Kondensator in E autos?
Hallo Zusammen,
was meint ihr dazu?
z.B. das die Energie, die durch Nutzbremsen gewonnen wird in Kondensatoren gespeichert wird und somit
schnell wieder abgegeben werden kann
102 Antworten
Zitat:
wann welche Leistung benötigt/frei wird und woher/wohin diese dann fließen kann (Cap oder Akku) ...
Das ist an verschiedenen Stellen schon untersucht wurden. Als Quellen ist das Journal of Power Sources zu nennen und verschiedene Journale des IEEE. Meist wird dem Batteriecontroller eine gewisse Verzögerung vorgegeben, um das "trägere" Verhalten im Vergleich zum Cap zu berücksichtigen. In anderen Fällen wird die Zwischenkreisspannung allein durch den Cap geregelt, die Batterie lädt den Cap nur nach, sorgt also für den durchschnittlichen Energiedurchsatz. Über Leistungs- und Energiemanagementstrategien bei Mehrspeichersystemen kann man auch gerne ne Doktorarbeit anfertigen - das geht über Regelbasierte Algorithmen zu Fuzzy Logic und neuronalen (selbstlernenden) Netzen. Wie auch immer, man muss den Mehraufwand und den Gewinn an Lebensdauer der Batterie gegeneinander abschätzen. Langwierige Untersuchungen gibt es dazu meiner Kenntnis noch nicht.
Unter http://66.102.1.104/scholar?q=cache:8SYhDcwknPMJ:scholar.google.com/&hl=de
findet man eine Dissertation aus England, die sich mit diesem Thema ausführlich beschäftigt. Leider nur als HTML Format.
Man kann sehen wie lange diese Sachen im realen Leben brauchen bis es was praktisches, kaufbares gibt. Deswegen habe ich mich entschlossen diesen thread wieder auszugraben anstatt einen neuen zu starten.
Der neue Mazda 6 benutzt Rekuperation mittels Super-Cap (Kondensator) Speicherung um Sprit zu sparen. (Quelle: AMS)
Gruss, Pete
Jetzt in meiner Euphorie dachte ich doch dass der Rekustrom direkt zum nächsten Anfahren (EMotor an den Rädern) verwendet wird 🙁
So wie geschildert traue ich dem System max 3% Einsparung zu. Der Starterakku erfährt eine Mehrbelastung die ein Normaler nicht aushält.
Na ja mal sehen.
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Zitat:
Original geschrieben von he2lmuth
Jetzt in meiner Euphorie dachte ich doch dass der Rekustrom direkt zum nächsten Anfahren (EMotor an den Rädern) verwendet wird 🙁
das gibt es , ist seit mitte 2011 etwa in betrieb in gelenkbussen als feldversuch
diesel mit 190 Kw generator , an B und C achse jeweils ein 120 Kw E motor und im dach ein kondensator mit 0,7 Kwh speicherkapazität ( wieviel F das sind hab ich keinen bock zu errechnen , läuft mit 600 V das system )
bremsenergie wird im kondensator gespeichert so das der diesel bei haltestelleneinfahrt aus geht ( start stop automatik ) und erst in der abfahrt wieder anspringt
wenn der kondensator 100 % geladen ist und das fahrzeug verkehrsbedingt steht geht nach spätestens 6 minuten der diesel an weil der saft weg ist
Mfg Kai
Ein Kondensator speichert die Energie im Dielektrikum. Nun habe ich erstens bemerkt, dass in Autos sehr hohe Spannungen verwendet werden, und dass mich die 0--100 km/h Zeiten von einigen E-Autos neidisch macht. Also ich will nur die Energie für den Sprint speichern können. Wieso steigt die EnergieDichte im Dielektrikum, wenn man es dünner macht? Wenn man mit 2 kV arbeitet, ist das Dielektrikum ca. 0,5 mm dick. Also es ist Makroskopisch und man könnte es schön bearbeiten. Man ist zur Strukturierung nicht auf zufällige Prozesse angewiesen wie beim Elko. Ist es so schwer, eine Platte mit dickem, rundem Rand aus diesen (spröden) Material herzustellen?
Passend dazu stelle ich mir einen Motor mit Glocken-Anker mit großem Radius vor, wo diese 5 kV auch etwas Umfang gegenübersteht, sodass die Feldstärke moderat bleibt und keine Blitze über den Luftspalt überschlagen.
Zitat:
@arnero schrieb am 29. August 2016 um 21:12:00 Uhr:
Ein Kondensator speichert die Energie im Dielektrikum. Nun habe ich erstens bemerkt, dass in Autos sehr hohe Spannungen verwendet werden, und dass mich die 0--100 km/h Zeiten von einigen E-Autos neidisch macht. Also ich will nur die Energie für den Sprint speichern können. Wieso steigt die EnergieDichte im Dielektrikum, wenn man es dünner macht? Wenn man mit 2 kV arbeitet, ist das Dielektrikum ca. 0,5 mm dick. Also es ist Makroskopisch und man könnte es schön bearbeiten. Man ist zur Strukturierung nicht auf zufällige Prozesse angewiesen wie beim Elko. Ist es so schwer, eine Platte mit dickem, rundem Rand aus diesen (spröden) Material herzustellen?Passend dazu stelle ich mir einen Motor mit Glocken-Anker mit großem Radius vor, wo diese 5 kV auch etwas Umfang gegenübersteht, sodass die Feldstärke moderat bleibt und keine Blitze über den Luftspalt überschlagen.
