Priusfreunde.de

bujatronic schrieb:
Schwungrad im Auto ist keineswegs "überholte Technik", sondern erprobte. Siehe Gyrobus, siehe Gyrocar. Nur haben die damals begrenzten technischen Mittel (und der Krieg) den Durchbruch verhindert.
Dabei hat sich gezeigt, daß der Kreisel die Fahreigenschaften des Fahrzeuges sogar verbessert, es wären z.B. keine Querstabilisatoren mehr nötig.
Das Schwungrad würde nicht nur die Batterie, sondern auch die Supercaps ersetzen, da die Leistungsdichte höher ist.
Außerdem vergesse man nicht, daß auch von Batterien beim Crash eine Gefahr ausgeht (siehe Chevrolet Volt), ebenso vom Benzintank...
Und last not least kommt der Verbrauchsvorteil der Hybriden ja zu einem nicht unwesentlichen Teil aus dem kurzzeitigen Speichern von Bremsenergie.
Laßt die Ingenieure ruhig forschen. Und denkt an Erich Kästner:
Irrtümer haben ihren Wert;
jedoch nur hie und da.
Nicht jeder, der nach Indien fährt,
entdeckt Amerika.
Die Gyrobusse fuhren in der Schweiz im Linienverkehr von 1954 bis 1960? Ich glaube nicht, dass ein Krieg der Grund für das Aus dieser Busse war...

Der Kreisel hat die "Querstabilität verbessert"? Gefährliche Behauptung.... Das Fahrzeug kann bei plötzlichen Seiten- oder Nickbewegungen schnell den Fahrbahnkontakt verlieren, trifft es schon eher.

Das Problem sind die bei der Energiespeicherung mit einem Schwungrad auftetretenden Corioliskräfte (wenn man das Problem der Fliehkräfte gelöst hat) - je mehr Energie das Schwungrad speicheren soll, desto höher sind die Corioliskräfte - unabhängig, ob die Energie mit einem kleinen Schwungrad mit hoher Drehzahl oder einem großen Schwungrad mit niedriger Drehzahl gespeichert wird.

Um diese Kräfte zu kompensieren, brauchts schon zwei gegenläufige Schwungräder - und die Konstruktion wird noch aufwändiger und komplizierter.

Die Leistungsdichte eines technsich machbaren Schwungrads ist weit niedriger als die eines Akkus (Gyrobus: Schwungrad speicherte 9,15kWh und wog 1,5 Tonnen - komplett mit Motorgenerator und Gehäuse 3 Tonnen!) Eine viel höhere Leistungsdichte ist auch mit moderneren Materialien nicht drin.
(die Umfangsgeschwindigkeite dieser Kreisel lag schon bei 900km/h)

Da sind Akkus doch leichter und einfacher. 10kWh sollten unter 250kg machbar sein.

Gyrobus

haribo schrieb:
Egon ist wohl hier im Forum der einzige, der es geschafft hat mit seinem Prius über viele tausende von Kilometern einen Verbrauch von 4,3 Liter im Spritmonitor zu dokumentieren.
Nein, da gibt es schon noch ein paar mehr, und auch mit noch ein paar Dezilitern niedrigerem Langzeit-Schnitt (beim Prius II wohlgemerkt). Über mehr als 180.000 km war ich wohl der erste, das stimmt. Das Auto fährt jetzt Priusfreund kurzer, es hat 210.000 km und ist nicht zum Säufer mutiert.

Denn real gesehen kann er die 100km/h wenn überhaupt nur sehr selten überschritten haben.
Nicht häufig, richtig. Ich fahre zwar fast immer üppig beladen (nix mit 1400 Kilo und so), dafür aber nie Kurzstrecke und noch seltener schneller als Richtgeschwindigkeit, außer beim Überholen. Auch andere, die den Normverbrauch erreichen oder unterschreiten, sind eher nicht als Schnell- oder Kurzstreckenfahrer bekannt.

Grüße, Egon

@Helmut:
Ich sehe es ähnlich, dass die Energierückgewinnung beim Prius überschätzt wird und der Hauptvorteil des geringeren Verbrauchs vom mehr oder weniger permanent vorhandenen opt. Motorwirkungsgrad kommt. Wobei aber zumindest die letzten 10% der Ersparnis schon von der Rückgewinnung erreicht werden sollten.

