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Gru ndsätzliche Frage zu Batteriewirkungsgrad und Hybrid

Themenstarteram 11. Dezember 2009 um 17:03

Hallo Forenteilnehmer, leider zwingen mich finanzielle Gründe dazu ein Dünnblechauto=680Kg zu fahren statt einen Hybrid mit möglichst viel Eigengewicht.

Aber nun habe ich mal 2 Interessensfragen zur Hybridtechnik:

1. Aufnahme des Bremsstroms in die Lithiumbatterie:

Mich würde interessieren, wie der extrem starke Ampere-Strom von der Lithium-Batterie aufgefangen wird. Ein Forenteilnehmer hatte unter dem Schlagwort Rekuperative Bremsen ja schon dargestellt welche enormen Ströme entstehen würden um ein Fahrzeug abzubremsen. Kann es sein, daß hier ein Kondensator als Zwischenspeicher eintreten muß. Eine andere Möglichkeit, die ich mir vorstelle wäre ein "elektrisches" Schwungrad anzutreiben.

Wenigstens kann doch der starke Strom so doch nicht die direkt in die Flüssigkeit des Akkus.

2. Wirkungsgrad von Akkus:

Die Akkus werden hier ja vornehmlich unter dem Aspekt Kapazität/Eigengewicht behandelt. Aber wie sieht es mit den Wirkungsgrad von Akkus aus. In einem uralten Schulbuch steht, daß Bleiakkus den höchsten Wirkungsgrad (mit 54%) unter allen sogenannten Sekundärzellen erreicht, deshalb wegen ihres Gewichts immer noch gut als Solarakkus zu gebrauchen.

Inzwischen sehe ich, daß im Internet sehr hohe Wirkungsgrade für alle möglichen klassischen typen von Akkumulatoren gehandelt werden.

Bleiakku ca. 70%, NiMh > 70%, Lithiumakku 90%.

Bei den Angaben frage ich mich aber ob hier beim Wirkungsgrad sowohl Aufladezyklus als auch Entladezyklus berücksichtigt wurde. oder ob sich der Wirkungsgrad nur auf die Entladung bezieht.

Beste Antwort im Thema
am 6. Januar 2010 um 21:32

Hallo Dieter,

nimm meinen Akku 30x und dann hast Du Deine 15kwh - bzw. noch ein bißchen mehr.

Ich hab 16 Zellen a 10Ah. Es gibt von Thundersky auch wunderbare 100Ah Zellen oder 200Ah... was es halt sein soll.

Das Fahrrad ist auch nicht das energieeffizienteste Verkehrsmittel - das dürfte eher das Velomobil sein - und jetzt kommt der Knaller - darin sitzt Du auch trocken!

Ich hab zum Glück nur einfache 15km zur Arbeit und wenn das Wetter es mir nicht vermiest brauche ich dazu keine 1200kg Gerümpel mit mir rumschleppen.

Natürlich könnte ich das auch mit einem normalen Fahrrad machen, aber 25 Minuten fahren statt 40 ist da doch ein gutes Argument, das nicht zu tun, oder? Das Schwitzen am Berg hat auch ein Ende - Fahrtwind ist jetzt immer genug da und ganz nebenbei hab ich noch was für die Gesundheit getan und es macht einfach Laune.

Lauter tolle Sachen :-)

MfG

Chris

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am 11. Dezember 2009 um 17:49

Nehmen wir an, die Bremsleistung sei 100 kW (Mittelklassewagen mittlere Verzögerung)

Akkusatz sei 15 kWh 144 Volt Lithium-Ionen-Akku

Dieser hat einen Innenwiderstand von 0,058 Ohm

Wenn der Laderegler ideal arbeitet gehen dann alleine aufgrund des Innewiderstandes 28% der Bremsleistung verloren.

Laderegler eta vieleicht bei dem hohen Strom von 700 Ampere in der Größenordnung 92%, der E-Motor liegt ähnlich.

Macht in Summe ca. 33% Verluste.

 

Gruß SRAM

 

P.S.: an die "ich wills nicht wahr haben Fraktion" : der Innewiderstand ist gemessen, der Rest Schulphysik. Ich bins leid jedesmal den ersten und zweiten Hauptsatz der Thermodynamik gegen Flachstirnen verteidigen zu müssen.

Hi SRAM,

unter Annahme Deiner Werte komme ich da (wenn ich mich nicht verrechnet habe) zu einem noch deutlich schlechteren Ergebnis.

Wirkungsgrade beim Bremsen:

Generator x Leistungselektronik x Akku = 0,92x0,92x0,72=0,6 = 60% bzw. 40% Verluste.

Die Energie soll ja aber wieder zurückgewonnen werden d.h. beim Wiederbeschleunigen auf die gleiche Ausgangsgeschwindigkeit treten die gleichen Verluste nochmal auf:

0,6x0,6 = 0,36 = 36% = 64% Gesamtverluste.

Dabei ist noch nicht berücksichtigt dass ein Teil der kinetischen Energie durch die Fahrwiderstände (Luft- Rollwiderstand) vernichtet wird.

Ich würde also meinen dass in der Praxis eine Energierückgewinnung von 30% schon ein sehr guter Wert wäre.

 

am 11. Dezember 2009 um 20:08

Stimmt, war nur das Laden.

Gruß SRAM

Ohohoho-der Herr Lehrer ist gereizt. Da müssen aber alle wieder in Deckung gehen. Gibt's gleich wieder Einträge ins Klassenbuch, wenn man Widerworte gibt. Demnächst wird bestimmt auch wieder der Rohrstock erlaubt sein. Die Welt ist ja im Rückwärtsgang.

