Hybrid Antrieb sinnvoll
Der Diesel ist out, auch wenn es einige Starrköpfe noch nicht begriffen haben.
Das reine Elektroauto baucht erst einmal einen neue Batterien-Typ, das kann dauern.
Es bleibt also nur der Hybrid. Mit Dieselmotor? Schwachsinn, damit verbessert man kaum etwas.
Es lebe der Hybrid mit Gasturbine!
Geht nicht, schreien die ewig Gestrigen. Geht doch sagt Jaguar, Techrules, CMT und andere.
Es gibt Studien, die alle Hybrid-Varianten vergleichen und die setzen auf die Gasturbine.
Wer sich mal ein Bild machen will, der ist auf dieser Seite gut beraten:
http://autoderzukunft.lima-city.de/seite3.htm
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@Grasoman schrieb am 30. Januar 2017 um 13:37:49 Uhr:
Die Gasturbinen aus Panzern sind immerhin schon mal eine Nummer kleiner als die Lkw-großen Teilen.
Das ist richtig, die brauchen aber gut das Doppelte von dem, was sich ein Dieselmotor nehmen würde. Beim Panzer steht nicht der Verbrauch im Vordergrund, sondern die Verfügbarkeit von Treibstoff. Da kommt es gelegen, das eine Gasturbine so ziemlich alles verbrennt, was flüssig ist.
Zitat:
@Grasoman schrieb am 30. Januar 2017 um 13:37:49 Uhr:
Oder aus Hubschraubern, dort ist die Gasturbine der breit akzeptierte Standard, und Kolbenmotor die ganz seltene Ausnahme.
Ganz kleine Hubschrauber haben nach wie vor Kolbenmaschinen. Man erreicht aber bald Größen, wo ein Kolbenmotor mit der Leistung nicht mehr mit kann und zu schwer wäre. So macht es dann durchaus Sinn, den schlechten Wirkungsgrad der Gasturbine zugunsten des Gewichts (was im Flugbetrieb das Um- und Auf ist!) zu akzeptieren.
Zitat:
@Grasoman schrieb am 30. Januar 2017 um 13:37:49 Uhr:
Nun müsste sich nur noch einer dieser Hersteller mal in die Welt der Pkw-Antriebe stürzen und wirklich mal Autos damit bauen.
Die tun das aus gutem Grund nicht. Einfach deshalb, weil man effizient keine kleine Gasturbine bauen kann.
Zitat:
@marienschatten schrieb am 30. Januar 2017 um 13:42:32 Uhr:
Wie kann man einfach ignorieren, dass eine Gasturbine mit weniger als 1l/100km auskommt, der Diesel gleicher Leistung aber 5l/100km braucht?
Auch ein Kolbenmotor braucht nur 1l/100km nach dem der NEFZ fast nur aus der Batterie gefahren wird. Das ist ein geschönter Wert, der mit der Praxis wenig bis nichts zu tun hat. Darauf sollte man nicht reinfallen.
Zitat:
@marienschatten schrieb am 30. Januar 2017 um 13:42:32 Uhr:
Wie kann man einfach ignorieren, dass eine Gasturbine weniger als 30kg wiegt, ein Dieselmotor aber mehr als 200 kg? Die zusätzliche Masse muss doch erst einmal beschleunigt und wieder abgebremst werden.
Das Leistungsgewicht ist der große Vorteil der Gasturbine, aber beim PKW nicht relevant. Ein durchschnittliches Auto hat etwa 1500kg. Der Motor kommt meinetwegen auf 200kg. Jetzt spart man sich mit Gasturbine 170kg, braucht aber dazu zwingend Batterie und Elektromotoren. Unter'm strich ein Nullsummenspiel, wie auch der Jaguar C-X75 mit seinen 1700kg eindrucksvoll beweist. Wo ist der Gewichtsvorteil nun?
Zitat:
@marienschatten schrieb am 30. Januar 2017 um 13:42:32 Uhr:
Ignoranz ist kein Ersatz für Fakten.
Unwissen mit sektenartigem Missionieren aber auch nicht 😉.