Unter gewissen Einsatzbedingungen (z.B. viel Stop and Go) wird die Rückgewinnung garantiert einen noch größeren Anteil beisteuern können. Bei anderen Bedingungen allerdings auch fast gegen 0 gehen.

Ähnlich ist es mit dem Schwungrad. Ein Schwungrad, welches eine nutzbare Energiemenge wie die Priusbatterie aufnehmen kann, wirft garantiert noch kein Auto aus der Bahn und könnte zumindest die o.g. 10% an Verbrauch einsparen, auch wenn das Motorwirkungsgradproblem hier weiterhin besteht.

Wenn ich sehe, wie zäh es bei der herkömmlichen Motorenentwicklung bezüglich des realen Verbrauchs (nicht des Normverbrauchs!) vorwärts geht, wären 10% quasi schon ein Quantensprung.

Das Einsparpotenzial auf Basis eines Toyota Hybrids mit opt. Motorwirkungsgrad ist sicherlich höher als mit einem Schwungrad. Wenn man aber sieht, wie die europäischen Hersteller blank dastehen, könnte ein Schwungrad zumindest einen Teil des Rückstands wettmachen. Mit Toyota vergleichbare Hybridfahrzeuge von europäischen Herstellern werden wohl alleine schon deshalb nicht kommen, weil man eingestehen müsste, diese Technik bewusst links liegen gelassen zu haben. Außerdem muss ein "richtiger deutscher Benziner" über 6000rpm drehen können und eine Vmax mit einer 2 vornedran ausweisen.

eppf

Mußte in die Küche nach dem Essen schauen. Ich finde das Forum gut, da es immer wieder Anregungen bringt und zum allgemeinen Verstehen beisteuert.
10% Energieeinsparung durch Energierückgewinnung realistisch zu erreichen und das über eine Flotte von Fahrzeugen mit unterschiedlichsten Einsatzbedingen, dürfte schwer bis unmöglich sein.

Einen P2 mit 1400kg auf 100km/h zu bringen kostet ca. 17,4 * 3,3 = 57,5 ml
Einen P2 mit 1400kg auf 100km/h eine Stunde zu halten kostet fast 80 mal mehr Benzin.

Mal rein überschlagsmäßig betrachtet, müßte man den P2 ca. 8mal innerhalb dieser Zeit auf Null bringen und dann wieder auf 100km/h und die Beschleunigungsenergie mit 100% Wirkungsgrad erfassen und wieder zurückführen um 10% Einsparung durch Energierückgewinnung in der Gesamtbilanz zu erhalten.

Mit diesen Relationen müssen die Systemdesigner fertig werden und 10% Einsparung stellt eine enorme Herausforderung technischer, als auch disziplinarischer Art bei der Fahrernutzung dar.

@Egon, interessant, dass @Kurzer deinen P2 weiter am Leben hält

Grüsse, Helmut

Naja, bei den Streckenprofilen, wo ein Hybrid wie der Prius seine Stärken ausspielt (also möglichst viel Stadtverkehrsanteil), reden wir über eine Verbrauchsersparnis von ca. 25%.

Wenn da nicht 10% über die Rückgewinnung erreicht wird, müsste die Ersparnis rein über den Motorenwirkungsgrad schon extrem hoch sein.

Über das durchschnittliche deutschlandweite Streckenprofil gesehen, werden es weniger als 10% sein, das gebe ich gerne zu. Für diese Beurteilung zählt aber nur das durchschnittliche Profil der Priusfahrer.

eppf

Solange die rekupierte Energie eine kurzzeitige, bedeutende Größe hat, braucht man sich um "durchschnittliche Nutzung" imho weniger Gedanken machen. Denn es ist egal, ob der Akku in 95% oder 98% keine Energie aufnimmt, sondern dass er eben hin und wieder Energie aufnehmen muss/darf.
Und es ist eben grundsätzlich so, dass ein kurzfristiges Laden und dann wieder entladen besondere Ansprüche an einen Akku stellt. Unter anderem deshalb sind die Akkus des Prius auch so teuer. Wenn ich an die (schier endlose) Debatte über den Aufpreis des PiP denke für "nur ein paar km EV", dann steht für mich fest, dass mehr Reichweite zu billigeren Preisen gewünscht wird. Und das nur über die Stückzahl zu bekommen ist imho unrealistisch. Deshalb halte ich es für naheliegend einfach die Anforderungen an die Akkus zu senken. Denn wenn das Schwungrad 95% aller anfallender Energie speichert, können die Akkus relativ gleichmässig entladen werden. Im Optimalfall werden sie dann nur am Netz geladen.

