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3 Konzepte für ein Elektro- / Hybridauto - Meinungen erwünscht!

Themenstarteram 12. Juni 2010 um 15:09

Hallo Leute,

mich interessieren 3 Konzepte zur Realisierung eines eigenen Elektro- / Hybridautos.

Konzept 1:

Man nehme einen Pickup (z.B. Toyota Hilux, Ford Ranger oder T-Serie) und packe den Laderaum mit Batterien voll. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: über 200 km Reichweite wären mit einer Ladung möglich!

Siehe: http://www.evalbum.com/037

Dazu könnte man auch noch einige Modifikationen zugunsten des cw-Wertes vornehmen wie z.B. Aerocap für den Laderaum, der dann sowieso nicht mehr genutzt wird.

Konzept 2:

Wie beim Insight Hybrid, 1ste Generation:

Man nehme einen ~5kW Elektromotor mit Controller, der Rekuperation unterstützt mit Batterien + Ladegerät und ersetze die Lichtmaschine sowie den Startermotor damit. Der E-Motor (sofern die Akkus geladen sind, was man immer tun kann, sobald das Auto zuhause steht) unterstützt den Verbrenner dann sowohl beim Beschleunigen als auch beim Spritsparen, da ein Teil der Energie aus dem Akkupack kommt, der z.B. mit dem Ladegerät im Kofferraum untergebracht ist. Beim Bremsen oder Bergabfahren wird rekuperiert.

Mögliche Ersparnis: ca. 10% (wer's besser weiß, bitte melden).

Konzept 3:

Man nehme einen stärkeren (z.B. 10kW) E-Motor und bringe diesen unterm Autoboden unter. Bei meinem Astra, der mit Frontantrieb ausgestattet ist, könnte man diesen unterm Tank einbauen (vorher kleineren Tank einbauen, um Platz zu schaffen). Dieser E-Motor treibt dann die beiden hinteren Räder an. Der Motor wird ebenfalls manuell kontrolliert (z.B. Mini-Joystick an der Gangschaltung) und bei Bedarf von der Hinterachse abgekuppelt (da fehlt mir noch der Ansatz), um z.B. bei leerer Batterie dem Verbrenner nicht noch mehr Energie wegzuziehen. Der Verbrenner selbst bleibt drin und bleibt im neutralen Gang, wenn der E-Motor benutzt wird, um die Bordgeräte mit Strom zu versorgen und das Akkupack zu laden (dazu wird die Starterbatterie mit dem Akkupack verbunden). Wenn der E-Motor nicht mehr kann (Aufgrund mangelnder Leistung z.B. Außerorts oder wegen leerer Batterien), kuppelt man wie gewohnt einfach den Verbrenner wieder ein und den E-Motor ab bzw. belässt diesen unterstützend am Laufen.

Ersparnis würde vermutlich nach Leistung variieren.

Was meint ihr zu diesen Konzepten?

Hat jemand bereits Erfahrungen mit solchen Umbauten / Modifikationen machen können?

Vielen Dank für eure Meinung!

Beste Grüße

KirillSp

Beste Antwort im Thema
am 12. Juni 2010 um 19:29

Zitat:

Weiterer Fortschritt von Blei wurde bisher unterdrückt, ansonsten wären bereits heute Lithium-Kapazitäten bei einem Bruchteil von Litium-Kosten in Blei Systemen möglich!

Die maximale Kapazität ist eine Stoffkonstante und hat rein garnichts mit irgendwelchen Verschwörungstheorien zu tun: Spannungsreihe nehmen, Kapazität ausrechnen, dann das zugehörige Gewicht mit der Dichte des jeweiligen Stoffes bestimmen --> fertig !

Gruß SRAM

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Konzept 1 is klar - gibt es schon einige. Aber ich würde nicht so ein Blechschwein nehmen, dann eher etwas kleines Leichtes (Renault Twingo etc.) Da brauchst du weniger Motor und weniger Batterie (mit Blei sehr teuer, da die nicht so lange halten (<500Zyklen) dazu kurze Reichweite und Bergfahrten unmöglich)

Ich sag mal meine Meinung zu Konzept 3, weil das andere (2) halte ich nicht für so doll, da wär mir wegen den gekoppelten Antrieb sehr kompliziert, oder, der E-Motor dreht ständig 1:1 mit - damit würde der aber mehr Last als Spritersparnis bringen-

Konzept 3

Hab ich auch ma gedacht: Man nehme aber einen Opel Vectra A 4x4 und trenne die Kardanwelle.

