Hybrid unwirtschaftlich
Die Studie von PricewaterhouseCoopers mit dem Titel "Wirtschaftliche Chancen alternativer Antriebstechnologien" kommt zu folgendem Ergebnis:
"Derzeit kaufen die Kunden Hybridfahrzeuge aus irrationalen Gründen. Der Markt wird eher von Trends als von wirtschaftlichen Überlegungen bestimmt. Hybridautos spielen ihre Mehrkosten erst nach sechs bis zehn Jahren Betriebszeit wieder ein."
"Wenn sich das Hybridauto behaupten und es auf dem Massenmarkt schaffen will, dann muss es bessere Gründe ins Feld führen, als die emotionalen Reaktionen der Erstkäufer"
"Wie bei den meisten Trends und Produkten, die sehr schnell an Popularität gewonnen haben, tritt irgendwann unweigerlich die Ernüchterung ein. Bei Hybridfahrzeugen hängt diese Ernüchterung mit nicht zu realisierenden Erwartungen an den Verbrauch zusammen."
Beste Antwort im Thema
Die Studie von PricewaterhouseCoopers mit dem Titel "Wirtschaftliche Chancen alternativer Antriebstechnologien" kommt zu folgendem Ergebnis:
"Derzeit kaufen die Kunden Hybridfahrzeuge aus irrationalen Gründen. Der Markt wird eher von Trends als von wirtschaftlichen Überlegungen bestimmt. Hybridautos spielen ihre Mehrkosten erst nach sechs bis zehn Jahren Betriebszeit wieder ein."
"Wenn sich das Hybridauto behaupten und es auf dem Massenmarkt schaffen will, dann muss es bessere Gründe ins Feld führen, als die emotionalen Reaktionen der Erstkäufer"
"Wie bei den meisten Trends und Produkten, die sehr schnell an Popularität gewonnen haben, tritt irgendwann unweigerlich die Ernüchterung ein. Bei Hybridfahrzeugen hängt diese Ernüchterung mit nicht zu realisierenden Erwartungen an den Verbrauch zusammen."
175 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von 00Fishmaster
Womit wir mal wieder beim Thema wären, du bist mir da noch ne Antwort offen. Wovon, außer der Batterie, soll der Verbrennungsmotor bei Vollast noch unterstützt werden?
Phase 1 (leichte bis mäßige Beschleunigung): Der vom Verbrenner angetriebene Generator (Motorgenerator1) erzeugt Strom, der DIREKT dem E-Motor (Motorgenerator2) zugeführt wird. Die Batterie braucht in dieser Phase noch nichts beizusteuern, kann sogar bei leichter Beschleunigung noch parallel geladen werden.
Phase 2 (Vollgas mit "Kickdown"😉: Erst wenn die Leistungsanforderung aus Phase 1 deutlich überschritten wird, wird Energie aus der Batterie entnommen und dem E-Motor zugeführt. Trotzdem powert Motorgenerator1 parallel weiter, um Motorgenerator2 mit Strom zu versorgen.
Diese Mimik funktioniert nur bei Hybridfahrzeugen mit ZWEI Motorgeneratoren wie bei Toyota/Lexus. Der Honda Civic IMA/Hybrid hat dagegen nur EINEN Motorgenerator und kann daher Leistungsspitzen NUR über die Batterie abfahren.
Soweit alles klar, nur hattest du geschrieben:
Zitat:
Bei Volllast erfolgt elektromotorische Unterstützung; falls nötig, zusätzlich durch die Batterie
Fairerweise/Vollständigerweise sollte man dann aber dazusagen, das die elektromotorische Unterstzützung, wenn sie denn nicht von der Batterie gespeist wird, vorher vom Verbrennungsmotor "gemopst" werden muß. Man addiert also hinten nur etwas drauf (sogar etwas weniger wegen Wirkungsgradverlusten) was man vorne schonmal weggenommen hat. Das dieser fall im Leben eines Prius eher selten ist weiß ich auch.
Sollte da irgendwo ein Denkfehler meinerseits drinstecken, bitte ich um Korrektur, idealerweise mit Erläuterung.
