Neues Antriebskonzept
Anfang des Jahres habe ich meine Idee, eines neuen Linearkolben Zweitaktmotor, zum Patent angemeldet. Ich möchte damit kein Geld verdienen, sondern der Sinn darin lag, vielleicht mögliche Interessenten zu finden, die an einer Prototypenentwicklung Interesse hätten. Ich habe mein Patent nur für Deutschland angemeldet und muss mich bis zum 23.12.2017 entscheiden ob ich es Weltweit anmelden möchte.
Bei der Entwicklung meines Motors stellte sich heraus, dass er nur mit Wasserstoff funktionieren würde. Das war der Grund, dass ich einen Vergleich der bestehenden Antriebskonzepte einmal durchgeführt habe. Verglichen habe ich das bestehende Verbrennungsmotorantriebskonzept, das batteriegepufferte Elektroantriebskonzept und ein wasserstoffbetriebenes Antriebskonzept.
Die Hauptfragen für mich waren dabei:
Inwieweit lassen sich möglichst viele vorhandene und zukünftige Fahrzeuge umrüsten, so dass sie möglichst wenig die Umwelt belasten (CO2, NOx und Feinstaub).
Was für Kosten entstehen für die Allgemeinheit (Erstellung der notwendigen Infrastruktur).
Was für Entwicklungszeiten müssen eingeplant werden.
Welche Genehmigungszeiten – Ausschreibungszeiten sind dabei zu berücksichtigen.
Was würden diese Fahrzeuge kosten (gibt es da denn noch Fahrzeuge in der Golfpreisklasse).
Das Ergebnis hat mich doch erstaunt.
Ich habe meine Erkenntnisse und auch eine Vorstellung meiner Motoridee auf meiner Homepage
www.hhab-motor.de
zusammengefasst.
Hier eine Zusammenfassung des Ergebnisses:
Elektrofahrzeuge auf Batteriebasis sind nicht geeignet die bestehenden Verbrennungsmotoren zu ersetzen. Sie sind höchstens eine Ergänzung. Der Hauptgrund dafür ist nicht die schlechte Reichweite, sondern die Ladezeit der Batterie. Es dauert zu lange und die benötigte Infrastruktur ist nicht vorhanden und teuer.
Für den Ersatzt von nur 10% aller Verbrennungsmotoren, also 4.506.793 Fahrzeugen, werden 120.000 Schnellladesäulen benötigt, um zu erreichen das jede Ladesäule max. 6 Stunden pro Tag genutzt werden kann.
Weitere Gründe gegen dieses Konzept sind:
Die Reichweite eines Elektrofahrzeugs ist stark temperaturabhängig, im Winter liegt diese ca. 20% geringer als im Sommer.
Das Recyceln der Lithiumbatterien ist noch nicht gelöst.
Ein Elektrofahrzeug mit Speicherbatterie ist zu schwer.
Die Lebensdauer der Batterien ist begrenzt, das bedeutet für den Besitzer, wenn er nach ca. 150.000 km eine neue Batterie einbauen lässt, das er dafür min. 10.000€ bezahlen muss. Auch lassen sich Gebrauchtwagen mit hohen Kilometerstand nicht einfach verkaufen, weil die Batterie nicht mehr lange nutzbar ist. Heute werden viele Gebrauchtfahrzeuge mit hohen Laufleistungen verkauft, das wäre nicht mehr möglich.
Besser wäre es, sich jetzt schon für ein zukunftssicheres Antriebskonzept zu entscheiden. Die notwendigen Entwicklungen für die Einführung und Verwirklichung eines Wasserstoff-Antriebskonzept sind überschaubar und lassen sich zeitnah durchführen. Folgende Komponenten müssen noch zur Serienreife weiterentwickelt werden:
1. Der benötigte Wasserstoffverbrennungsmotor, Idealerweise der HHAB-Verbrennungsmotor, der aus sehr wenigen Teilen besteht und sich takten lässt. Mit diesem Aufbau wäre es möglich, auf eine schwere Pufferbatterie zu verzichten. Der ist aber noch nie gebaut wurden und es könnte sein, das er nicht wie gedacht funktioniert. Als Alternative könnte man den Linearkolbenmotor der Fa. DLR einsetzen oder aber einen konventionellen Verbrennungsmotor auf Wasserstofftechnik umrüsten, wie es die Münchner Firma Keyou bereits tut.