Vorn dann ein "normales" Getriebe rein nur VA.

Möglicherweise ußt du für den Motor die Reserveradmulde wegflexen - sollte aber gehen.

Der E-Motor wird also ans Ausgleichsgetriebe geflanscht und die Batterien im Kofferraum untergebracht.

Naja verstärkte Federn und Auflastung sollten irgendwie drin sein. Dann Curtiss Controller rein und ein Poti ans Gaspedal, Laderegler dazu- fertig. Im Cockpit würde ich mir eine Start Stopp-Schaltung bauen, so daß auch Stop&go rein im E-Betrieb möglich ist (bis ca 30km/h) Aber dann brauchst du wieder sowas wie eine Servopumpe und einen BKV, ansonsten mußt du zu sehr drauflatschen beim Bremsen.

Alternative: Kleinstwagen, die ohne Servo fahren (gibts aber nicht 4x4)

Weitere interessante 4x4 Daihatsu Sirion 4x4, Subaru Justy, Suzuki Vitara.

Ich selber würde eher eine Kleinstgurke auf EV bauen, also Verbrenner raus, E + Batt rein, 60km sollte man damit irgendwie schaffen können, mit Rekuperationspotentiometer im Bremspedal schon eher, also daß beim leichten Antippen der Bremsen noch nicht die hydraulische Bremse "zuschlägt" sondern erst die Rekup einsetzt. Bei 20kW-Motor sollte das alles auch noch irgendwie bezahlbar sein.

ein 100kg-schwerer 72V-Akku (LiFePO4 mit 200Ah "verträgt" 14,4kW Dauerlast und speichert 7,2kWh.

(Sollten längere Distanzen oder außerhalb der Stadt geplant sein, dann doch besser 2 davon. Das muß man dann aber mit dem zulässigen Gewicht ausloten.) Volle Entladung würde ich aber am Controller schon unterdrücken, verkürzt die Lebensdauer 2000 volle Zyklen, bei max 75% >3000 Zyklen. Preis des Akkus: etwa 2500€ incl. BMS und Charger. Hersteller derselbe, der für BYD baut ;)

Themenstarteram 12. Juni 2010 um 17:35

Ich habe beim Konzept 1 schon bewußt einen Pickup gezeigt, da hier die Zuladung sehr hoch und demnach mehr Reichweite möglich ist!

Warum sollte das beim 2ten Konzept zu kompliziert werden und mehr Last als Ersparnis bringen?

Sollte das beim Konzept 3 wirklich ein 4x4 sein? Könnte man nicht einfach eine Heckwelle mit Kegelradgetriebe nachrüsten?

Was die Auflastung betrifft, so habe ich mich vorher versucht zu informieren, jedoch hielt das keiner für wirklich sinnvoll, da entweder zu teuer oder schlicht nicht möglich. Ansonsten stelle ich mir unter "Auflastung" stärkere Federn sowie Bremsen mit BKV vor. Hab ich noch irgendwas vergessen?

Was ich nicht verstehe: Warum bräuchte man im E(!!!)-Betrieb Stop&Go?

Was mir noch als Ansatz fehlt, aber ich denke du kannst an dieser Stelle weiterhelfen: Wenn dem E-Motor der Saft ausgeht, wie könnte man diesen vom Getriebe (möglichst während der Fahrt) entkuppeln?

Was die Akkus betrifft, so habe ich bereits meinen Favoriten gewählt: Entweder ein Trojan-Modell oder wenn man ein Bißchen mehr Geld hat: Ecolsol-Technologie. Beides Blei. Bei Ecolsol ist das Ganze allerdings viel fortschrittlicher und es sind bei 100%(!!!) DoD über 1.000 Zyklen möglich! Weiterer Fortschritt von Blei wurde bisher unterdrückt, ansonsten wären bereits heute Lithium-Kapazitäten bei einem Bruchteil von Litium-Kosten in Blei Systemen möglich! Man beachte außerdem noch Desulfations-Technologie, welche den Zyklenradius noch erheblich erweitert!

Demnächst kommt anscheinend doch der Honda CRZ auf den Markt. Dann gibt es auch einen sportlichen Hybrid.

Der Vorgänger CRX wurde auch schon von Privatbastlern zum EV umgestrickt. Interessant die Möglichkeit, Ultracaps zu einer riesigen Speicherbank zusammenzuschalten.