Gruß
Nein, das stimmt schon. Wenn der E-Motor den Benziner unterstützt, wobei er den Strom vom Generator zieht, der wiederum vom Benziner angetrieben wird, hilft das natürlich im Endeffekt gar nichts. Es wäre natürlich besser, das E-Aggregat in diesem Fall ruhen zu lassen und direkt mit dem Benziner zu fahren.
AAAAAber:
Der Generator im Prius MUSS Strom erzeugen, wenn das Auto benzingetrieben fährt. Sonst kriegt man das Drehmoment nicht auf die Strasse. Das ist prinzipbedingt so. Im Planetengetriebe existiert immer ein Schlupf, und die "Verluste" aufgrund dieses Schlupfes stehen dann eben in Form elektrischer Leistung zur Verfügung. Also was soll man damit tun? Klar, in den E-Motor damit!
Somit ist es falsch, zu denken, in diesem (übrigens nicht so seltenen) Betriebsfall spare der Prius Benzin, weil er mit dem E-Motor hilft.
Der Strom ist "Abfall", der ganz einfach verwertet wird. Im Prinzip fungiert die Kombination E-Motor, Generator, Planetengetriebe als Kupplung mit Rückgewinnung der Schlupfverluste ----> und somit als Stufenlosgetriebe.
Unter dem Strich ist es natürlich so, dass in diesem erwähnten Betriebsfall durch die Verluste zwischen Generator-Umrichter-Motor der Gesamtwirkungsgrad sinkt. Reiner Benzinbetrieb ohne E-Motor wäre in diesem Fall bei geeigneter Drehzahl besser!
DAS ist definitiv NICHT der Betriebsfall, wo der Prius spart! Ausser aufgrund der schon oft erwähnten besseren Dimensionierung des Verbrenners (Teillastproblem).
D.H. Die EXISTENZ des E-Motors hilft in diesem Fall, Benzin zu sparen. Dass er auch LÄUFT, ERHÖHT den Verbrauch allerdings wieder. Klingt komisch, ist aber so. 🙂
Natürlich hätte man hier eine Abkopplung des E-Aggregats realisieren und REINEN Benzinbetrieb ermöglichen können. Zum Beispiel durch vollständiges Blockieren der Sonne im PSD. Aber das hätte das System wesentlich komplexer gemacht. Und offensichtlich rechnet es sich unter dem Strich nicht.
Edit: Blödsinn - Blockieren der Sonne würde gehen - aber dann hätte man wiederum nur ein Fix-Getriebe. Naja... eben - es würde SEHR SEHR komplex werden. Das ist jetzt halt der Tribut, den der Prius für das genial einfache und doch hochflexible elektromechanische System zahlt.
Regelungstechnisch ist das ganze übrigens eine enorme Herausforderung! Versucht mal in Gedanken durchzugehen, was da alles abgeht!
Generator muss stützen. Muss somit drehzahl- und momentabhängig Strom erzeugen. Wohin damit? Batterie? Voll? Ok, in den E-Motor. Ups, dann muss aber weniger vom Verbrenner kommen. Somit weniger Stützung durch den Generator. Weniger Strom. Weniger Moment vom E-Motor. Mehr Moment vom Verbrenner...................... strub..... DAS ist "el dorado" für Regelungstechniker! 😁
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Zitat:
Original geschrieben von 00Fishmaster
Fairerweise/Vollständigerweise sollte man dann aber dazusagen, das die elektromotorische Unterstzützung, wenn sie denn nicht von der Batterie gespeist wird, vorher vom Verbrennungsmotor "gemopst" werden muß. Man addiert also hinten nur etwas drauf (sogar etwas weniger wegen Wirkungsgradverlusten) was man vorne schonmal weggenommen hat. Das dieser fall im Leben eines Prius eher selten ist weiß ich auch.
Sollte da irgendwo ein Denkfehler meinerseits drinstecken, bitte ich um Korrektur, idealerweise mit Erläuterung.