2. Ein Wasserstoffflaschensystem das für ein Flaschenwechselsystem geeignet ist. Dieses Flaschensystem besteht aus einem CFK Schutzgitter, einer 55 Liter Wasserstoffflasche mit 2,1 kg Wasserstoff Inhalt, einem Notabschaltventil, was im Notfall die Flasche verschließt und einem Entnahmeanschlussventil mit einer Anschlusskupplung. Das Ganze muss so entwickelt werden, dass es absolut sicher funktioniert. Also alle Sicherheitsvorrichtung werden doppelt ausgelegt und funktionieren nach verschiedenen Kriterien und werden nach jeder Nutzung und während der Nutzung überprüft (Flugzeugsicherheitsprinzip). Einen möglichen Lösungsansatz stelle ich hier auf meiner Homepage vor.
3. Eine Tankstelleninfrastruktur. Einen möglichen Lösungsansatz stelle ich hier auf meiner Homepage vor.
Über interessante Kommentare würde ich mch sehr freuen
Beste Antwort im Thema
energiehungrige SUVs geraten in den nächasten jahren zum glück wieder ausser mode. der trend geht dann eindeutig zu baustellenfahrzeugen. hoffentlich gibt es kein verkehrschaos vor den schulen wenn helikoptermütter ihren narzistischen nachwuchs mit dem bmw-bagger bis vor das klassenzimmer karren wollen.😁
zurück zum thema....
91 Antworten
Zitat:
@GaryK schrieb am 29. Dezember 2017 um 15:27:43 Uhr:
Zitat:
@steviewde schrieb am 29. Dezember 2017 um 14:35:08 Uhr:
Mit CNG aus BioMethan kann ein Auto (Caddy Maxi) heute auch schon 700km am Stück fahren.Genau das ist der Punkt. Erdgas gibts die nächsten 50 Jahre, aber 90-95% aller Fahrten sind deutlich unter 100 km/tag. Damit wird sich mittelfristig der Range-Extender Hybrid durchsetzen. Batteriestrom für die tägliche Gondelei und ein kleiner 30kW Extender für "ab und zu mal Strecke". Egal ob (synthetisches) CNG, LPG oder Bioethanol bzw. sonstige Bio-Kraftstoffe der zweiten Generation wie Biobutanol.
Ein 30kW Extender ist leichter als 100 zusätzliche Kilometer Akku. Die im Zweifel auch nicht wirklich helfen.
... das ist absolut sinnvoll.
Als 2009 (?) der "E-Hype" losging wurde ja noch mehr über Reichweite diskutiert.
Da lagen die Autos bei knapp über 100km und alle Wert hat geschrien.
Der "Durchschnittsdeutsche" legt pro Tag unter 15km zurück. OKay, Statistik ist Lüge, aber selbst ich als Pendler komme nicht über 130km. Somit wäre eine E-Fahrzeug durchaus vorstellbar.
ABER: Es käme für mich teurer, als mein TGI. Sowohl in der Anschaffung, als auch im Betrieb(!!).
Ich persönlich fand das Chevy Volt / Opel Ampera Konzept richtig gut. Aber das wurde ja mit der 2. Generation eingestampft.
Auf der IAA 2009 oder 2011 gab es einen Audi A3 e-tron mit Wankel-RangeExtender in der Reserveradmulde.
der "Stevie"
Das war glaub ich kein Wankel - das müsste das System von Pierburg gewesen sein: https://youtu.be/rVg1MVhTMUM
Wenn jetzt noch Hochstrom-Zellen kommen, dass man etwa 100kW auch mit 20 kWh Akku "füttern kann" ohne die Zellen in den Tod zu reißen, dann passt das. 20 kWh Strom kannst du über Nacht an einer Schuko-Dose laden und es reicht trotzdem für sichere 100km elektrisch.
Reine Elektro-Stromer mit 100 kWh und diese in 20 min "volltanken" zu wollen, da zeigen dir die Stromnetze vermutlich den Stinkefinger. Oder du brauchst superfette "Puffer" mit entsprechenden Zwischenspeicher-Verlusten und Investkosten.
