PHEV technische Frage zum Verbrennermotor
Hallo zusammen,
Ich bin neu hier und habe jetzt diverse Threads und Beiträge im Netz durchsucht, aber konnte leider keine fundierten Aussagen oder technische Erklärungen finden.
Mir geht es um die Frage, wie haben die verschiedenen Hersteller das Problem mit der Betriebstemperatur gelöst? Sprich das klassische warm fahren, auf Temperatur bringen.
Muss ich als Fahrer selbst eingreifen, wenn ich weiß, dass ich eine längere Strecke fahren werde und den Verbrenner brauchen werde? Oder fahre ich elektrisch auf die BAB und der Verbrenner muss gleich "leiden"?
Die Frage stellt sich mir gerade bei den Kalibern ala Turbo S e-hybrid & Co.
Sollte ich einen Beitrag übersehen haben, wäre ich für einen Link sehr dankbar 🙂
Beste Antwort im Thema
Hallo Nasabit und willkommen im Forum!
Zu deiner Frage:
Zitat:
@Nasabit schrieb am 3. Februar 2020 um 22:34:42 Uhr:
Muss ich als Fahrer selbst eingreifen, wenn ich weiß, dass ich eine längere Strecke fahren werde und den Verbrenner brauchen werde? Oder fahre ich elektrisch auf die BAB und der Verbrenner muss gleich "leiden"?
Ich persönlich würde empfehlen, wenn man weiß, dass man auf die Autobahn fährt und in der Stadt noch elektrisch unterwegs ist, schon abseits der Stadt aber noch vor der Autobahn in den Hybrid-Modus zu schalten, damit man nicht mit komplett kaltem Motor Leistung abfordern muss.
Technisch sind die PlugIn-Hybride allerdings schon darauf vorbereitet, dass auch mal bei kaltem Verbrennungsmotor plötzlich Leistung abgerufen werden kann. Auszug aus der Produktvorstellung des Audi A3 e-tron:
Zitat:
Ein weiterer Effekt des Plug-in-Hybridkonzepts besteht darin, dass der TFSI häufig erst beim Kickdown aktiviert wird, so auch im kalten Zustand unter hoher Last. Deshalb haben ihm die Entwickler verschiedene Schutzmaßnahmen mitgegeben. Darunter befinden sich modifizierte Zylinderlaufbahnen und Kolbenringe sowie ein Sensor, der die Qualität des Öls misst. (Quelle)
So oder ähnlich werden alle Hersteller Maßnahmen treffen (die VW GTE-Modelle sind motorseitig baugleich zum A3), damit gewährleistet ist, dass den Motoren ein Kaltstart möglichst wenig ausmacht. Mir ist persönlich z.B. beim A3 e-tron auch noch kein Fall eines Motorschadens bekannt (das Auto gibt es nun immerhin schon seit 2014), die getroffenen Maßnahmen scheinen also entsprechend wirksam zu sein. Zudem haben PHEV meist auch einen reduzierten Ölwechselintervall und eine andere Ölsorte in Verwendung als andere Modelle.
Dennoch würde ich die oben geschilderte Taktik bzgl. anstehender Autobahnfahrt empfehlen.
87 Antworten
Moin
Zitat:
Interessant könnte das ganze werden, wenn nicht ein kleiner Verbrenner, sondern eine Brennstoffzelle als REx eingesetzt wird
Selbst für Reichweiten des REX im BMW I3 bräuchte man dann deutlich größere Karossen. H2 im PKW ist eine schlicht schlechte Idee, egal wie man sie umsetzt.
50 km reicht für den normalen Stadtbürger. 100 km müßen es schon sein wenn es auch der Landbevölkerung genügen soll. Der Weg zur und von der Arbeit ist bei mir nicht das Problem, dazwischen steht der Wagen 8 Stunden und mehr und ich kann dort laden. (Die angebogenen haben dennoch oft das Problem des nicht elektrischen Heizens, nicht alle!)
Auf dem Land aber fahre ich EInkaufen, die Kinder zum spielen und nochmal eben zum Nachbarn, zack 100 km gefahren. Darum auch meine Meinung: 100 km sicher, sprich im WInter mit Heizung Überlandfahrt, nicht im Sommer ohne Kühlung ind er Stadt mit 30 kmh.
Dann kommt da ein Akku raus wie er von Mazda beworben wird mit um 200 km Reichweite, und der ist dann nicht Überdimensioniert sondern genau richtig. Dann den Motor wie gehabt eischleifen, fertig.