Ultracaps sind sicher sinnvoll, um schnell beschleunigen und Bremsenergie zwischenspeichern zu können. Entweder im Hybrid (á la BMW X5 Hybrid) mit einer Verbrenner-APU, oder im vollelektrischen Akkufahrzeug, um die empfindlichen Akkus zu schonen, da sie dann nicht dauernd dicke Backen beim Rekuperieren machen müssen.

Mehr hier:

http://www.metricmind.com/ac_honda/main.htm

p.s.: Speziell für den Bastler wären die zuvor genannten, fortschrittlichen Bleiakkus interessant.

am 12. Juni 2010 um 19:29

Zitat:

Weiterer Fortschritt von Blei wurde bisher unterdrückt, ansonsten wären bereits heute Lithium-Kapazitäten bei einem Bruchteil von Litium-Kosten in Blei Systemen möglich!

Die maximale Kapazität ist eine Stoffkonstante und hat rein garnichts mit irgendwelchen Verschwörungstheorien zu tun: Spannungsreihe nehmen, Kapazität ausrechnen, dann das zugehörige Gewicht mit der Dichte des jeweiligen Stoffes bestimmen --> fertig !

Gruß SRAM

Zitat:

Original geschrieben von KirillSp

Ich habe beim Konzept 1 schon bewußt einen Pickup gezeigt, da hier die Zuladung sehr hoch und demnach mehr Reichweite möglich ist!

ja, schon möglich, aber du brauchst dann auch irgendwie einen 50kW Motor, um den Kasten mit seinen 2,5 to wenigstens irgendwie zu bewegen. Bei dem Ofen mußt du aber mit 30kWh/100km rechnen, daß heißt 620kg Akku´s aber die teuren LiFePO4 zu etwa 30.000€. Solls Blei werden, wirds ein zweiter Hänger.

Zitat:

Warum sollte das beim 2ten Konzept zu kompliziert werden und mehr Last als Ersparnis bringen?

Wenn beide Motoren laufen sollen, mußt du die Lasten auch aufeinander abstimmen und eine Ruckfreie Getriebekopplung hinbekommen - das stell ich mir onstruktiv nicht gamz simpel vor.

Zitat:

Sollte das beim Konzept 3 wirklich ein 4x4 sein? Könnte man nicht einfach eine Heckwelle mit Kegelradgetriebe nachrüsten?

Bei solchen "Bastelüberlegungen" versuche ich immer, vorhandene Teile zu nutzen und 4x4 Fahrzeuge haben alles für den Hinzterradantrieb schon drin

Zitat:

Was ich nicht verstehe: Warum bräuchte man im E(!!!)-Betrieb Stop&Go?

Weil im Stop&go der EM seine Stärken ausspielen kann und den Verbrenner abstellen kann. Je nach Batteriegröße auch für längere Strecken, also nix mit Zwillingsbetrieb wie beim Mildhybrid.

Zitat:

Was mir noch als Ansatz fehlt, aber ich denke du kannst an dieser Stelle weiterhelfen: Wenn dem E-Motor der Saft ausgeht, wie könnte man diesen vom Getriebe (möglichst während der Fahrt) entkuppeln?

Ein E-Motor bremst bei offenem Stromkreis kaum. Natürlich könnte man eine Kupplung einbauen, aber wozu? Noch mehr Aufwand?

Zitat:

Was die Akkus betrifft, so habe ich bereits meinen Favoriten gewählt: Entweder ein Trojan-Modell oder .... Ecolsol-Technologie. Beides Blei.

Na da ist aber bei 30...35Wh pro kg Schluß!, die Lithiumdinger bringen das dreifache, sind dabei aber noch deutlich zyklenfester (2000...3000Zyklen)

Mach am besten mal deineRechnung auf und versuch zu definieren, was für ein Auto du unter Strom setzen willst, aber bitte nicht das Pick-up-Monster-Verkehrshindernis zum reinen Fahren von A nach B.

Zitat:

Original geschrieben von KirillSp

Was die Akkus betrifft, so habe ich bereits meinen Favoriten gewählt: Entweder ein Trojan-Modell oder wenn man ein Bißchen mehr Geld hat: Ecolsol-Technologie. Beides Blei. Bei Ecolsol ist das Ganze allerdings viel fortschrittlicher und es sind bei 100%(!!!) DoD über 1.000 Zyklen möglich! Weiterer Fortschritt von Blei wurde bisher unterdrückt, ansonsten wären bereits heute Lithium-Kapazitäten bei einem Bruchteil von Litium-Kosten in Blei Systemen möglich! Man beachte außerdem noch Desulfations-Technologie, welche den Zyklenradius noch erheblich erweitert!