Wie sicher sind die H2 Tanks in Fahrzeugen? Das letzte was Du ja willst, sind Knallgasexplosionen bei einem Unfall. Ein 40-Tonner quetscht auch jeden noch so steifen Tank zusammen und presst das H2 heraus.
Gleiche Frage auch an die Batterie Experten. So ein Smartphone Akku ist ja auch nicht gerade ohne, wie schaut das bei der aktuellen Batterie Generation aus?
Soviel ich weiß haben diese Tanks extreme Tests überstanden.
Der frei werdende Wasserstoff ist meines Wissens nicht einmal so sehr die große Gefahr:
Hier ein Versuch aus dem Jahr 2008: https://www.youtube.com/watch?v=lspiRxx1B9o
Was ich nicht wußte, wenn man will kann man ein solches Auto sogar kaufen: https://www.youtube.com/results?search_query=wasserstoffauto
Wie gefährlich es bei einem Massenbetrieb ist kann wahrscheinlich niemand sagen. Aber möglicherweise nicht einmal gefährlicher als ein Benziner.
Ähnliche Themen
Die Tanks sind wie bei CNG so tief in der Struktur des Fahrzeugs verankert, dass die Zerstörung dieser Struktur auch die totale Zerstörung des Fahrzeugs bedingt. In dem Fall bist du bereits weg vom Fenster. Wie tot ist dann egal.
Hallo ich war gerade bei meinem BMW-Händler. Ich fahre seit 2014 einen BMW I3. Kilometerleistung 58.000 km.
Habe das Gefühl das der Akku langsam nicht mehr soviel Leistung mehr hat.
Habe mich deshalb schlau h´gemacht was ein Austausch des Akkus kosten würde und wie es mit der Akkugarantie verhält.
Die Antworten haben mich erschüttert.
Ein neuer Akku kostet 18.900 € incl. MwSt. ohne Einbaukosten.
Die Akkugarantie garantiert 70% Akkukapazität nach 8 Jahren oder 100.000 km. Wenn dies nicht mehtr eingehalten wird,
"
Die Kapazität einer Lithium-Ionen Hochvolt-
Batterie sinkt technisch bedingt über
die Nutzungsdauer (natürlicher Verschleiß).
Ergibt eine Kapazitätsmessung bei einer
BMW i Servicewerkstatt innerhalb des Zertifikatszeitraums,
dass die Netto-Batterie-
Kapazität unter 70 % des ursprünglichen
Wertes bei Auslieferung des BMW i Neufahrzeugs
gefallen ist, stellt dieser unter
70 % liegende Anteil einen übermäßigen
Kapazitätsverlust dar. Dieser übermäßige
Kapazitätsverlust wird für den Käufer kostenfrei
beseitigt.
"
Das Ganze könnte also bedeuten, dass wenn der Akku nur noch 68% Kapazität hat, eine der 8 Batteriezellen ausgetauscht wird. Damit hat der Akku wieder 72% Kapazität.
Ich hoffe das ich das falsch interpretiert habe. Denn eins ist zu 100% sicher, dass der Akku so nicht mehr richtig arbeitet.
Denn wenn bei einem Radio, mit 3 Batterien, eine leer ist, muss man auch alle Batterien auswechseln.
Für mich bedeutet das, dass ich die Akkus frühestens nach 100.000 km austauschen lassen muss, damit ich noch genügend Reichweite habe. Also muss ich für den Akkutausch, pro 100 km, Fahrstrecke rund 19 € Kosten berücksichtigen. Also rund 16 Liter Diesel (1,2€ pro Liter). Das ist Wahnsinn.
Zitat:
@GaryK schrieb am 2. Januar 2018 um 16:54:36 Uhr:
Die Tanks sind wie bei CNG so tief in der Struktur des Fahrzeugs verankert, dass die Zerstörung dieser Struktur auch die totale Zerstörung des Fahrzeugs bedingt. In dem Fall bist du bereits weg vom Fenster. Wie tot ist dann egal.
