Hybrid Air
http://www.handelsblatt.com/.../7680378.html
Ein neuer Ansatz von PSA: Stickstoff-Antrieb.
Beim Citroen C3 mit 82 PS sinkt damit der Spritverbrauch von 4,5 ltr/100km auf 2,9 ltr/100km Benzin.
2016 soll der C3 VTI82 Hybrid-Air auf den Markt kommen.
Es wird aber weiter getüftelt. PSA hat sich zum Ziel gesetzt ein 2-Liter-Auto damit zu realisieren.
Beste Antwort im Thema
Da wird garnichts vom Verbrenner "aufgeblasen".
Zunächst ist das ein ganz normaler Verbrennerantrieb mit Schaltung, Differential, ......usw.
Jetzt schraube ich an den Getriebeausgang eine Hydraulik-Motor-Pumpeneinheit.
Die läuft im Leerlauf bei Autobahnfahrt oder ähnlichem.
Beim Bremsen wird die Hydraulikpumpe genutzt. Vorteil gegenüber Elektro: bei Hydraulik sind kleine, leichte Pumpen/Motore in der Lage sehr hohe Drehmomente und Leistungen zu übertragen (weshalb Arbeitsmaschinen mit Hydraulik laufen) --> damit kann bis zum Stillstand ausschließlich rekuperativ gebremst werden und zwar mit der vollen Bremsleistung !
Gespeichert wird das Drucköl im zentralen Federspeicher. Feder ist (vor)komprimierte Luft/Stickstoff, also eine Gasfeder. Deshalb der Trennkolben.
Fährt man wieder an, das Ganze umgekehrt: Öl aus Druckspeicher über Hydraulikmotor (auch hier: hohes Drehmoment, volle Leistung) in den als Aufbewahrung des Öls dienenden Niederdruckspeicher.
Das Beste ist: alles bewährt und z.B. in Müllfahrzeugen schon im Einsatz. Und im Gegensatz zu Elektro sind hohe Leistungen kein Problem, schon garnicht für den Speicher. Und preiswerter sowie haltbarer ist die Technik sowieso.
In der Stadt kann also jede Bremsung zurückgewonnen werden, weshalb enorme Einsparungen möglich sind.
Gruß SRAM
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70 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von teasy
Ich fürchte, er hat Dich gemeint.Zitat:
Original geschrieben von Warkanoid
Junge, Junge, dann tu doch ganz, ganz schnell etwas dagegen! 😰 Wir brauchen dich noch hier 🙁
Das Zitat ist aus Wikipedia.
Back to topic:
Mit einem Druckgasspeicher kann man nur begrenzte Mengen Energie speichern: 1Pa x 1m³ entspricht 1J = 1Ws. Nimmt man handhabbarere Größen, dann sind 10bar mal 1L = 1000Ws.Um ein PKW einmal auf Stadtgeschwindigkeit zu bringen braucht man ca 20kW mal 10 Sekunden, also einen Speicher mit 20L und 1000bar Betriebsdruck.
Zu dem Speicher braucht man noch die Hydraulikpumpe und einen Tank mit 20l Hydrauliköl. Gesamtgewicht ca. 50kg.
Grüße teasy
1 - Echt? Darauf wäre ich nie gekommen. Wundert mich aber nicht, dass du das schreibst, nach all deinen Beiträgen bis jetzt.
So wie der Letzte hier.
2 - Eine Frage: hast du es selber herrausgefunden? Ich frage ja nur, weil es dort schon alles steht, und auch schon von SRAM und einigen anderen beschrieben wurde. Darum verstehe ich nicht, was du jetzt auch noch mit der Beschreibung erreichen wolltest?
PS: ich glaube der helmut hat dich gemeint 😁
Hier ein kurzes Video der US-Umweltschutzbehörde zum HHV (Hydraulic Hybrid Vehicle).
Zum Beispiel erwartet man für den Chrysler Minivan eine Verbesserung des Kraftstoff-Verbrauchs (mpg) im Stadtverkehr von 60%.
Der Minivan käme dann in der Stadt auf 27 statt 17 mpg, das sind 8,7 l / 100 km statt 13,8, also eine Einsparung beim Benzinverbrauch im US-Stadtzyklus von ca. 37 %.