Moin
Björn
Für den i3 braucht kein Mensch einen REx 300 km reichen völlig und CCS laden wird unterstützt, wenn man mal auf Strecke ist, wofür er eigentlich nicht gedacht ist.
Was da von Mazda kommt wird sich noch herausstellen. Für 2020 ist ja nur das BEV zu erwarten. Was danach kommt werden wir sehen.
Wer täglich 100-200 km fährt sollte eher über ein BEV nachdenken. Inzwischen gibt es ja schon einiges, in verschiedenen Preisklassen.
Ist das auf dem Land auch schon so, dass die Kinder zum Spielen gefahren werden? Ich hatte gedacht, so dumm wären nur die Städter. 😉
Zum Kindergarten, in die Schule, zum Arzt, zum Sport und zum Spielen drei Ortschaften weiter.
ÖPNV existiert nicht einmal unbedingt für die Schule, geschweige denn für die Freizeit.
Sind beim i3 die 300 km nicht mit REx?
Der große Vorteil den ich in einem BEV + REx sehe ist die tatsächliche Nutzung als BEV mit der Möglichkeit zur Reichweite wie ein PHEV. Wie groß das Fahrzeug ist, ob der REx Verbrenner oder Brennstoffzelle ist ist auch egal. Es geht um das System, und dass ein steht's im Optimum laufender Verbrenner die Umwandlungsverluste ausgleicht. Wenn ich dann plötzlich Mal 500 statt die täglichen 50 km fahren möchte, bin ich 300km ohne Elektro, beim PHEV 450km.
Da bei "großen" BEV die Akku Kapazität selten vollständig genutzt wird (Komfort), wird durch die Akku Herstellung die paar km die der REx an CO2 produziert wahrscheinlich sogar ausgeglichen.
Dazu wird die Technik in allen Bereichen (Akku, Antrieb, FC, Verbrenner) weiter entwickelt.
Zitat:
@DaimlerDriver schrieb am 14. Feb. 2020 um 14:53:44 Uhr:
Wo liegt der Vorteil eines REx, wenn man dafür die 4-fache Akku-Kapazität braucht gegenüber einem PHEV mit 50 km Reichweite?
Zum einen kannst du den Alltag (und damit ~90 % der Fahrten) garantiert elektrisch bestreiten und zwar auch unter schlechten Bedingungen, zum anderen hast du pro Woche nur einen vollen Ladezyklus, wodurch der Akku länger hält.
Damit wäre so ein Fahrzeug ~20 Jahre ohne größere Einschränkungen nutzbar.
Ein Akku sollte sinnigerweise so dimensioniert sein, dass das ungünstigste Alltagseinsatzszenario mit ~50 % der Kapazität abgedeckt werden kann. Beim PlugIn, der nach Norm 50 km schafft, ist nicht nicht mal der günstigste Fall in der Realität garantiert rein elektrisch zu bewältigen.
Der andere Punkt ist der, dass der Akku höhere (Ent-)Ladeströme verträgt, sprich mehr Antriebs- und Ladeleistung ermöglicht, ohne dass der Akku dadurch übermäßig belastet wird.
Darüber hinaus wird die Kapazität 2 - 3x so hoch wie beim PHEV ausfallen und nicht 4x. Bedenkt man den dafür deutlich kleineren Verbrenner (2 Zylinder, 0.5 l Hubraum, zwei Ventile etc.), ist das ein "fairer" Tausch.
Man könnte umgekehrt auch fragen, wo der Vorteil eines 4x so leistungsfähigen Verbrenners liegt (in der Realität ist es ja sogar eher noch mehr), nur wird die Frage irgendwie eher selten gestellt. Oder komplett umgekehrt die Frage, wieso es überhaupt extern aufladbar sein muss, immerhin fährt man mit Vollhybriden auch schon grob die Hälfte der Strecke elektrisch.
Das Profil ist dabei extrem wichtig und dafür sollte es auch passende Lösungen geben. Für unsere Situation kommt aktuell quasi nur Vollhybrid und elektrisch mit ~30 kWh Akku (wir haben zwei PKW) in Frage. Ein PlugIn würde bei uns aller Wahrscheinlichkeit nach am Ende mehr verbrauchen als ein Vollhybrid, während das Elektrofahrzeug für den Alltag schon jetzt als quasi konkurrenzlos dasteht.
Andere Leute haben aber z.B. nur ein Fahrzeug, was dann beides können muss und da ist die Option auf mehr Reichweite ohne mehr Akku beim Elektrofahrzeug ziemlich interessant, ebenso wie die Option auf kurze elektrische Fahrten, ohne einen großen Akku oder kleine Gesamtreichweiten zu haben.