Mit einem angeflanschtem Schwungrad wird man das Problem bezüglich der Akkuanforderungen nicht entschärfen können.

Ein Schwungrad kann auch mal "leer" sein und die Kiste braucht trotzdem noch einen vernünftigen Vortrieb. Beim Hybrid muss dann halt der Benzinmotor diese Aufgabe übernehmen, beim reinen Elektroantrieb muss der Akku dann volle Kraft leisten können.

Die Kombination aus Elektroantrieb und Schwungrad ist für mich deshalb nicht zielführend. Schwungrad + Verbrennungsmotor ist für mich eine Alternative zum derzeitigen Toyota-Hybrid, die ich aber nicht vorziehen würde.

eppf

eppf schrieb:
Naja, bei den Streckenprofilen, wo ein Hybrid wie der Prius seine Stärken ausspielt (also möglichst viel Stadtverkehrsanteil), reden wir über eine Verbrauchsersparnis von ca. 25%.

Wenn da nicht 10% über die Rückgewinnung erreicht wird, müsste die Ersparnis rein über den Motorenwirkungsgrad schon extrem hoch sein.

Über das durchschnittliche deutschlandweite Streckenprofil gesehen, werden es weniger als 10% sein, das gebe ich gerne zu. Für diese Beurteilung zählt aber nur das durchschnittliche Profil der Priusfahrer.

eppf
Die Stadtersparnis kommt überwiegend durch das geniale Antriebs Konzept zustande, denn der Motor (wenn er denn läuft) lädt ja auch den Fahrtakku. Der Beziner läuft also auch hier mit besserem Wirkungsgrad, als wenn er nur den Antrieb (im Stopp & Go) bewerkstelligen müßte.

Die geringen Energierückflüsse beim Bremsen in den Akku, sind wegen der geringen kinetischen Energie bei Stopp & Go fahrten in der Stadt mit 50km/h zu vernachlässigen.

P2 Null auf 50km/h und wieder zurück, sind weniger als 40Wh!

Ein Liter Benzin bringt eine Energie die 230 mal so groß ist von 8.625 Wh

Aber die im Akku während des aktiven Verbrenners geladene Energie, kommt mit einem guten el. Wirkungsgrad eben wieder zurück auf die Räder, bei der reinen nur el. Fahrt
Daher rührt primär die Einsparnis gegenüber der Konkurenz mit herkömmlicher Motoren- und Getriebetechnik.

Hallo

ich denke ein Schwungrad müsste waagerecht liegen, damit es keine Probleme mit den Kurven bzw. möglichst geringen Verschleiß gibt. Nach Außen sollte es Kraftfrei sein indem 2 oder mehr gegenläufige in einer stabielen Box sind, evtl. mit Kugellagerringen dazwischen, die nur wirksam werden wenn die Räder wegen einer Lageänderung aus der Horizontalen gegeneinander drücken.

Um möglichst Wandlungsverluste zu vermeiden (Elektromotor/Generator) stelle ich mir vor das es durch ein 2. Exemplar des Planetengetriebes mechanisch angekoppelt werden könnte, wo vermutlich Toyota / Aisin sowieso die Patente drauf hat.

Gruß, Rune.

haribo schrieb:
...
Also in die ganze Energierückgewinnung sollte nicht zuviel Einsparpotential hineininterpretiert werden.
Das Priuskonzept lebt auch nicht primär von der Energierückgewinnung, sondern von dem piffigen Antriebskonzept an sich, was es erlaubt, den Motor in vielen Betriebsphasen in der Kennlinie seines besten Wirkungsgrades und damit der Energieausnutzung zu betreiben.
...

Hallo Helmut.