.... naja, beim CNG in der Golf Limousine (Audi A3 und Leon auch) sind die Tanks schon direkt im Heckcrashbereich. Da reicht eine Umaufmerksamkeit des Hintermannes im Stadtverkehr, um die zu treffen. In der ECE R110 sind aber alle notwendigen Crashanforderung beschrieben, die erfüllt werden müssen.
Zitat:
@Horst_Martin schrieb am 3. Januar 2018 um 12:08:41 Uhr:
Hallo ich war gerade bei meinem BMW-Händler. Ich fahre seit 2014 einen BMW I3. Kilometerleistung 58.000 km.
Habe das Gefühl das der Akku langsam nicht mehr soviel Leistung mehr hat.
Habe mich deshalb schlau h´gemacht was ein Austausch des Akkus kosten würde und wie es mit der Akkugarantie verhält.Die Antworten haben mich erschüttert.
Ein neuer Akku kostet 18.900 € incl. MwSt. ohne Einbaukosten.
... das würde mich auch erschüttern, aber darüber hat man die Autofahrer ja noch nicht aufgeklärt.
Würdest Du dem Kunden, der sich für ein neues Produkt interessiert zuerst mit den Nachteilen konfrontieren? 😉
Zitat:
@Horst_Martin schrieb am 3. Januar 2018 um 12:08:41 Uhr:
Ich hoffe das ich das falsch interpretiert habe. Denn eins ist zu 100% sicher, dass der Akku so nicht mehr richtig arbeitet.
Denn wenn bei einem Radio, mit 3 Batterien, eine leer ist, muss man auch alle Batterien auswechseln.Für mich bedeutet das, dass ich die Akkus frühestens nach 100.000 km austauschen lassen muss, damit ich noch genügend Reichweite habe. Also muss ich für den Akkutausch, pro 100 km, Fahrstrecke rund 19 € Kosten berücksichtigen. Also rund 16 Liter Diesel (1,2€ pro Liter). Das ist Wahnsinn.
.... jain.
Der "Akku" im Auto funzt anders. Die heutigen Technologiesprünge bei der Reichweite rühren in erster Linie daher, dass die Zellen besser überwacht werden. Sprich: Es hat eine Weiterentwicklung im Batterie-Manangement-System stattgefunden. Die einzelnen Zellen altern unterschiedlich.
Mittlerweile wird fast jede einzelne Zelle überwacht und kann auch imho entsprechend geladen werden.
der "Stevie"
Zitat:
@steviewde schrieb am 3. Januar 2018 um 12:19:23 Uhr:
Zitat:
@GaryK schrieb am 2. Januar 2018 um 16:54:36 Uhr:
Die Tanks sind wie bei CNG so tief in der Struktur des Fahrzeugs verankert, dass die Zerstörung dieser Struktur auch die totale Zerstörung des Fahrzeugs bedingt. In dem Fall bist du bereits weg vom Fenster. Wie tot ist dann egal..... naja, beim CNG in der Golf Limousine (Audi A3 und Leon auch) sind die Tanks schon direkt im Heckcrashbereich. Da reicht eine Umaufmerksamkeit des Hintermannes im Stadtverkehr, um die zu treffen. In der ECE R110 sind aber alle notwendigen Crashanforderung beschrieben, die erfüllt werden müssen.
Zitat:
@steviewde schrieb am 3. Januar 2018 um 12:19:23 Uhr:
Zitat:
@Horst_Martin schrieb am 3. Januar 2018 um 12:08:41 Uhr:
Hallo ich war gerade bei meinem BMW-Händler. Ich fahre seit 2014 einen BMW I3. Kilometerleistung 58.000 km.
Habe das Gefühl das der Akku langsam nicht mehr soviel Leistung mehr hat.
Habe mich deshalb schlau h´gemacht was ein Austausch des Akkus kosten würde und wie es mit der Akkugarantie verhält.Die Antworten haben mich erschüttert.
Ein neuer Akku kostet 18.900 € incl. MwSt. ohne Einbaukosten.
... das würde mich auch erschüttern, aber darüber hat man die Autofahrer ja noch nicht aufgeklärt.
