Hybrid: vor längerer Autobahnfahrt aufladen sinnvoll?

Hallo zusammen,
demnächst steht eine längere Autobahnfahrt an (knapp 600km) und ich stell mir gerade die Frage, ob in Hinblick auf den Verbrauch es sinnvoll ist, den Wagen vorher voll aufzuladen. Mangels Wallbox daheim ist er momentan leer, müsste ich ihn also in der Nähe zum Laden bringen. Bringt mir das etwas beim Verbrauch, da er ja auf der Autobahn eh mit dem Verbrenner unterwegs ist?
Vielen Dank!
Kuddels

Und wofür der Unsinn?

Zitat:

@Tom9973 schrieb am 23. August 2022 um 16:29:04 Uhr:

P.S.: Wenn der Akku leer ist, dann macht es natürlich mal so überhaupt keinen Sinn, diesen mit dem Verbrenner voll zu laden, um ihn anschließend wieder leer zu fahren. Das ist echte Energieverschwendung.

Das ist so nicht korrekt.

Fährt man mit der für das jeweilige Fahrzeug optimalen Ladegeschwindigkeit (Vortrieb und genügend Leistung um nebenbei zu laden) liegt der Durchschnittsverbrauch für die Ladestrecke + anschließende E-Strecke unter dem Verbrauch als wenn man mit leerem Akku gefahren wäre.

Aus mechanischer Energie elektrische Energie zu machen (Drehung in Strom verwandeln), daraus chemische Energie zu machen (Strom in den Akku zu speichern) und das ganze wieder einmal rückwärts ist bei jedem Schritt mit Verlusten behaftet. Dabei wird rund 1/3 der Energie "vernichtet".
Wie man damit auf einen besseren Verbrauch kommen soll, ist absolut schleierhaft und unbegründet.

Ja, in einem Hybridbetrieb wird der Akku auch immer wieder ein klein bisschen geladen, um den Verbrenner im sehr ineffizienten Schwachlastbereich abschalten zu können. Das hat aber nichts damit zu tun, einen großen Akku am Stück zu laden.

Zitat:

@Tom9973 schrieb am 24. August 2022 um 10:09:22 Uhr:

Aus mechanischer Energie elektrische Energie zu machen (Drehung in Strom verwandeln), daraus chemische Energie zu machen (Strom in den Akku zu speichern) und das ganze wieder einmal rückwärts ist bei jedem Schritt mit Verlusten behaftet. Dabei wird rund 1/3 der Energie "vernichtet".
Wie man damit auf einen besseren Verbrauch kommen soll, ist absolut schleierhaft und unbegründet.

Ansonsten wird aus der mechanischen Energie in vielen Situationen Wärmeenergie gemacht. Da lade ich das doch lieber in den Akku, statt meine Bremsscheiben zu wärmen. Aber Du hast schon recht. Auf lange Sicht macht es energetisch wenig Sinn, den Akku mit dem Motor wieder aufzuladen. Als Gründe gibt es nur den Wunsch an bestimmten Stellen rein elektrisch fahren zu können und trotzdem fehlender Ladeoption auch häufiger die kombinierte Kraft von beiden Motoren nutze zu können.

Zitat:

@Henson2 schrieb am 24. August 2022 um 10:17:56 Uhr:

Ansonsten wird aus der mechanischen Energie in vielen Situationen Wärmeenergie gemacht. Da lade ich das doch lieber in den Akku, statt meine Bremsscheiben zu wärmen.

Natürlich ist es sinnvoller zu rekuperieren, als mit den Bremsscheiben zu bremsen. Darum geht es aber nicht. Sondern es geht um das darüber hinaus. Stellt man einen Plug-In in einen Lademodus, dann wird einfach nur die Last auf den Verbrenner erhöht, um damit den Akku zu laden und das ist sehr verlustbehaftet.

Dabei muss man auch nochmal dazu sagen, dass ein "leerer" Akku bei einem Plug-In ja nicht wirklich leer ist. Er ist nur an der unteren Grenze angelangt, ab der kein erzwungenes elektrisches Fahren mehr drin ist, sondern nur noch ein Hybridbetrieb, der natürlich schon ermöglicht, dass unter sehr schwacher Last auch elektrisch gefahren werden kann, genauso wie bei einem kurzen Spurt beide Motoren voll arbeiten. Aber dann wird eben anschließend direkt das bisschen was verbraucht wurde, wieder nachgeladen. Wie bei einem Hybriden eben.