Grüße,
Zeph
44 Antworten
Marienschatten, ein BMW i8 sollte doch deinen Vorstellungen recht nahe kommen. Und den kann man immerhin kaufen. :-) Seit gut 3 Jahren schon.
In dem Auto, wo soll denn da noch der Vorteil einer Mikrogasturbine liegen?
Keiner hat die Studie gelesen. Hab ich auch nicht erwartet, Vorurteile müssen gehegt und gepflegt werden, sonst stellen sie womöglich als falsch heraus.
Wenn ich z.B. hier lese, dass das Gewicht eines Autos keine Rolle spielt, dann frage ich mich, warum die Hersteller um jedes Gramm weniger kämpfen und sogar zu Carbon greifen? Ignoranz, sonst nichts.
OK, es hat mich gefreut andere Meinungen zu lesen. Denken darf ich trotzdem?
Gruß
marienschatten
Zitat:
@Grasoman schrieb am 30. Januar 2017 um 15:11:31 Uhr:
In dem Auto, wo soll denn da noch der Vorteil einer Mikrogasturbine liegen?
Ist dir das immer noch nicht klar nach Marienschattens einwandfreien Fakten?
Das Ding hat so viel mehr Wirkungsgrad, das man ab und an den Tank entleeren muß, anstatt nachfüllen. Nicht zu vergessen der Gewichtsvorteil, der den 1500kg schweren i8 auf immerhin 1300kg drückt, was mehr als relevant ist.
Ne, Scherz beiseite. Die Gasturbine hat ihre Vorteile. Diese sind hauptsächlich das geringe Gewicht, die sauberen Abgase und ihre Laufruhe. Nachteilig ist die geringe Effizienz. Und in Zeiten wo um jedes Gramm CO2 gefeilscht wird, kann man dies nicht brauchen.
Zitat:
@marienschatten schrieb am 30. Januar 2017 um 15:58:07 Uhr:
Wenn ich z.B. hier lese, dass das Gewicht eines Autos keine Rolle spielt, dann frage ich mich, warum die Hersteller um jedes Gramm weniger kämpfen und sogar zu Carbon greifen? Ignoranz, sonst nichts.
Bei konventionellen Verbrenner-Autos ist Gewicht ein großer Hebel um den CO2-Ausstoß zu reduzieren. Denn jede Energie die in Bewegung umgesetzt wird, wird über die Bremsen in Wärme umgewandelt und ist für die Fortbewegung unwiederbringlich verloren.
Anders bei Fahrzeugen, die rekuperieren können. Hier kann man die Energie, die man benötigt um die Masse des Autos zu beschleunigen wieder in den Akku zurückpacken. Ergo ist das Gewicht bei so einem Fahrzeug nachrangig. Brauche ich aufgrund des hohen Gewichts mehr Energie den Wagen zu beschleunigen, kann ich umso mehr Energie wieder zurück in den Akku packen. Die Energie ist nicht verloren.
Nehmen wir einen 1.6t-Mittelklassekombi (Verbrenner) und einen 2.2t-Tesla. Für 0-100km/h braucht der Kombi 0.17kWh, der Tesla entsprechend 0.24kWh. Bremsen beide wieder auf 0 ab, sind die 0.17kWh beim Verbrenner weg, beim Tesla kommen wieder etwa 40% zurück. Damit hat der Tesla für diesen Zyklus 0.14kWh verbraucht. Weniger als ein um 600kg leichterer Verbrenner...
Deswegen ist Masse bei Autos mit Rekuperation beinahe vernachlässigbar. Sicher ist der Rollwiderstand aufgrund des höheren Gewichts höher, aber der Windwiderstand ist bei typischen Geschwindigkeiten um ein Vielfaches höher. Und ob ein Auto nun 1.6t oder 2.2t hat (bei sonst gleicher Form) ist dem Windwiderstand egal, der kennt keine Masse sondern nur Stirnfläche und cw-Wert.
Zitat:
@marienschatten schrieb am 30. Januar 2017 um 15:58:07 Uhr:
Denken darf ich trotzdem?