Es ist richtig, dass Leistung vom Verbrenner entnommen wird, um den E-Motor via Generator zu powern. Die dafür entnommene Leistung steht dem Verbrenner logischerweise nicht für seine eigene mechanische Antriebsleistung zur Verfügung.
Aber der E-Motor kann mit dieser vom Verbrenner "geborgten" Leistung ein wesentlich höheres Drehmoment auf die Straße bringen. Er fungiert somit unter Last als Drehmoment-Verstärker für den relativ schwachbrüstigen Verbrenner mit seinen max. 120 Nm.
Im Übrigen ist dieser Fall überhaupt nicht selten, sondern tritt immer bei leichter bis mittlerer Beschleunigung auf. Man kann das per Kraftflussdiagramm im Multifunktions-Display sehr schön beobachten.
Zitat:
Original geschrieben von andyrx
Da der Wankel aber in seiner Charakterristik anders beim Käufer im Kopf stattfindet und Mazda alleine auf weiter Flur mit dem Wankel steht ist dies am Markt umzusetzen fast aussichtslos....😉 da kaum durchsetzbar und mit immensen Marketingkosten verbunden.
tja, leider ist da mazda alleine. wirklich schade, da ich dieses Konzept und die Charakteristik eigentlich ziemlich geil finde. Ich hoffe ja ganz still und heimlich auf ein gemeinsames Projekt von Mazda, Honda und Toyota in die Richtung Wankel-Hybrid. Aber ich früchte, das wird so schnell netkommen und dann sind Verbrennungsmotoren eh nicht mehr gefragt...
Nun ist es mir zwar gelungen, den Thread wieder aufzuwärmen, es hat sich aber noch immer keiner zur Idee des optimierten Planetengetriebes der TU-Chemnitz geäußert. Könnte dieser Ansatz möglicherweise die Wirtschaftlichkeit im Langstreckenbetrieb (Autobahn) verbessern?
http://www.tu-chemnitz.de/mb/MaschElem/SEL.php?druck
Zitat: "Mit dem SEL-Konzept wurde das Ziel verfolgt, die vielen guten Ideen des Toyota-Konzeptes beizubehalten, aber die Nachteile zu beseitigen. Bild 2 zeigt die Struktur des SEL-Getriebes."
Zitat:
Original geschrieben von gs-hybrid
Aber der E-Motor kann mit dieser vom Verbrenner "geborgten" Leistung ein wesentlich höheres Drehmoment auf die Straße bringen. Er fungiert somit unter Last als Drehmoment-Verstärker für den relativ schwachbrüstigen Verbrenner mit seinen max. 120 Nm.
Häh?!?
Wenn du damit sagen willst, das der Motor durch das Planetengetriebekonzept immer im PmaxPunkt arbeiten kann (im Gegensatz zu einem manuellen Getriebe) und damit seine vorhanden Leistung besser auf den Boden bekommt, kann ich dir folgen. Ansonsten nicht. Mehr Drehmoment als der "nackige Verbrennungsmotor" hast du dadurch aber nicht (immer unter der Prämisse "Batterie leer/nicht vorhanden).
Gruß
Zitat:
Original geschrieben von 00Fishmaster
Wenn du damit sagen willst, das der Motor durch das Planetengetriebekonzept immer im PmaxPunkt arbeiten kann (im Gegensatz zu einem manuellen Getriebe) und damit seine vorhanden Leistung besser auf den Boden bekommt, kann ich dir folgen. Ansonsten nicht. Mehr Drehmoment als der "nackige Verbrennungsmotor" hast du dadurch aber nicht (immer unter der Prämisse "Batterie leer/nicht vorhanden).
Dann hast du offenbar das Arbeitsprinzip des "Kraftverteilers" ("power split device" alias PSD) nicht verstanden:
http://www.priuswiki.de/wiki/PSD. Einfach nochmal genau durchlesen.
Vom max. Drehmoment von 478 Nm am PSD-Ausgang kommen 400 Nm vom E-Motor und 78 Nm vom Verbrenner. Damit steuert der E-Motor bei Volllast 84% des Drehmoments bei, bei Teillast entsprechend weniger, aber IMMER mehr als der Verbrenner.