Zitat:

@Tom9973 schrieb am 24. August 2022 um 10:09:22 Uhr:

Aus mechanischer Energie elektrische Energie zu machen (Drehung in Strom verwandeln), daraus chemische Energie zu machen (Strom in den Akku zu speichern) und das ganze wieder einmal rückwärts ist bei jedem Schritt mit Verlusten behaftet. Dabei wird rund 1/3 der Energie "vernichtet".
Wie man damit auf einen besseren Verbrauch kommen soll, ist absolut schleierhaft und unbegründet.

Ja, in einem Hybridbetrieb wird der Akku auch immer wieder ein klein bisschen geladen, um den Verbrenner im sehr ineffizienten Schwachlastbereich abschalten zu können. Das hat aber nichts damit zu tun, einen großen Akku am Stück zu laden.

Wäre das so wie du schreibst, würde das Prinzip VOLLHYBRID nicht funktionieren. Zum Laden der Batterie wird der Motor im optimalen Lastbereich betrieben.

Bei niedriger Last hat ein Ottomottor unter Umständen nur 5% Wirkungsgrad. Mit einem Hybrid kann man den Lastpunkt in einen höheren Wirkungsgradbereich (25-30%) verschieben und so mit unwesentlich mehr Kraftstoff deutlich mehr Leistung erzeugen. Klar geht dann beim Umwandeln/Speichern wieder etwas verloren, trotzdem gewinnt man dabei unterm Strich.

Zitat:

@thalhom schrieb am 24. August 2022 um 12:05:00 Uhr:

Zitat:

Ja, in einem Hybridbetrieb wird der Akku auch immer wieder ein klein bisschen geladen, um den Verbrenner im sehr ineffizienten Schwachlastbereich abschalten zu können. Das hat aber nichts damit zu tun, einen großen Akku am Stück zu laden.

Wäre das so wie du schreibst, würde das Prinzip VOLLHYBRID nicht funktionieren. Zum Laden der Batterie wird der Motor im optimalen Lastbereich betrieben.

Das Hybridprinzip habe doch explizit erwähnt und auch dass es funktioniert. Aber ich kann mich nur wiederholen: "Das hat aber nichts damit zu tun, einen großen Akku am Stück zu laden."

Zitat:

@Tom9973 schrieb am 24. August 2022 um 13:17:36 Uhr:

Das Hybridprinzip habe doch explizit erwähnt und auch dass es funktioniert. Aber ich kann mich nur wiederholen: "Das hat aber nichts damit zu tun, einen großen Akku am Stück zu laden."

Und da hast Du eindeutig Recht. Das lohnt in keiner Situation. Ich mache das seit längerem und der Wagen braucht deutlich mehr als ein vergleichbarer reiner Benziner.

Zitat:

@Henson2 schrieb am 24. August 2022 um 13:20:03 Uhr:

Und da hast Du eindeutig Recht. Das lohnt in keiner Situation. Ich mache das seit längerem und der Wagen braucht deutlich mehr als ein vergleichbarer reiner Benziner.

Von nichts kommt nichts und die Verluste muss man einfach mal oben drauf legen.

Da sind wir eben auch nicht beim Prinzip der Lastpunktverschiebung, die in einem Hybridbetrieb genutzt wird (wobei auch diese gerne überbewertet wird, der Löwenanteil der Ersparnis kommt daher im Schwachlastbetrieb den Verbrenner abzuschalten).

Hier wird mir zuviel Hybrid und Plugin-Hybrid durcheinander geworfen.

Zitat:

@Tom9973 schrieb am 24. August 2022 um 13:25:52 Uhr:

Von nichts kommt nichts und die Verluste muss man einfach mal oben drauf legen.
Da sind wir eben auch nicht beim Prinzip der Lastpunktverschiebung, die in einem Hybridbetrieb genutzt wird (wobei auch diese gerne überbewertet wird, der Löwenanteil der Ersparnis kommt daher im Schwachlastbetrieb den Verbrenner abzuschalten).

Lastpunktverschiebung und Abschalten im Schwachlastbereich gehen Hand in Hand. Um Abschalten zu können, muss man mittels Lastpunktverschiebung (und Rekuperation) den Akku zuerst laden.