Klar, aber du verwechselst "Denken" mit "Träumen" 😉.
Grüße,
Zeph
Moin
@marienschatten
Zitat:
Nur Fakten zählen!
Irgendwie ist genau das aber dein Problem.
Zitat:
Machen wir einen Vergleich zwischen einem VW Golf Hybrid und einem VW Golf mit gedachter Gasturbine gleicher Leistung:
Fakten? Gedachter Golf?
Zitat:
Der Kolbenmotor wird ca 200kg an Masse haben, die Gasturbine weniger als 30kg
Der Kolbenmotor wird haben? Was sind das für Fakten? Der Antrieb eines Prius wiegt gut 240 kg. Mit Akku (Fehlt bei dir) mit E-Motoren und Generator (Fehlt bei dir) Mit Planetensatz und Diff (Fehlt bei dir) Wo sind deine Fakten?
Zitat:
Die Verbrauchangaben von Jaguar, Techrules und andere. Für 1000PS geben die einen Verbrauch von 4 l/100km an. Runtergerechnet auf 150 PS kommt man auf Werte, die ein Kolbenmotor niemals erreichen könnte.
Zunächst, dein eigener Link in dieser Antwort spricht von 37% Wirkungsgrad für eine Turbine. Schon der Prius 2 mit seinem Benziner (Abgastechnisch also nicht mit nem DIesel zu vergleichen) hat 39%. Der P3 41 %
Und mal für dich was zum Rechnen:
1,36 PS sind ungefähr 1 kW. Oder aber deine 1000 PS entsprechen 735 kW. Ein Liter Kraftstoff hat ungefähr 10 kWh in sich gespeichert. Selbst mit 100% Wirkungsgrad bekommt man aus 4 Litern also nur 40 kWh Leistung. Für deine 735 kW benötigt man also über 70 Liter Kraftstoff. Bei 100 % Wirkungsgrad wohlgemerkt. Dein eigener Text aber schreibt was von 37% was dann knapp 200 Liter die Stunde bedeutet.
Hierbei ist noch nicht bedacht das Großmotoren generell einen besseren Wirkungsgrad haben als ihre kleinen Brüder. Schiffsdiesel haben auch gerne mal 50%.
Zitat:
Wer lesen kann, der möge lesen! Was steht denn in der Studie?
Gasturbinen-Autos mit 150 PS kann man noch nicht kaufen, aber das habe ich auch schon geschrieben
Dieser Fakt stimmt mal.
Zitat:
Wenn ich z.B. hier lese, dass das Gewicht eines Autos keine Rolle spielt, dann frage ich mich, warum die Hersteller um jedes Gramm weniger kämpfen und sogar zu Carbon greifen? Ignoranz, sonst nichts.
Das stimmt für alle reinen Verbrenner. Sobald da ein Akku hinzu kommt mit so einem E-Motor, es wurde schon erwähnt, egalisiert sich das Gewicht. Reine Verbrenner verbrauchen das meiste an Energie zum Beschleunigen und erzeugen daraus nur ungenutzte Wärme beim Bremsen, was sie viel zu oft machen. E-Fahrzeuge, auch Hybride, hingegen nutzen diese kinetische Energie um daraus wieder Strom zu machen. Je nach Fahrzeug (Und Fahrweise) werden so bis zu 80% zurückgewonnen.
Denk mal darüber nach wie es kommt das ein Nissan Leaf zwischen15 und 20 kWh/100 km braucht, ein doppelt so großer/schwerer und 8x so starker Tesla Model S 100D ebenfalls mit 20 kWh-25 kWh auskommt.
Vergleichbarer Verbrenner haben da auch gerne mal den doppelten Vebrauch.
Ich weis nicht welche Werbung du hier verbreiten möchtest, und ob du schlicht nicht nachdenken möchtest, aber dein Wiederholen der "Fakten" machen sie nicht besser oder gar richtiger. So ist leider die Welt und ihre Physik.
Moin
Björn
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Das sind "Alternative Fakten" 😁, derzeit von einem bestimmten Präsidenten gerne dargeboten. Wahrscheinlich folgt auch noch eine Beschimpfung auf Twitter 😉.
