 55km Hyundai ja mehr!

[Reachstacker]

Zitat:

Bei 110KW nur 160km/h v-max? Da schafft mein 55km Hyundai ja mehr!

Die 110 sind nur Werbe PS für den Kampf an der Ampel. 😁

Die reellen PS sind ja nur 55 KW ... bei mehr Gewicht als ein 55 KW Hyundai meiner Schätzung nach, 😉

[cjb.junior]

Zitat:

Das einzige, was ich nicht verstehe, dass sie als Generator-Antrieb einen Benziner und keinen Diesel nehmen...sollte nochmal etwas sparsamer sein.

schon mal mit nem diesel mit start stop automatik gefahren? jedes mal, wenn der motor wieder startet, gibt es einen "ruck". das ist die sache, weshalb autos wie der toyota prius auch noch net als diesel angeboten werden. man merkt viel zu sehr, wenn der verbrenner anspringt. und sinn ist eg. auch, dass man das nicht mitbekommt.