Ohne die MASSIVE Drehmoment-Unterstützung des E-Motors beim Beschleunigen und bei Bergauffahrt würde der 1360 kg schwere Prius-II mit den 115 Nm des Verbrenners allein kaum in die Hufe kommen.
Wenn das dein Ernst ist, dann hast du die Grundlagen der Physik nicht verstanden.
Energie kann weder vernichtet noch erzeugt werden, sie kann nur gewandelt werden. Zu sagen: mein Auto hat 78Nm vom Ottomotor + 478Nm vom E-motor ist völlig sinnlos solange man nicht die dazugehörigen Drehzahlen kennt. Entscheidend ist was am Rad ankommt und das kann ohne Batterieunterstützung(!!!) nicht mehr sein als der Verbrennungsmotor erzeugt.
Gruß
@Cybertim
jetzt wird es schon konkreter mal sehen was draus wird....http://www.gmx.net/.../2030142,cc=00000015910002030142125oXs.html
Grüße Andy
Zitat:
Original geschrieben von 00Fishmaster
Wenn das dein Ernst ist, dann hast du die Grundlagen der Physik nicht verstanden.
Energie kann weder vernichtet noch erzeugt werden, sie kann nur gewandelt werden. Zu sagen: mein Auto hat 78Nm vom Ottomotor + 478Nm vom E-motor ist völlig sinnlos solange man nicht die dazugehörigen Drehzahlen kennt. Entscheidend ist was am Rad ankommt und das kann ohne Batterieunterstützung(!!!) nicht mehr sein als der Verbrennungsmotor erzeugt.
Gruß
Doch, die Grundlagen der Physik hat er verstanden, aber du hast anscheinend noch nicht das Prinzip des PSD (Power Split Device) verstanden?
Es ist korrekt, dass das maimale Drehmoment am Ausgang des PSD bei 478Nm liegt. Der E-Motor liegt dabei direkt am Ausgang des PSD und liefert maximal 400Nm. Der Benziner mit max 115Nm ist aber über das Planetengetriebe abgekoppelt und kann am Abtrieb nur 78 Nm beisteuern. Der Elektromotor muss dabei nicht die Leistung aus der Batterie nehmen, um ein grosses Drehmoment zu erzeugen, sondern kann diese elektrische Energie vom Generator nehmen, der vom Benzinmotor mit deutlich weniger Drehmoment, dafür mit höherer Drehzahl, angetrieben wird.
War das jetzt verständlich? Es ist nicht einfach sowas mit Worten zu beschreiben, aber hast du den Link, welcher gs-hybrid gepostet hat schon mal studiert? Dort sollte dies eigentlich verständlich erklärt sein.
Und auch wenn es Leute gibt, die von einer Vergewaltigung der Physik reden, dann glaube mir, auch Toyota arbeitet nach den gängigen Regeln der Physik. 😉
Grüsse
Fabio
Zitat:
Original geschrieben von 00Fishmaster
Wenn das dein Ernst ist, dann hast du die Grundlagen der Physik nicht verstanden.
Sorry, aber das habe ich mir nicht selber aus den Fingern gesaugt, sondern das ist gesichertes Wissen der Prius-Community bzw. stammt direkt von Toyota. Hier noch ein weiterer Link zur Verdeutlichung des Arbeitsprinzips:
http://www.hybridsynergydrive.com/de/power_split_device.htmlZitat:
Energie kann weder vernichtet noch erzeugt werden, sie kann nur gewandelt werden. Zu sagen: mein Auto hat 78Nm vom Ottomotor + 478Nm vom E-motor ist völlig sinnlos solange man nicht die dazugehörigen Drehzahlen kennt. Entscheidend ist was am Rad ankommt und das kann ohne Batterieunterstützung(!!!) nicht mehr sein als der Verbrennungsmotor erzeugt.