Ich schreibe übrigens bewusst eher über die Reichweite als über die tatsächliche Kapazität, weil Fahrzeuge mit höherem Energiebedarf dann zwangsläufig auch größere Akkus brauchen.
Wenn man für die AB einen Energiebedarf von 30 kWh/ 100 km für einen PKW veranschlagt (entspricht ca. 7 l Diesel oder 8 l Benzin), was an sich schon ziemlich viel ist, aber wir gehen mal von einem eiligen Fahrer aus, bedeutet das für 400 km bei 80 - 20 % SoC eine Gesamtkapazität von 200 kWh, was in Zukunft nicht all zu abwegig wäre. Das ermöglicht hohe Ladeströme und entsprechende Schnellladungen. Dagegen sind die grob 20 - 40 kWh eines Elektrofahrzeugs mit REx wenig und doch für eine sehr breite Masse ausreichend.
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Ich schaffe 80% aller Fahrten rein elektrisch mit meinem PHEV, egal ob Sommer oder Winter. Der Motor springt oft eine ganze Woche nicht einmal an. Ich lade allerdings zuhause und im Büro. Da nur relativ schonend mit geringer Ladeleistung geladen wird, erwarte ich eigentlich keine Probleme mit dem Akku. Nach einem Jahr erreichte ich noch die Reichweite, wie am ersten Tag.
Würde ich meinen 300 PS Motor gegen ein Rex Motörchen eintauschen wollen und dann nur die 136 PS des Elektromotors auf der AB zur verfügung haben? Ganz sicher nicht! So kann ich sparsam und emissionsfrei fahren wo es nötig ist und souverän, ohne Einschränkungen wenn ich eine längere Autobahnstrecke absolvieren muss.
@9891 Ja, ich habe einen i3s in der TG stehen, der mir nach eine halben Stunde Fahrt 285 km Restreichweite anzeigt. Der aktuelle i3 hat 38 kWh netto. Er hat mir in der Stadt jetzt einen Verbrauch von ca. 13 kWh/100km angezeigt.
Moin
Zitat:
Für den i3 braucht kein Mensch einen REx 300 km reichen völlig
Ich meine den I3 mit dem großen Akku gibt es auch nicht mit REX. Da ist halt nun ein Akku drin...
Zitat:
Wer täglich 100-200 km fährt sollte eher über ein BEV nachdenken. Inzwischen gibt es ja schon einiges, in verschiedenen Preisklassen.
Wer 90% nur 100-200 km fährt braucht keinen noch schwereren Akku mit dem er dann dennoch nicht in den Urlaub kommt ohne ein Schnelladenetz. Ich käme damit bis auf wenige male im jahr hin, wozu dann einen teuren, schweren, größeren Akku.
Zitat:
Ist das auf dem Land auch schon so, dass die Kinder zum Spielen gefahren werden? Ich hatte gedacht, so dumm wären nur die Städter.
Die Städter sind dumm überhaupt ein AUto zu haben, wenn der ÖPNV alle 5 Minuten in 5 Gehminuten Entfernung fährt.
Bei uns fährt der Bus mit Glück alle Stunde mal, in vielen Ecken auch nur einige male am Tag bis hin zu morgens und nachmittags einmal und das ist auch nur wegen der Schüler. 20-30 km fahren um zum Arzt zu kommen ist keine Seltenheit, der nächste Supermarkt liegt in der gleichen Ecke, komme ich von der Arbeit zurück sind 50 km verfahren, entweder warte ich dann ersmal ein paar Stunden um ihn zu laden, Oder er hätte dann noch 50 km besser mehr im Akku.
Das hat dann wenig mit "faulen Kindern" zu tun, das hat mehr was damit zu tun das 5 Windstärken Gegenwind und Regen nicht immer spaß machen wenn man 20 km vor sich hat ohne Baum in der Nähe.
Moin
Björn
Zitat:
@DaimlerDriver schrieb am 14. Feb. 2020 um 15:49:44 Uhr:
Würde ich meinen 300 PS Motor gegen ein Rex Motörchen eintauschen wollen und dann nur die 136 PS des Elektromotors auf der AB zur verfügung haben? Ganz sicher nicht!
Das sind aber jetzt wirklich Luxusprobleme. Wenn über Stunden 136 PS (auch noch Elektro) zur Verfügung stehen reicht das eigentlich Dicke um bequem von a nach b zu kommen. Da fahren aktuell viele Verbrenner schlechter.