Würdest Du dem Kunden, der sich für ein neues Produkt interessiert zuerst mit den Nachteilen konfrontieren? 😉
Zitat:
@steviewde schrieb am 3. Januar 2018 um 12:19:23 Uhr:
Zitat:
@Horst_Martin schrieb am 3. Januar 2018 um 12:08:41 Uhr:
Ich hoffe das ich das falsch interpretiert habe. Denn eins ist zu 100% sicher, dass der Akku so nicht mehr richtig arbeitet.
Denn wenn bei einem Radio, mit 3 Batterien, eine leer ist, muss man auch alle Batterien auswechseln.Für mich bedeutet das, dass ich die Akkus frühestens nach 100.000 km austauschen lassen muss, damit ich noch genügend Reichweite habe. Also muss ich für den Akkutausch, pro 100 km, Fahrstrecke rund 19 € Kosten berücksichtigen. Also rund 16 Liter Diesel (1,2€ pro Liter). Das ist Wahnsinn.
.... jain.
Der "Akku" im Auto funzt anders. Die heutigen Technologiesprünge bei der Reichweite rühren in erster Linie daher, dass die Zellen besser überwacht werden. Sprich: Es hat eine Weiterentwicklung im Batterie-Manangement-System stattgefunden. Die einzelnen Zellen altern unterschiedlich.
Mittlerweile wird fast jede einzelne Zelle überwacht und kann auch imho entsprechend geladen werden.der "Stevie"
Trotzdem muss ich davon ausgehen, das der Akku nach 100.000 km nur noch 70% Leistung hat. Also bedeutet das für mich, das ich im Winter nur noch 70 km Reichweite habe.
Aber das Ganze ist hier ja auch nicht das Thema.
Es bestätigt nur meine Meinung, daas eine Umstellung auf E-Autos nicht der richtigre Weg ist.
Und an alle Leute, die sich überlegen ein E-Auto zukaufen den Rat. Nur ein Auto kaufen, wo man sich den Akku leasen kann.
Ist wohl ein i3 der ersten Generation (also mit ~120km Reichweite). Auch dieser hat das typische Problem, das auch andere BEV's der 1. Generation haben. Zum einen ist das Batteriemanagement noch nicht so ausgefuchst, zum anderen machen diese Akkus deutlich tiefere Zyklen als in neuen BEV's mit Reichweiten um die 300-400km. Wenn du jeden Tag um die 50km fährst, sind das 40-60% bei einem BEV der ersten Generation. Bei der 2. Generation ist das noch gerade 12-16%. Dh bei gleicher Nutzung hält der größere Akku deutlich länger. Das ist auch die Erklärung, warum die Teslas nie irgendwelche Akku-Probleme hatten. Die Dinger fahren locker über 200.000km, ohne unter 85% zu fallen.
Abgesehen davon, tauscht man nicht den ganzen Akku, sondern nur die kaputten Teilmodule.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 3. Januar 2018 um 13:27:10 Uhr:
Ist wohl ein i3 der ersten Generation (also mit ~120km Reichweite). Auch dieser hat das typische Problem, das auch andere BEV's der 1. Generation haben. Zum einen ist das Batteriemanagement noch nicht so ausgefuchst, zum anderen machen diese Akkus deutlich tiefere Zyklen als in neuen BEV's mit Reichweiten um die 300-400km. Wenn du jeden Tag um die 50km fährst, sind das 40-60% bei einem BEV der ersten Generation. Bei der 2. Generation ist das noch gerade 12-16%. Dh bei gleicher Nutzung hält der größere Akku deutlich länger. Das ist auch die Erklärung, warum die Teslas nie irgendwelche Akku-Probleme hatten. Die Dinger fahren locker über 200.000km, ohne unter 85% zu fallen.Abgesehen davon, tauscht man nicht den ganzen Akku, sondern nur die kaputten Teilmodule.
Grüße,
Zeph
Die Module sind nicht kaputt sondern "gealtert". Jeder Akku hat nur eine begrenzte Lebensdauer. Also muss man das Ganze bei der Kalkulation berücksichtigen. Ein Akku ist ein Verschleißteil.