Zitat:
Original geschrieben von teasy
Back to topic:
Mit einem Druckgasspeicher kann man nur begrenzte Mengen Energie speichern: 1Pa x 1m³ entspricht 1J = 1Ws. Nimmt man handhabbarere Größen, dann sind 10bar mal 1L = 1000Ws.Um ein PKW einmal auf Stadtgeschwindigkeit zu bringen braucht man ca 20kW mal 10 Sekunden, also einen Speicher mit 20L und 1000bar Betriebsdruck.
Das wären also 0,55kWh, mit 20L Speicher und 1000bar Druck.
Wenn ich jetzt bei dem Citroen-Projekt mal von 100Liter Speicher-Gesamtvolumen bei 1000bar (mit Isolierung und zusätzlichen 90Liter-Tank für rückfließendes Öl schon ganz schon voluminös) und einer Verdichtung von 1:10 ausgehe bleiben als Druckspeicher noch 10Liter.
Jetzt muss man auch noch 10% abziehen weil sich der Druck ja nicht vollständig sonder nur auf 100bar abbauen kann.
Macht 0,55kWh * 0,9 = 0,5000kWh😉 Mit Deinem Beispiel warst Du also schon ziemlich dicht dran.😛
Für den doch erheblichen Aufwand also eher mickrig.
Als Vorteil gegenüber einer Akku-Lösung bleibt die hohe mögliche Leistung und dass das Ganze (hoffentlich) auch in dem von den Autoherstellern (für ein "normales" Auto😛) geforderden Temperaturbereich funktioniert (Sommererprobung in Arizona, Wintererprobung in Nordschweden).
Im Stadtverkehr kann man also durchaus was sparen (die Herstellerangaben sind sicher wie üblich zu optmistisch) auf der Autobahn fährt man zu 99% die 50 oder 100kg Zusatzgewicht spazieren.
Ist aber kein Problem, kann man ja mit sündhaft teurer Leichtbauweise (Carbon...) wieder kompensieren.😛
Zitat:
Wenn ich jetzt bei dem Citroen-Projekt mal von 100Liter Speicher-Gesamtvolumen bei 1000bar (mit Isolierung und zusätzlichen 90Liter-Tank für rückfließendes Öl schon ganz schon voluminös) und einer Verdichtung von 1:10 ausgehe bleiben als Druckspeicher noch 10Liter.
Äahhhhh......
Dieser Schluß ist falsch. Blasenspeicher spannt man vor. z.B. auf 100 bar und Verdichtung auf 300 bar.
Mittlerer Arbeitsdruck dann 200 bar bei einem anzusetzenden Arbeitsvolumen, das den gesamten Hub, also die 100 Liter (realistisches Volumen) umfaßt. Hohe Verdichtungsverhältnisse vermeidet man, die "Feder" spannt man maximal vor.
Es ist richtig: gespeichert wird etwa die Energie, die notwendig ist, um das Fahrzeug auf 50 km/h zu bringen bzw. dieses aus 50 km/h bis auf null abzubremsen.
Aber mehr bedarf es im Stadtverkehr auch garnicht.
Gruß SRAM
Die Einsparung wurde unter sehr kontrollierten Bedingungen vermessen, im Gegensatz zu dem üblichen Grün-Gedöhns ist man hier nicht auf Vermutungen angewiesen:
http://www.boschrexroth.de/.../...rheitszentrum-Berlin-Brandenburg.pdf
Gruß SRAM
Zitat:
Original geschrieben von SRAM
Es ist richtig: gespeichert wird etwa die Energie, die notwendig ist, um das Fahrzeug auf 50 km/h zu bringen bzw. dieses aus 50 km/h bis auf null abzubremsen.Aber mehr bedarf es im Stadtverkehr auch garnicht.
Gruß SRAM
Und damit wird die Fahrschullehre ausserkraft gesetzt: vorrausschauendes Fahren. Wenn die Ampel schon länger Grün ist, wird sie wahrscheinlich gleich auf Gelb - Rot umspringen, darum unnötiges Gasgeben - Abbremsen vermeiden .. blabla..