Zitat:
@DaimlerDriver schrieb am 14. Februar 2020 um 15:49:44 Uhr:
Würde ich meinen 300 PS Motor gegen ein Rex Motörchen eintauschen wollen und dann nur die 136 PS des Elektromotors auf der AB zur verfügung haben? Ganz sicher nicht!
Was holst du aus deinem 300PS-Motor denn tatsächlich raus? Wie oft drehst du den auf Nenndrehzahl wo der wirklich mal seine 300PS leisten muss?
Der i3 hat 170PS, kein Getriebe, keinen Turbo. Beim Tritt aufs Gas liefert ein E-Motor ansatzlos seine volle Nennleistung. Entsprechend geht der i3 in 7,x Sekunden auf 100. Das schafft kein vergleichbar großes/schweres Auto mit 170 Verbrenner-PS.
Und wann schaffst du mal auf längeren Strecken wirklich über 115km/h Mix?
Das einzige was auf längeren Strecken beim i3 wirklich stört ist der aus rechtlichen Gründen auf 9 Liter beschränkte Kraftstofftank.
Ich denke, dass da einige Dinge durcheinander kommen sind:
Ich fahre einen Range Rover P400e Autobiography mit einer Systemleistung von 404 PS.Der Elektromotor hat 136 PS, der Verbrenner 300. Den fahre ich zu 80% ausschließlich mit dem Elektromotor. Bei meinen Langstrecken, so 1-2x im Monat tritt der Verbrenner in Aktion. Ich fahre mit ca. 160 kmh auf der AB, wenn es sinnvoll geht, aber eher ruhig, ohne Messer zwischen den Zähnen. Dabei reicht der Elektromotor nicht mehr, er geht bis 130 kmh. Die Gesamtleistung werde ich sicher eher selten benötigen, aber Souveränität und relativ niedrige Drehzahl haben auch ihre Vorteile. Ich liege bei insgesamt bei ca. 3,8l/100km + Strom (auf 25.000km). Übrigens fahre ich selten im Hybridmodus, sondern auf kurzen Strecken EV und auf der AB im SAVE Modus, damit ich in der Zielstadt wieder im EV Modus fahren kann.
Momentan habe ich für ein Wochenende einen BMW i3s (184 PS) als Testwagen, weil wir den wahrscheinlich für meine Frau kaufen. Der geht richtig gut, vor allem 0-50kmh machen echt Spaß. Der wird nicht für längere Strecken eingesetzt werden, deshalb käme auch kein REX in Frage, selbst wenn es ihn noch geben würde. Die 300 km Reichweite reichen völlig. Und selbst wenn er mal für eine längere Strecke genutzt werden sollte macht es auch nichts, mal eine pause von einer Stunde einzulegen und über 200km nachzulagen.
Zitat:
@DaimlerDriver schrieb am 14. Feb. 2020 um 15:49:44 Uhr:
Würde ich meinen 300 PS Motor gegen ein Rex Motörchen eintauschen wollen und dann nur die 136 PS des Elektromotors auf der AB zur verfügung haben? Ganz sicher nicht!
Davon war doch auch gar nicht die Rede oder übersehe ich da was?
Bei 30 kWh Kapazität sind aktuell bis zu 150 kW ohne weiteres denkbar, wo ich kaum glaube, dass da irgendwer ein Problem mit haben wird.
Die 136 PS in deinem Fahrzeug sind doch gerade dem kleinen Akku geschuldet, sprich gerade ein Nachteil eines PlugIn, wenn es um das rein elektrische Fahren geht.
Zitat:
@Moers75 schrieb am 14. Feb. 2020 um 16:39:50 Uhr:
Beim Tritt aufs Gas liefert ein E-Motor ansatzlos seine volle Nennleistung.
Das stimmt so, zum Glück, nicht. Erst ab einem bestimmten Tempo erreicht ein Elektromotor seine Nennleistung, analog zum Verbrenner, nur dass er halt deutlich weiter drehen kann, als es die meisten Verbrenner können.
Ein Elektromotor liefert beim Tritt aufs Pedal nahezu sofort 100 % relatives Drehmoment, was etwas ganz anderes ist.
Was wegfällt ist das Schalten und ab dem Tempo wo die Nennleistung erreicht wird auch der Betrieb außerhalb der Nennleistung, zudem kann die Übersetzung besser auf die Reifen abgestimmt werden, weil das Drehmoment i.d.R. relativ konstant verläuft, bis die Nennleistung erreicht wird. Dass der Start besser geregelt werden kann, kommt noch oben drauf.