Ja, das brauchst du mir als Elektronikentwickler nicht sagen. Man kann aber alles so auslegen, das es lange genug hält. Ein LiIon-Akku hält etwa 1000 Vollzyklen. Klar dass bei einer Reichweite von nur 120km für einen Zyklus bei ca. 120.000km Sense ist. Bei Autos mit über 200km kann man davon ausgehen, das der Akku das Auto überlebt.
Zitat:
@GaryK schrieb am 2. Januar 2018 um 10:35:17 Uhr:
Das war glaub ich kein Wankel - das müsste das System von Pierburg gewesen sein: https://youtu.be/rVg1MVhTMUMWenn jetzt noch Hochstrom-Zellen kommen, dass man etwa 100kW auch mit 20 kWh Akku "füttern kann" ohne die Zellen in den Tod zu reißen, dann passt das. 20 kWh Strom kannst du über Nacht an einer Schuko-Dose laden und es reicht trotzdem für sichere 100km elektrisch.
Reine Elektro-Stromer mit 100 kWh und diese in 20 min "volltanken" zu wollen, da zeigen dir die Stromnetze vermutlich den Stinkefinger. Oder du brauchst superfette "Puffer" mit entsprechenden Zwischenspeicher-Verlusten und Investkosten.
Pufferakkus werden in ladungsfreien Zeiten geladen. Wenn keine Tanks mehr nötig, ist Raum für Pufferakkus. Vllt. gibt es auch eine Akku-Tauschstruktur. Bei der jetzt unterschiedlichen Entwicklung und dem Widerstand der Industrie-Lobby wird das noch dauern.
Die Genemigung von Garzweiler bis 2045 fällt der Glaube an erneuerbare Energieträger schwer.
Garzweiler gehört dem RWE Konzern und ist tiefstes NRW (SPD) Land. Die quasi insolventen NRW (SPD) Kommunen hängen am Dividendentropf der RWE. Nicht wundern, da werden politisch manch rational komische Entscheidungen getroffen. Pure Existenzangst.
Was gegen Pufferakkus spricht: Hohe Investkosten und Ladeverluste. Daher glaube ich eher an den RE/Seriellen-Hybriden als einen Akkuwechsel. Weil ein guter Akku etwa 250 Wh/kg hat - Brennstoffe deren 8-11 abzüglich Wirkungsgrad. Was bei 30% immer noch eine Zehnerpotenz Vorteil ist.
Ja, auch die Autobosse glauben nicht an das E-Auto. ManagerMagazin.
Habe einmal spaßeshalber ein mögliches CO2 freies Energiekonzept mir durchgerechnet.
CO2 freies Energiekonzept
Dieses Konzept wird so nicht zu 100% umsetzbar sein. Auch muss es einmal konkret durchgerechnet werden.
In diesem Zusammenhang noch 3 Links zu dem Thema Wasserstoffherstellung.
HomePowerSolutions Energieversorgung Eigen
Firma die über ein PEM-Technologie Wasserstoff herstellen will. Bei diesem Verfahren wird Wasserstoff und Sauerstoff hergestellt und gleichzeitig mit 50 bar gespeichert
Auch Siemens stellt solche Technologie her.
Zitat:
@Horst_Martin schrieb am 15. Januar 2018 um 10:12:28 Uhr:
Ja, auch die Autobosse glauben nicht an das E-Auto. ManagerMagazin.Habe einmal spaßeshalber ein mögliches CO2 freies Energiekonzept mir durchgerechnet.
CO2 freies EnergiekonzeptDieses Konzept wird so nicht zu 100% umsetzbar sein. Auch muss es einmal konkret durchgerechnet werden.
In diesem Zusammenhang noch 3 Links zu dem Thema Wasserstoffherstellung.HomePowerSolutions Energieversorgung Eigen
Firma die über ein PEM-Technologie Wasserstoff herstellen will. Bei diesem Verfahren wird Wasserstoff und Sauerstoff hergestellt und gleichzeitig mit 50 bar gespeichert
Auch Siemens stellt solche Technologie her.
Hier der richtige Link
https://hhab-motor.de/co2-freie-energieumstellung.htmlAuch zu den Automanager Artikel
http://www.manager-magazin.de/.../...n-scheitern-voraus-a-1187008.htmlhttps://hhab-motor.de/co2-freie-energieumstellung.html