Ein Kondensator speichert die Energie im E-Feld, nicht im Dielektrikum; ein SCAP in den beiden Doppelschichten und etwas auch noch elektrochemisch...
Beim Gleichstrommotor schlagen auch keine "Blitze" im Luftspalt übersondern wenn dann im Kommutator (Bürstenfeuer). Aber Reihenschlussmaschinen verwendet man eh seit 30 Jahren nicht mehr für geregelte Antriebe...
Ein Kondensator speichert die Energie im E-Feld, nicht im Dielektrikum; - Gut gesagt!
...Und die Feldstärke ist größer, wenn der Abstand kleiner ist. E=U/d
Und um hier manche nun ganz zu verwirren:
Elektrische Energie wird in Feldern (elektrisches Feld, magnetisches Feld) gespeichert UND
die elektrische Energie wird auch in Feldern transportiert.
Die Energie vom Generator zum Verbraucher fließt nicht durch den Leiter, sondern wird im elektromagnetischen Feld, welches den Leiter umgibt, transportiert.
Deswegen werden ja andere Geräte durch den Energiefluss gestört und umgekehrt.
Zum eigentlichen Thema:
Ja, ich habe auch irgendwo letztens einen Bericht gelesen, dass aktuell daran geforscht wird, bei e-Autos di eBatterie durch Kondensatoren zu entlasten und die Lebensdauer zu erhöhen.
Bis auf ein paar Nischen wie Hybrid-LKW/Busse hat man mit der Lebensdauer der Akkus inzwischen keine größeren Probleme mehr, daher hat sich das Thema Kondensatoren zumindest für reine E-Fahrzeuge aktuell erstmal erledigt.
Wie sieht's beim Wirkungsgrad aus?
Ist da der Kondensator besser? Dann langsamer in die Batterie einspeisen oder sofort wieder in den E-Motor.
hallo
ich kann da nur vom bus sprechen , da wird im kondensator zwischengespeichert durch rückgewinnug ( haltestelle oder ampel usw ) beim wieder los fahren wird die energie dann wieder genutzt
wenn man aber länger steht endlädt sich die energie aber auch so , deswegen läuft dann der diesel an
nen verbrauchsvorteil ist nicht wirklich vorhanden bei den fahrzeugen die ich kenn , dafür aber recht anfällig die technik 🙄
Mfg Kai
Zitat:
@VW_Bernd_1967 schrieb am 4. September 2016 um 21:32:17 Uhr:
Wie sieht's beim Wirkungsgrad aus?
Ist da der Kondensator besser? Dann langsamer in die Batterie einspeisen oder sofort wieder in den E-Motor.
Gaaaanz grob ist der Innewiderstand üblicher Supercaps die man bei den Temperaturen im Fahrzeug verwenden kann in erster Näherung bezogen auf das Volumen der Zelle bei normalen Temperaturen etwa gleich zu einer modernen Li-Io-Leistungszelle, damit auch der Wirkungsgrad.
Wenn man die Betrachtungsweise dieser Ökonomie auf den Antriebsstrang eines Elektroantriebes verlagert, denn stellt man fest, dass es dem Motor zum Anfahren ziemlich wurscht ist, auf welcher Spannungsebene er seine Energie bekommt. Da die eh gepulst wird und im Motor zwangsläufig eine große Induktivität herrscht, die die gepulsten "Rechtecke" glättet, bekommt man sowas wie eine gewünschte Spannung.
Interessanterweise ist das verhalten bei Li-ionen Akku bis auf den unterschiedlichen Spannungsverlauf durchaus ähnlich und solange wir bei der Rekuperation(Bremsen)/Anfahren (Beschleunigung unter Nennlast) unterhalb 0,2..0,5 C liegen, altert der Akku noch nicht einmal merklich bei selbt hohen Lasten.
ERGO: Ist der nur Akku groß genug, macht der Supercap und dessen Mehraufwand an äußerer Beschaltung keinen Sinn mehr. Solange aber Entwickler (aus Spargründen) am Werk sind, die Stadtbusse nur mit einem TESLA-S-Akku ausstatten wollen (90kWh) ist der Supercap für den Akku einfach ein elementarer Life-Expander.
Wenn der Bus dann allerdings die Linie 2000 mal gefahren ist (ca 20km) dann dürfte der Akku sich ohne Supercap schon schnell seinem Life-End nähern.
Das ist der Grund, warum ich von Homöopathie in der städtischen Elektromobilität (also jedesmal nachladen an der Busschleife oder noch öfter) nichts, aber auch gar nichts halte.