Grüße,
Zeph

Zitat:

@lex-golf schrieb am 24. August 2022 um 16:36:24 Uhr:

Hier wird mir zuviel Hybrid und Plugin-Hybrid durcheinander geworfen.

Durcheinander wird hier nichts geworfen. Die Thematik lässt sich leider nicht 100% trennen, da ein Plug-In-Hybrid mit "leerem" Akku faktisch zum Vollhybrid wird.

Aber du hast in deinem ersten Beitrag in diesem Thread schon gezeigt, dass es dich ein Stück weit überfordert, in so fern ist es vollkommen in Ordnung, wenn du dich ein wenig zurück hälst.

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 24. August 2022 um 16:39:56 Uhr:

Lastpunktverschiebung und Abschalten im Schwachlastbereich gehen Hand in Hand. Um Abschalten zu können, muss man mittels Lastpunktverschiebung (und Rekuperation) den Akku zuerst laden.

Richtig. Man muss zuerst oder danach laden und da sucht man sich nach Möglichkeit einen Bereich, wo die Lastpunktverschiebung möglichst positiv wirkt. In erster Linie macht man das aber, um bei Schwachlast den Verbrenner abschalten zu können.

Zitat:

@Tom9973 schrieb am 24. August 2022 um 16:48:18 Uhr:

Richtig. Man muss zuerst oder danach laden und da sucht man sich nach Möglichkeit einen Bereich, wo die Lastpunktverschiebung möglichst positiv wirkt. In erster Linie macht man das aber, um bei Schwachlast den Verbrenner abschalten zu können.

Das Abschalten des Verbrenners würde nichts bringen, wenn man über die höhere Last am Motor keinen wesentlich besseren Wirkungsgrad rausfahren würde. Immerhin müssen 2x Wandlungsverluste auch gedeckt werden

und

im Schnitt weniger verbrauchen, als bei permanentem Betrieb des Verbrenners.

Schnell als Beispiel, eine Fahrt bei 50km/h, die Radleistung beträgt 5kW:

Bei 5kW hat der Verbrenner eine Effizienz von ~400g/kWh. So, für 100km brauchen wir 2h, macht dann 10kWh. Dh, der Wagen verbraucht 4kg/100km, macht in Benzin 5,3l/100km.

Nun der Intervallbetrieb, 1km mit erhöhter Last (5kW zum Antrieb, 5kW in den Akku), dann 1km rein elektrisch. Bei 10kW hat der Verbrenner schon eine Effizienz von 270g/kWh. Durch den Wechselbetrieb fahren wir insgesamt 1h mit 10kW Motorleistung, 1h rein elektrisch ohne Verbrenner. Die benötigten (und auch erzeugten) 10kWh brauchen nun durch die Lastpunktverschiebung nur 2.7kg zur Erzeugung und damit 2.7kg/100km, macht 3.6l/100km. Rechne ich jetzt noch 25% für die Wandlungsverluste drauf, komme ich auf 4.5l/100km.

Das ist der Trick beim Hybrid.

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 24. August 2022 um 17:10:02 Uhr:

Das Abschalten des Verbrenners würde nichts bringen, wenn man über die höhere Last am Motor keinen wesentlich besseren Wirkungsgrad rausfahren würde. Immerhin müssen 2x Wandlungsverluste auch gedeckt werden und im Schnitt weniger verbrauchen, als bei permanentem Betrieb des Verbrenners.

Alles korrekt so weit, außer dass das Abschalten allein natürlich auch schon was bringen würde. Dein Beispiel ist halt sehr statisch und hat immer die selbe Last. Rechne die Nummer doch noch mal mit Hälfte 50km/h Verbrenner aus und die andere Hälfte 80km/h (=10kWh) und lege dann 5kW oben drauf und tue so, als gäbe es keine Lastpunktverschiebung von 10kW zu 15kW. Schon hast du trotzdem die gleiche Einsparung, ganz ohne eine Lastpunktverschiebung durch den Generator mit einzurechnen, die allerdings sicher auch noch mal ein bisschen was bringen würde.

Die Lastpunktverschiebung erreicht man halt vor allem dadurch, dass der Lastpunkt gerne woanders liegt und weniger dadurch, dass der Generator zusätzlich arbeitet.