Grüße,
Zeph
Marienschatten, du fährst einen CL mit V8. Wo hat denn da ein Hersteller um jedes Gramm gekämpft?
Die etablierten Hersteller bleiben bei dem, was sie machen und was sie können, denn das Zeug ist relativ billig, erprobt und ausgereift, die Produktion und Liefernetze eingeschwungen, die Margen bekannt. Und machen immer nur kleine Schritte, falls sie gezwungen werden, also wenn jemand ihr Geschäft angreift.
Beim BEV - werden sie angegriffen. Von Tesla und in China von BYD - weil Kalifornien und China die BEVs deutlich unterstützt haben und nun von den Herstellern einfordern. Und einige etablierte Hersteller sind selbst recht aktiv: Nissan-Renault zum Beispiel. Andere nur im kleinen Rahmen, so wie sie halt eher gezwungen werden. Aber die Rahmenbedingungen deuten an: das wird ein Weg mit Zukunft, auch mit der jetzigen Batterietechnologie und in Summe über alle relevanten Faktoren. Sobald aber ZEV oder BEV oder keine lokalen Schadstoff und kein lokales CO2 gefordert wird - ist die Turbine raus. Dort bleiben nur BEV oder H2-FCEV.
Beim Otto-Hybrid wurden sie angegriffen - maßgeblich von Toyota/Lexus. Aber konnten sich mit dem Diesel und oder Otto-Downsizing noch rausretten, in der EU bisher erfolgreich. In den USA (Diesel) und Japan (Diesel) nicht. Aber Downsizing und Hybridisierung sind international auch angesagt. Mit dem WLTP dann nicht mehr so deutlich wie bisher.
Beim H2-FCEV - naja, bisher wurde das als noch aussichtsreicher als die Gasturbine gewertet. Wirklich angegriffen hat da aber keiner. Sondern Versuchsträger fahren herum, und Kleinserien.
Mit einer Gasturbine in einem HEV oder PHEV greift aktuell kein großer Hersteller an - also wird diese auch erstmal auch nicht interessant/relevant. Die Vorentwicklung/Innovationsmanagement der Hersteller hat das aber bestimmt auch entfernt auf dem Schirm, aber mit sehr kleinen Ressourcen. Sonst verteilen sich die Investitionen einfach zu sehr.
Zitat:
Wie kann man einfach ignorieren, dass eine Gasturbine weniger als 30kg wiegt,
Ähm, und was wiegt der Generator, inkl. dem Untersetzungsgetriebe, Steuerungstechnik usw. usw..???
Mit 1000PS nur 4L/100km. Hat die Gasturbine 1000PS, oder der E-Motor?
Und die Gasturbine wird ja sicherlich nur gelegentlich, zum Laden der Batterie, laufen. Das wird dann wohl der Grund sein, weshalb man auf 100km nur 4 Liter Kraftstoff benötigt. Interressant wäre da noch, wie gemächlich muss man dann fahren, damit die Gasturbine wirklich nur gelegentlich in Betrieb ist. Je rasanter die Fahrweise, desto häufiger wird sie in Betrieb sein und der Verbrauch entsprechend in die Höhe klettern.
Und die Angaben auf der Seite zu dem chinesischen Sportwagen sind bis jetzt alles noch rein theoretische Angaben.
Jaguar hat offenbar (wenn ich das richtig gelesen habe), aus wirtschaftlichen Gründen, sein Projekt wieder fallen lassen. Womöglich hat er Prototyp dann doch nicht so gut und effizient funktioniert, wie es sich die Ingenieure erhofft hatten und das Projekt hat ihnen die Haare vom Kopf gefressen.
So gesehen, wirkliche Fakten scheint es offenbar nicht zu geben, sondern nur philosophierende Wunschvorstellungen.