Es geht nicht um LEISTUNGS-Verstärkung, sondern um DREHMOMENT-Verstärkung durch den E-Motor. Die Drehmomente des Verbrenners und des E-Motors werden im Kraftverteiler (PSD) addiert und entsprechend der aktuellen Drehmomentanforderung durch den Fahrer per Gaspedal variiert. Je höher der Verbrenner dreht, desto mehr Strom macht der Generator und der E-Motor kann entsprechend mehr Drehmoment beisteuern. Solange man kein Vollgas gibt, funktioniert das OHNE Inanspruchnahme der Batterie.
Ich geb ja zu, dass das alles ein bisschen schwer zu verstehen ist, aber ohne deine Bereitschaft, dich in der Sekundarliteratur schlau zu machen, wird dir keine Erkenntnis zuteil werden ...
In meinem vorherigen Post steht's schon. Im diskutierten Betriebspunkt fungiert das gesamte Hybrid-System im Endeffekt als
G E T R I E B E!
Nicht mehr und nicht weniger.
Ideal ist das nicht, da wäre ein einfaches Schaltgetriebe - bei der "richtigen" Geschwindigkeit - sicher besser, aber es ist der Tribut, der gezahlt wird!
Das mit dem Drehmoment ist immer so'ne Sache. Wo wird das gemessen?
Der grosse Vorteil vom E-Motor ist nicht, dass er ein grosses Moment erzeugen kann - das kann ein Verbrenner auch, musst nur ein entsprechendes Getriebe dahinterschalten. Geht bis ins Unendliche, wenn Ihr wollt.
Aber der E-Motor kann es SOFORT erzeugen. Aus dem Stand. Viel dynamischer als der Verbrenner.
Es stimmt schon, Energie kann nicht erzeugt und nicht vernichtet werden. Und es stimmt, dass zwischen Drehzahl und Drehmoment beliebig ausgetauscht werden kann. Ja, richtig, das macht der Hybrid.
Aber ein Getriebe auch. DAS ist nicht das Geniale am Hybrid. Bringt nichts durcheinander!
Nochmals:
Im diskutierten Betriebszustand, also weder Ladung noch Entladung der Batterie:
PSD + GENERATOR + UMRICHTER + E-MOTOR = GETRIEBE.
Meiner Meinung nach sind es zwei bis drei Dinge, bei denen der Hybrid punktet:
1. Rekuperation
2. Teillastproblem-Entschärfung
EVENTUELL:
3. Sehr flexible Wahl des Betriebspunktes vom Verbrenner. (Das ist eben das, worum es hier immer geht. Wir reden im Endeffekt von einem Stufenlosgetriebe, das die Macken der bestehenden Stufenlosgetriebe nicht hat.
Ob es im Wirkungsgrad unter dem Strich einem Schaltgetriebe überlegen ist, bezweifle ich (weiss es aber nicht). Aber es ist nicht DAS Innovative, die Zauberei... es ist ein NEBENEFFEKT, der prinzipbedingt NÖTIG ist. Könnte der Prius in diesem Zustand den E-Motor ausschalten, ER WÜRDE ES TUN!!
Meine Güte, Leistung ist Drehzahl*Drehmoment. Es ist doch völlig egal ob der E-Motor viel Drehmoment und wenig Drehzahl oder wenig Drehmoment und viel Drehzahl aufbringt. Das ist absolut uninteressant und du als Fahrer würdest keinen Unterschied merken (bis auf eventuell ander Laufgeräusche). Der einzige Grund warum der E-Motor (der große) soviel Drehmoment bei niedriger Drehzahl bringen muß ist die Bauform des Getriebes. Im Link zu diesem SEL-Planetengetriebe weiter oben ist es ganz gut beschrieben.
Und nochmal kurz zusammengefasst: für das Fahren ist immer noch die Leistung ausschlaggebend! Und die wird im diskutierten Betriebszustand durch die zusätzlich doppelte Wandlung der Energie kinetisch-elektrisch-kinetisch sogar weniger.
Es ist schon erstaunlich welche Gemeinsamkeiten doch Diesel- und Priusfahrer haben. Beide fahren das einzig und allein gültige Antriebskonzept um die Welt zu retten und beide werfen mit ihren rieisgen Drehmomentwerten um sich, anscheinend ohne die Zusammenhänge richtig zu kennen.
Gruß