Die Neue Fahrschule: bis kurz vor der Ampel versuchen die 50 km/h zu halten, und dann volle Kanne in die Eisen, damit die Energie für die Nächste Beschleunigung gespeichert / zurückgewonnen werden kann 😁
Edit:
Ergänzung: bei glatter Fahrbahn - Die Macht sei mit Euch, meine Kinder 😎
Zitat:
Die Neue Fahrschule: bis kurz vor der Ampel versuchen die 50 km/h zu halten, und dann volle Kanne in die Eisen, damit die Energie für die Nächste Beschleunigung gespeichert / zurückgewonnen werden kann
Das das geht bedeutet ja nicht, daß man es machen muß......
.....aber richtig: diese Technologie ist die erste, bei der vollwertig regenerativ gebremst wird.
Gruß SRAM
Zitat:
Original geschrieben von SRAM
Die Einsparung wurde unter sehr kontrollierten Bedingungen vermessen, im Gegensatz zu dem üblichen Grün-Gedöhns ist man hier nicht auf Vermutungen angewiesen:http://www.boschrexroth.de/.../...rheitszentrum-Berlin-Brandenburg.pdf
Gruß SRAM
"Beliebter Fehler - Richtige Schreibweise
Gedöhns Gedöns
Der umgangssprachliche Ausdruck Gedöns für „Getue; Aufheben“ hat sich aus dem mittelhochdeutschen Wort gedense = Hin- und Herziehen entwickelt. Zur gleichen Wortfamilie gehören auch die Wörter gedunsen und aufgedunsen. Daher wird das Wort ohne h geschrieben: „Mach doch nicht so ein Gedöns!“"
Weil Du hier oft so hilfsbereit bist und anderen Foristen mit Deinem Fachwissen zur Hilfe eilst, soll Dir hiermit auch mal geholfen werden :P
Dankeschön !
Gruß SRAM
Zitat:
Original geschrieben von Warkanoid
Ergänzung: bei glatter Fahrbahn - Die Macht sei mit Euch, meine Kinder 😎
LOL
Zurück zu oben.
Stickstoff ist ein "reales Gas" und flüssiger Stickstoff hat bei -196°C nur die 650fache Dichte von gasförmigen Stickstoff bei 20°C.
In der Praxis bedeutet das, jenseits von ca. 300bar nimmt der Druck überproportional zu.
Das ergibt 2 Nebenbedingungen:
- Gas-Speicher mit 1000bar sind IMHO nur mit dem teuren Helium realisierbar.
- Mit Stickstoff brauchst Du mehr Speichervolumen und mehr Öl.
Fazit: Der Speicher dürfte funktionieren und ist bei großen Fahrzeugen im Stadtverkehr sicher sinnvoll (Stadtbusse). Für den typischen Pendler wäre ein Ultraleichtfahrzeug mit konventionellem Motor in der Energiebilanz wahrscheinlich besser.
Zitat:
Original geschrieben von SRAM
.....aber richtig: diese Technologie ist die erste, bei der vollwertig regenerativ gebremst wird.Gruß SRAM
vollwertig regenerativ kannst Du vergessen. Bei dem Druck macht Dir der Joule-Thomson-Effekt ein strich durch die Rechnung. Das Gas heizt sich beim Komprimieren stark auf und Wärmeverluste lassen sich nicht vermeiden.
Zitat:
Original geschrieben von Warkanoid
... darum unnötiges Gasgeben - Abbremsen vermeiden .. blabla..
Die Neue Fahrschule: bis kurz vor der Ampel versuchen die 50 km/h zu halten, und dann volle Kanne in die Eisen, damit die Energie für die Nächste Beschleunigung gespeichert / zurückgewonnen werden kann 😁
Falsch! Auf keinen Fall Gas geben. Am besten auskuppeln und rollen lassen. Da die Rückgewinnung nie 100% erreicht, ist die Energie, die zuvor
unnötigin Bewegung gespeichert/umgewandelt wurde, teilweise verloren.
grüße teasy
Zitat:
vollwertig regenerativ kannst Du vergessen. Bei dem Druck macht Dir der Joule-Thomson-Effekt ein strich durch die Rechnung. Das Gas heizt sich beim Komprimieren stark auf und Wärmeverluste lassen sich nicht vermeiden.