Das ist auch der Grund, wieso bei Elektrofahrzeugen so gerne die 0-50 Zeiten angegeben werden, einfach weil viele Elektromotoren irgendwo um 50 km/ h ihre Nennleistung erzielen und deshalb darüber schlechter beschleunigen. Das ist ungefähr so, als gäbe man beim Verbrenner die Beschleunigungszeiten im ersten/ zweiten Gang an.
Zitat:
@FWebe schrieb am 14. Februar 2020 um 15:23:34 Uhr:
Oder komplett umgekehrt die Frage, wieso es überhaupt extern aufladbar sein muss, immerhin fährt man mit Vollhybriden auch schon grob die Hälfte der Strecke elektrisch.
Das Ziel ist nicht, weiterhin wertvolle fossile Rohstoffe für den Verkehr ineffizient zu verbrennen, sondern das Ziel ist, den Verkehr möglichst schnell möglichst weit auf erneuerbare Energien umzustellen. Ressourcen schonen, Klimagase reduzieren, Schadstoffe reduzieren.
- Vollhybrid: fährt heute mit 90/95% fossilen Energieträgern. Beispiel: Toyota Corolla Hybrid: 5,3 l/100 km Benzin bei Spritmonitor: 124 g CO2/km, 45 kWh/100 km
- BEV: fährt aktuell mit ca. 50% regenerativen Energieträgern bei Netzstrom. Beispiel: e-Golf: 15 kWh/100 km bei Spritmonitor, rechnen wir konservativ mit AC-Ladeverlusten mit 18 kWh/100 km. Das wären bei Stand Netzstrom 2018 dann ca. 87 g CO2/km.
Zudem wird die Ökobilanz des BEV jedes Jahr mit der Energiewende besser, während der Verbrenner auf seinem Niveau stehen bleibt. Und selbst wenn man den CO2-Produktionsrucksack mit einberechnet sind das wünschenswerte Ziel nicht Vollhybride, sondern für den deutschen Durchschnittsfahrer mit 14.000 km im Jahr und unter 100 km pro Tag BEV.
Die Vorstellung, dass man BEV durch Vollhybride ersetzen kann, weil man größere Teile der Strecke bereits elektrisch zurücklegt ist Verdrehen von Tatsachen. Es geht nicht darum, einfach nur Elektromotoren laufen zu lassen. Wenn man so denkt kann man mit dem gleichen Argument Autos mit Brennstoffzelle als vorteilhaft hinstellen, weil der Antrieb ja elektrisch erfolgt. Und dabei dann ignorieren, dass heute der Wasserstoff für die Brennstoffzelle aus Kostengründen fossil aus Erdgas mit Dampfreformierung gewonnen wird und damit dann Autos mit Brennstoffzelle noch viel größere Klimasünder als konventionelle Verbrenner sind. Immerhin könnte man ja das Erdgas gleich direkt im Auto verfahren, statt erst mühsam aus Erdgas Wasserstoff zu erzeugen und diesen in einem FCEV mit weiteren Wandlungsverlusten zu verfahren.
Hallo zusammen,
wenn man sich anschaut, was der Startbeitrag beinhaltete und was die Fragen des TE waren, muss man leider feststellen, dass nun schon seit einigen Seiten darüber gar nicht mehr diskutiert wird - stattdessen ist eine Grundsatzdiskussion zu BEV vs. PHEV und sonstigen Nebenschauplätzen entbrannt, die großteils besser hier oder in passenderen Threads dazu aufgehoben wären.
Die Übersichtlichkeit im Forum wird auch dadurch erhalten, dass man unter den jeweiligen Threadüberschriften auch thematisch darunter passende Inhalte/Lösungen/Antworten findet - bitte helft mit, dass das auch im H&E Forum der Fall ist.
Ab jetzt geht es hier bitte ausschließlich weiter zu den Fragestellungen des Startbeitrags - danke.
Grüße
ballex
MT-Team | Moderation
Zitat:
@ballex schrieb am 14. Februar 2020 um 18:13:43 Uhr:
Hallo zusammen,wenn man sich anschaut, was der Startbeitrag beinhaltete und was die Fragen des TE waren, muss man leider feststellen, dass nun schon seit einigen Seiten darüber gar nicht mehr diskutiert wird - stattdessen ist eine Grundsatzdiskussion zu BEV vs. PHEV und sonstigen Nebenschauplätzen entbrannt, die großteils besser hier oder in passenderen Threads dazu aufgehoben wären...
Da im H&E Community-Thread, Seitenweise im Kreis über FFF Glaubwürdigkeit schwadroniert wird wäre es besser wenn einer eigener Thread zur Konzeptgegenüberstellung ausgegliedert würde.