Ich bitte um Quellenhinweise, kann nichts finden über die 1000 Vollentladungen!

 

Danke

Hellmuth

Themenstarteram 20. Juni 2010 um 22:15

ja, schon möglich, aber du brauchst dann auch irgendwie einen 50kW Motor, um den Kasten mit seinen 2,5 to wenigstens irgendwie zu bewegen. Bei dem Ofen mußt du aber mit 30kWh/100km rechnen, daß heißt 620kg Akku´s aber die teuren LiFePO4 zu etwa 30.000€. Solls Blei werden, wirds ein zweiter Hänger.

--> Ich verstehe diese Übertreibungen nicht. Beim EV-Album User waren 20kW ausreichend, um ihn auf bis zu knapp 140 km/h zu bringen. Dies ist doch kein Verbrenner-Motor!

Ich denke, mit Elecsol-Technologie (oder cw-Optimierung) könnte man zu einem guten Reichweitenwert ohne Anhänger kommen.

Wenn beide Motoren laufen sollen, mußt du die Lasten auch aufeinander abstimmen und eine Ruckfreie Getriebekopplung hinbekommen - das stell ich mir onstruktiv nicht gamz simpel vor.

--> Da werde ich mich auf jeden Fall noch irgendwann darüber schlau machen, wenn es soweit ist.

Bei solchen "Bastelüberlegungen" versuche ich immer, vorhandene Teile zu nutzen und 4x4 Fahrzeuge haben alles für den Hinzterradantrieb schon drin

--> Kommt immer auf Kostenfaktoren an. Ich denke, in diesem Fall ist beides günstig, ein neuer Vectra A oder entsprechendes Getriebe, je nach Geschmack.

Ein E-Motor bremst bei offenem Stromkreis kaum. Natürlich könnte man eine Kupplung einbauen, aber wozu? Noch mehr Aufwand?

--> Ja, um Energie zu sparen. Bitte definiere "kaum".

Na da ist aber bei 30...35Wh pro kg Schluß!, die Lithiumdinger bringen das dreifache, sind dabei aber noch deutlich zyklenfester (2000...3000Zyklen)

Mach am besten mal deineRechnung auf und versuch zu definieren, was für ein Auto du unter Strom setzen willst, aber bitte nicht das Pick-up-Monster-Verkehrshindernis zum reinen Fahren von A nach B.

--> Genau und kosten glatt das fünffache...einfach mieses Preis-Leistungs-Verhältnis! Außerdem kommen sogut wie alle Litiumakkus für EVs aus China und man hört hin und wieder von mysteriösen Akkuausfällen bzw. Unzuverlässigkeiten. Hörst du sowas auch von Blei? Außerdem nochmal gerne das Stichwort Desulfatierung.

Wie gesagt, Favoritenbatterie wurde bereits gewählt und wenn ich mit einem Pickup größere Reichweiten erreichen kann, dann möge es ein Pickup sein! ;)

Wie wäre es eigentlich, wenn man in den Laderaum noch zusätzlich einen Genset reinstellt, um während des Fahrens nachzuladen? Mich interessiert, wie es wohl vom TÜV bzw. Finanzamt gehandhabt werden könnte...als reines EV oder Hybrid und würde dann nach Hubraum des Gensets versteuert werden?

He2lmuth, sorry die Firma heißt Elecsol, siehe hier: http://www.elecsolbatteries.com/download.php?...

Insgesamt bis über 6.000 Zyklen möglich!

am 21. Juni 2010 um 7:55

Danke, ich werde das aufmerksam lesen, aber bei einem Bleisystem sind mir mehr als 600 Vollentladungen sehr suspekt. Aber wie geschrieben ich muss es erst noch lesen.

Hellmuth grüßt

am 21. Juni 2010 um 9:25

Seite 16 sagt eigentlich alles: nach spätestens 2000 Zyklen ist bei der beabsichtigten Anwendung Schluß.

Gruß SRAM

Zitat:

Original geschrieben von KirillSp

...50kW Motor, um den Kasten mit seinen 2,5 to wenigstens irgendwie zu bewegen.