Ja, der heilige Wirkungsgrad ist schon ein tolles Killerargument. Damit bekommt man einfach alles kaputt.

Das Problem sind nicht irgendwelche, vermutlich niemals erreichbaren Wunderwirkungsgrade, sondern das das E-Mobil mit seinen systembedingten Einschränkungen in der Infrastruktur der Spritfresser nach wie vor nichts zu suchen hat.

So sucht man dann das Heil im Hybrid. Da gibt es ja nun einige Modelle am Markt. Der Toyota Prius soll wohl noch der Marktführer sein. Immerhin kann der einge Kilometer ohne seine Giftschleuder fahren. Das ist ja schonmal etwas.

Ich würde mir wünschen, dass man der flüssigen Batterie den Vorzug geben würde. Dann könnte man sich den Umweg über Hybrid und diese mechanischen Akkuwechsler, die uns Better-Place androht, vielleicht sparen.

Zitat:

Original geschrieben von SRAM

Stimmt, war nur das Laden.

Gruß SRAM

Mensch SRAM wat rufst Du bloß immer für I...... auf den Plan :D

Zitat:

Original geschrieben von uwedgl

Ja, der heilige Wirkungsgrad ist schon ein tolles Killerargument. Damit bekommt man einfach alles kaputt.

Tja, die Realität ist schon grausam :p :D

Gruß meik

am 12. Dezember 2009 um 13:04

Zitat:

Mensch SRAM wat rufst Du bloß immer für I...... auf den Plan

Am Tag, an dem ich mal keinen Widerspruch mehr ernte, weis ich, daß ich zu angepaßt geworden bin.

Gruß SRAM

Mit den Wirkungsgraden der Einzelteile kenne ich mich nicht so aus.

Was zählt ist was unterm Strich raus kommt...

Dazu ein Beispiel aus den 60ern: Henschel hatte einen sehr effizienten Motor (Lanova?) der auf dem Prüfstand etwa 20% weniger verbrauchte als die Konkurrenz. Aber im Alltag verbrauchte der LKW in etwa das selbe als die Konkurrenten weil andere Faktoren ins Spiel kamen.

Hybride bei der Post, UPS, Coca Cola und Müllwagen brauchen dank Rekuperation und Anfahrhilfe etwa 20 bis 30% weniger Kraftsstoff. Das Problem ist der Aufpreis der die Ersparnis im grossen ganzen wieder auffrisst.

Allerdings sind sowohl der Aufpreis als auch der Spritpreis Variabel. Also bekommt die Aufgabe nicht den Grundsätzlichen Wirkungsgrad zu erhöhen (obwohl das hilft) sondern den Wirkungsgrad bezogen auf Geldeinheiten.

Hellmuth z.B. will einen Elektrowagen dessen Gesamtkosten per Kilometer die eines Benziners zumindest nicht übersteigen, und der Alltag tauglich ist. Das wäre auch mein Kriterium weil ich kein Grossverdiener bin.

Sonst stünde so ne E-karre schon in meiner Garage.... umgebauter Town Car EV mit 70,000 Dollar wert von Batterien bringts nicht ganz....

 

Gruss, Pete

Die Batterien und ihre Lebensdauer sind immer noch die Achillesferse jedes Elektroautos.

Hier brächte evtl. eine RTG ( http://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklidbatterie ) den Durchbruch, wenn die Sicherheitsaspekte zufriedenstellend gelöst werden könnten, aber es bleibt zu befürchten, daß Forschungen in dieser Richtung aus politischen Gründen unterbleiben.

Eher aus Vernunftgründen!

Siehst du denn außer dem Sicherheits- und dem Wirtschaftlichkeitsaspekt noch anderen Problemfelder bei dieser Technologie?

Zitat:

Original geschrieben von Drahkke

Die Batterien und ihre Lebensdauer sind immer noch die Achillesferse jedes Elektroautos.

Hier brächte evtl. eine RTG ( http://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklidbatterie ) den Durchbruch, wenn die Sicherheitsaspekte zufriedenstellend gelöst werden könnten, aber es bleibt zu befürchten, daß Forschungen in dieser Richtung aus politischen Gründen unterbleiben.

Der war gut ;)

Hast du denn auch gelesen was du da verlinkt hast ??

Hallo

Ich denke nicht das ein Fahrzeug mit Bremsenergie-Rückgewinnung alles speichern kann.

Dafür ist die Energie beim Bremsen viel zu hoch um es kurz in einen Akku zu schaufeln.

Ich stehe mehr auf Low-Energy Designs wie BlueMotion bei VW. Natürlich muss der Fahrer

Aktiv mitarbeiten aber ich schlage einen Hybrid immer noch.

Die Prius laufen um 4,5-5L Benzin... ich bin bei 4,2L im Durchschnitt (vom 1. Km an)

und sehe momentan keinen Vorteil einen Hybrid zu kaufen. Da ist mein Diesel

wesentlich effizienter.

Gibt es mittlerweile Diesel-Hybride ???

Benziner sind nach meiner Auffassung nur Umweltvernichter mit schlechter Effizienz.

Gruß, Dieter

Zitat:

Original geschrieben von dernagelneue

Hast du denn auch gelesen was du da verlinkt hast ??

Ja, natürlich.

Warum hegst du Zweifel daran?

Vielleicht solltest du dir mal den folgenden Thread zur Einleitung durchlesen:

http://www.motor-talk.de/.../...lberbauen-fuer-regentage-t2348174.html

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