Zitat:
1,36 PS sind ungefähr 1 kW. Oder aber deine 1000 PS entsprechen 735 kW. Ein Liter Kraftstoff hat ungefähr 10 kWh in sich gespeichert. Selbst mit 100% Wirkungsgrad bekommt man aus 4 Litern also nur 40 kWh Leistung. Für deine 735 kW benötigt man also über 70 Liter Kraftstoff. Bei 100 % Wirkungsgrad wohlgemerkt. Dein eigener Text aber schreibt was von 37% was dann knapp 200 Liter die Stunde bedeutet.
Das ist ein Nullargument. Denn das gilt so für alle Antriebe. Verbrauchsangaben sind nie für Maximallast angegeben. Sondern über einen Test-Zyklus mit viel, viel geringerer Last. In ordentlichen Datenblättern steht das auch dabei.
Kleine Gasturbinen sind extrem ineffizient. Für Elektrofahrzeuge ist das mehr ein viel zu teurer Zuheizer, als ein Range-Extender.
Wenn es in den deutlichen Megawatt-Bereich geht, dann kann eine Turbine interessant werden. Aber in den 130 Jahren des Automobilbaus ist es aus guten Gründen bei einer Handvoll Prototypen geblieben.
Na ja, wenn das mit 37% Wirkungsgrad stimmt, dann sieht's gar nicht so schlecht aus. Nur eine derartige Turbine ist weder einfach, billig, oder wartungsarm. Auch wenn sie nur ein bewegliches Teil hat.
Es hakt bei Turbinen schon beim Carnot-Wirkungsgrad. Während ein Kolbentriebwerk als höchste Temperatur (bei der Zündung) an die 2000°C erreicht und eine Abgastemperatur von 700°C ergibt sich ein maximal möglicher Wirkungsgrad von 57%. Bei einer Turbine ist man bei der Temperatur beim Turbineneintritt auf etwa 1500°C (1600°C bei militärischen Triebwerken, wo Lebensdauer nicht so wichtig ist) begrenzt, ebenso ist die Abgastemperatur bei Vollast mit 700°C zwar gleich, dennoch sich ein maximal möglicher Wirkungsgrad von 45%.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@sigma_H schrieb am 31. Januar 2017 um 21:11:42 Uhr:
Kleine Gasturbinen sind extrem ineffizient. Für Elektrofahrzeuge ist das mehr ein viel zu teurer Zuheizer, als ein Range-Extender.
Was ja eigentlich nicht so uninteressant ist. Heizung ist ja so ein Thema bei E-Autos, hier und da werden ja dann kraftstoffbetriebene Zuheizer verbaut. Wenn der Zuheizer jetzt noch Strom liefert ...
Gewicht wäre so ein anderes Thema. Plug-In der eh zu 95% elektrisch genutzt wird und nur zweimal im Jahr die lange Urlaubsreise machen muss, lohnt da nicht u.U. weniger Gewicht mehr als der geringere Wirkungsgrad wenn nur selten genutzt?
Gewicht geht zwar beim E-Auto geringer in den Verbrauch ein, aber auch da ist mehr Gewicht kein Vorteil.
Zitat:
@Moers75 schrieb am 1. Februar 2017 um 13:08:51 Uhr:
Was ja eigentlich nicht so uninteressant ist. Heizung ist ja so ein Thema bei E-Autos, hier und da werden ja dann kraftstoffbetriebene Zuheizer verbaut. Wenn der Zuheizer jetzt noch Strom liefert ...
Bei welchem aktuell erhältlichen Serien-E-Auto ist das der Fall?
mit Strom heizen ist außerdem immernoch effizienter, zumindest auf der Wirkseite.
Zitat:
Gewicht wäre so ein anderes Thema. Plug-In der eh zu 95% elektrisch genutzt wird und nur zweimal im Jahr die lange Urlaubsreise machen muss, lohnt da nicht u.U. weniger Gewicht mehr als der geringere Wirkungsgrad wenn nur selten genutzt?
Gewicht geht zwar beim E-Auto geringer in den Verbrauch ein, aber auch da ist mehr Gewicht kein Vorteil.
Ein PHEV ist ein halbes E-Auto mit einem ganzen Verbrennerauto verheiratet.