--> EV-Album User waren 20kW ausreichend, um ihn auf bis zu knapp 140 km/h zu bringen.

das halte ich bei einem 2to Pick-up für ein Gerücht, der kammt ja mit seinem V8-Verbrenner so schon kaum dahin

Zitat:

Ein E-Motor bremst bei offenem Stromkreis kaum.

--> Ja, um Energie zu sparen. Bitte definiere "kaum".

weniger als eine Antriebswelle na Leistung schluckt, unter 1% z.B. schau dir den Prius an, der "schleppt" sogar noch zwei E-Motoren übers Planetengetriebe mit und verbraucht im BAB Betrieb dennoch deutlich weniger als ein normaler Verbrenner. Eine Kupplung ist auch nicht Verlustfrei!!!

Zitat:

Na da ist aber bei 30...35Wh pro kg Schluß!, die Lithiumdinger bringen das dreifache, sind dabei aber noch deutlich zyklenfester (2000...3000Zyklen) ....

--> Genau und kosten glatt das fünffache...einfach mieses Preis-Leistungs-Verhältnis!

Preis 1kWh LiFePO4 300...400€ bei 2-3000Zyklen, Preis bei Blei ? schau selber nach !

Zitat:

Außerdem kommen sogut wie alle Litiumakkus für EVs aus China und man hört hin und wieder von mysteriösen Akkuausfällen bzw. Unzuverlässigkeiten.

Klar, zu hohe Ladespannungen sind der Li-Tod, deswegen auch der Laderegler und die BMU, bei hohen Stömen und Kurzschluß würden die anfangen zu brennen, was übrigens bei Bleiakkus auch die PE-Gehäuse tun würden. Versuche dazu gibt es auf Youtube genug

Zitat:

Hörst du sowas auch von Blei?

hören nicht, aber testen kanns ja auch jeder ;)

Zitat:

Wie gesagt, Favoritenbatterie wurde bereits gewählt und wenn ich mit einem Pickup größere Reichweiten erreichen kann, dann möge es ein Pickup sein! ;)...

Wie gesagt, ich bin der letzte, der dir nicht Erfolg wünscht, aber ich denke, dein Ansatz hat Schwächen.

Zitat:

Original geschrieben von he2lmuth

Danke, ich werde das aufmerksam lesen, aber bei einem Bleisystem sind mir mehr als 600 Vollentladungen sehr suspekt. Aber wie geschrieben ich muss es erst noch lesen.

Hellmuth grüßt

So habe einen Überflug gemacht und bin auf dem Boden meiner Tatsachen angekommen.

Keine 6000 Vollentladungen (laut TE) sondern 1100.

Dies gilt aber für die 12 stündige Entladung und nicht für die Hochstromentladung im Auto.

Keine Ladung unter Null Grad möglich.

!,2 KwH wiegen 24 Kg.

Bei Hochstromentladung mit 0,35C hält die Batt nicht die errechenbaren knapp 3 Stunden, sondern exakt 2 Stunden, also 70%.

Das alles sind normale Bleiakkuwerte einer gewöhnlichen Traktionsbatterie.

Also mein Fazit: Eine sehr gute, aber normale AGM Bleibatterie.

Der Preis ist sehr angemessen.

Wie man aber die 7 jährige Garantie bei Verwendung im Auto finanziell als Firma überleben will ist mir völlig unklar.

Grüße

Hellmuth

Themenstarteram 6. Februar 2011 um 18:57

Leider habe ich bis heute keine Meinung zu folgender Idee gehört:

Wie wäre es eigentlich, wenn man in den Laderaum noch zusätzlich einen Genset reinstellt, um während des Fahrens nachzuladen? Mich interessiert, wie es wohl vom TÜV bzw. Finanzamt gehandhabt werden könnte...als reines EV oder Hybrid und würde dann nach Hubraum des Gensets versteuert werden, wenn man diesen fest installiert?

Ich erinnere mich, daß es dazu Freds gibt.

Zitat:

Wie wäre es eigentlich, wenn man in den Laderaum noch zusätzlich einen Genset reinstellt, um während des Fahrens nachzuladen?

Was auch immer ein Genset sein mag. Ich geh mal davon aus dass er auf jeden Fall Abgase produziert und zwar vermutlich unbehandelt und ohne Katalysator.

Und so was willst Du im Ernst in den Laderaum eines PKW stellen und dann damit auch noch zum TÜV fahren.:rolleyes:

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