Joule Thompson spielt keine Rolle (du hast den falschen Effekt erwischt 😉 )
Was du meinst, ist, daß sich das Gas beim Komprimieren adiabat aufheizt.
Doch gerade das spielt hier keine Rolle, weil man den Speicher sehr einfach isolieren kann.
Bei den Takten wie im Stadtverkehr üblich, braucht es nochnichtmal das: die kurze Taktzeit führt nach einigen Takten zu einem nur wenig um die Mitteltemperatur schwankenden stark gedämpftem Temperaturfeld in der Wand.
Und die adiabatische Kompression / Entspannung ist vollständig reversibel.
Gruß SRAM
Zitat:
Original geschrieben von Noris123
Macht 0,55kWh * 0,9 = 0,5000kWh😉 Mit Deinem Beispiel warst Du also schon ziemlich dicht dran.😛
Für den doch erheblichen Aufwand also eher mickrig.
Zum Vergleich: Die Batterie meines Honda CR-Z (altes Modell) hat 0,58 kWh.
Zitat:
Original geschrieben von teasy
Falsch! Auf keinen Fall Gas geben. Am besten auskuppeln und rollen lassen. Da die Rückgewinnung nie 100% erreicht, ist die Energie, die zuvor unnötig in Bewegung gespeichert/umgewandelt wurde, teilweise verloren.Zitat:
Original geschrieben von Warkanoid
... darum unnötiges Gasgeben - Abbremsen vermeiden .. blabla..
Die Neue Fahrschule: bis kurz vor der Ampel versuchen die 50 km/h zu halten, und dann volle Kanne in die Eisen, damit die Energie für die Nächste Beschleunigung gespeichert / zurückgewonnen werden kann 😁grüße teasy
Hää.. was ist? 😕 Fang nicht schon wieder damit an, ok? 😠
Edit:
Zu Ende gelesen.
@ SRAM:
Sag ma Chef, was hier noch nicht angesprochen wurde, mich aber unbedingt interessiert, wäre Das: wie Kontrollierbar ist dieser Effekt beim Beschleunigen und beim Bremsen - Rückgewinnung? Deffiniere die Frage: Kontrollierbar - gemeint, setzt dieser Effekt beim Beschleunigen (Gasgeben) des Fahrzeugs schlagartig an, mit voller Leistung? Und beim Bremsen - Rückgewinnung auch so schlagartig und nicht wie das typische .. mit dem Fuss kontrollierte, sanfte abbremsen an?
Wie schon von mir angesprochen: die glatte Fahrbahn! Winter oder auch Regen. Bei hohen Geschwindigkeiten, hätte sogar auf Nasser Fahrbahn so ein abruptes Bremsen fatale Folgen.
Und auf Eis und Schnee, könnte man die abrupt ansetzende Beschleunigungskraft nicht auf die Straße bringen, weil die Räder nur noch durchdrehen würden. Von der Sicherheit im Straßenverkehr (ausbrechen des Fahrzeugs) ganz abgesehen.
Dass das System beim LKW, einem 20 Tonner der mehr Potenzielle Energie hat, mit einer Zwillingsbereifung aus 405-fer Reifen, 2 pro Seite, 4 auf Antriebsachse, unter dem Gewicht von 20 t, Die mehr Reibung erzeugen, klappt, das ist klar.
Was ist aber mit einem leichten KFZ, mit 165-er Reifen, auf glatter Fahrbahn Regen / Eis / Schnee?
Was feinfühligeres wie Hydraulikantriebe gibt es nicht.......
.......das ist ja einer der Gründe, wieso diese bei allen Anwendungen, bei denen es auf Positionsgenauigkeit ankommt, verwendet werden.
Im Übrigen sollte man vieleicht mal die Fahreräußerungen bei den Tests anhören, diese finden nämlich das sanfte Bremsen und Wiederanfahren sehr komfortabel 😉
Gruß SRAM
Wieviele PKW - Fahrer waren damit im Straßenverkehr schon unterwegs gewesen? 😕