Der schleppt im E-Modus unnütz den Verbrenner mit und im Verbrennermodus zusätzlich den E-Antrieb nebst Akku.
Zitat:
Keiner hat die Studie gelesen. Hab ich auch nicht erwartet, Vorurteile müssen gehegt und gepflegt werden, sonst stellen sie womöglich als falsch heraus.
Welche Studie eigentlich? Den Zeitungsabschnitt dort? Das ist doch keine Studie.
Moin
hudemc
Zitat:
Ein PHEV ist ein halbes E-Auto mit einem ganzen Verbrennerauto verheiratet.
Der schleppt im E-Modus unnütz den Verbrenner mit und im Verbrennermodus zusätzlich den E-Antrieb nebst Akku.
Rein vom Gewicht aber oft nicht schwerer wie reine Verbrenner oder E-Autos. Siehe dazu den Misubisci Outlander. In gleicher Ausstattung mit 110 PS Diesel 1700 kg, als PHV mit 203 System PS und eben Akkus für rein elektrisches fahren 1800 kg. Gewicht aber spielt beim E-Fahrzeug kaum eine Rolle, im Gegensatz zum reinen Verbrenner.
So fährt der Nissan Leaf mit 17 kWh im Schnitt laut SM, der Tesla Model S aber mit gut 20 kWh im Schnitt, was in Benzin umgerechnet nicht ganz einen Liter mehr bedeutet. Schau dir ähnliche Vergleiche mal mit reinen Benzinern an. Golf gegen S-KLasse als Beispiel, 8 Liter gegen 13 Liter, oder eben 5 Liter Unterschied.
Grasoman
Zitat:
Das ist ein Nullargument. Denn das gilt so für alle Antriebe. Verbrauchsangaben sind nie für Maximallast angegeben. Sondern über einen Test-Zyklus mit viel, viel geringerer Last. In ordentlichen Datenblättern steht das auch dabei.
Stimmt. Er aber beschreibt:
Zitat:
Für 1000PS geben die einen Verbrauch von 4 l/100km an. Runtergerechnet auf 150 PS kommt man auf Werte, die ein Kolbenmotor niemals erreichen könnte.
Und da könnte man, an seiner Stelle, einfach mal in heutige Datenblätter schauen, doppelte Leistung bedeutet bei gleichem Fahrzeug, schon heute nicht doppelter Verbrauch. Er aber sugeriert das seine Turbine genau nach diesem Muster arbeitet, beweist damit das er deinen Einwand nicht verstanden hat.
Moin
Björn
Ja, dieses Runterrechnen ist Quark. Und es stimmt: er hat diesen Einwand nicht verstanden, denn er hat damit runtergerechnet.
Trotzdem fand ich einen Hinweis auf den Verbrauch bei Maximallast irreführend an dieser Stelle der Argumentation.
So hätte das aus meiner Sicht stimmig aussehen sollen:
4 Liter Kerosin/Stunde (Wärmeleistung 4 Liter*10 kWh/Liter = 40 kWh, 40 kWh/h sind 40 kW Wärmeleistung), dann Turbinen+Generator-Wirkungsgrad von 37% macht 40*0,37=14,8 kW elektrische Leistung, dann noch E-Motor Faktor 0,95 kann nur die Angabe für eine mechanische Leistung von etwa 14 kW sein, die aus den E-Motoren abgerufen wird. Das ist ungefähr die Leistung, die für Tempo 100 km/h konstant gebraucht wird.
Ob diese etwa 14 kW dann aus E-Motoren mit 735 kW peak abgerufen werden, oder aus E-Motoren von ca. 110 kW peak, spielt fast keine Rolle, da E-Motoren über weite Bereiche ziemlich hohe Wirkungsgrade haben bzw. das Fahrzeug von den 6 verbauten E-Motoren ja auch nur 2 mit jeweils 7 kW in Teillast betreiben könnte.
Es gibt einen gewissen Spareffekt (4 oder 5 E-Motoren weg spart etwas Gewicht), und eine Lastpunktverschiebung nach oben, aber damit viertelt sich nicht der Verbrauch bei konstant Tempo 100 km/h.