Vorteil des HSD ist nicht die Lastpunktverschiebung. Vorteil ist auch nicht, daß das Gesamtsystem über ein relativ hohes Drehzahlband ausreichend Drehmoment hat. Denn beides erreichen andere Hersteller mit ihren Turbomotoren auch! Hoher Wirkungsgrad und breites Drehzahlband beim Drehmoment sind Standard.
Der riesige Vorteil des HSD ist aus meiner Sicht, daß man beides erreicht, ohne das das Gesamtkonzept einen hohen Partikel- und NOx-Ausstoß hat! Ok, das sehr kultivierte Fahrverhalten auch.

Da andere Hersteller aber munter weiter auf Dreckschleudern mit gutem Wirkungsgrad setzen, sind die relativ frei, das Ganze mit einer Rekuperationsmöglichkeit gleich welcher Art weiter zu verbessern. Z.B., bereits käuflich, am HDI- oder TSI-Motor bzw. eben an der Hinterachse noch einen Motorgenerator anbringen.

Warum sollte ein Kurzzeitspeicher wie das Schwungrad oder auch Supercaps nicht vorteilhaft sein? Ich denke, gerade beim aus meiner Sicht typischen deutschen Autofahrer auf der geliebten deutschen Autobahn dürfte das viel bringen: mit Vollgas Beschleunigen auf 160km/h, nahezu Vollbremsung auf 120. Wieder voll beschleunigen auf 180 und dann wieder auf 150 abbremsen müssen usw.. Daher scheint es mir gerade hierzulande vorteilhaft zu sein, Energie möglichst schnell speichern zu können. Und genau da scheint mir ein Schwungrad gegenüber einem Akku im Vorteil zu sein.

LG
Klaus

haribo schrieb:

@Egon, interessant, dass @Kurzer deinen P2 weiter am Leben hält
wohl eher umgekehrt. der prius brauchte bisher keinerlei zuwendung und bringt uns stattdessen klaglos durch den alltag.

rein vom gefühl her würde ich der rekuperation etwa 5% einsparpotential zuordnen. die lastpunktverschiebung sehe ich dagegen bei 15%. den rest der 30%igen einsparung teilen sich downsizing, aerodynamik und atkinson.

und lastpunktmäßig kann der prius einiges, was die "modernen turbomotoren" nicht können. 130 km/h mit 1200u/min zb. bekommt man mit festen übersetzungen nicht hin. ebenso die drosselverluste. im prius sind weniger als 50% last die absolute ausnahme. in anderen fahrzeugen ist das der weitaus größte anteil. oder EOC bei 70...

die richtig guten formelfahrer spüren angeblich beim einlenken, ob bremsscheiben aus stahl oder carbon verbaut sind. eine 125er enduro ist einer 250er auf gewundenen waldwegen deutlich überlegen. ein zweitakter ist wendiger als ein 4takter. alles das wegen der rotierenden massen. manchmal ist weniger eben doch mehr.

schnelle energiespeicherung geht auch mit großen e-maschinen und kondensatoren. denkbar ist auch, mit kondensatoren die stromspitzen abzufangen und damit mehr energie zu rekuperieren, als die akkus alleine zulassen würden. natürlich sind hier grenzen gesetzt, aber die bestehen auch bei schwungrädern. wenn ich die bremsenergie einer vollbremsung mechanisch auffangen will, brauche ich sehr stabile bauteile und die wiegen entsprechend viel. ich würde sagen warten wir mal ab...

Hallo Klaus und Kurzer!

bis vor wenigen Monaten habe ich mich gar nicht so groß mit der Technik des Prius befaßt. Bis auf das kurze Bremsquietsch-Intermetzo was auf Garantie erledigt wurde bin ich immer nur gefahren. Erst als der KFZ Meister mir klarmachen wollte, das 0-W20 Oel schon gar nicht ginge und dem Prius in wenigen Tausend km einen Lagerschaden bringen würde, beschäftigte ich mich mit der Materie und kam zu dem Schluß, so wie der Prius bei mir eingesetzt wird, ist o-W20 die erste Wahl. Letztentlich ist es bei mir das Oel, das sich durch geringeren Benzinverbrauch im Priuseinsatz selber verdient!

Ich lasse mir nicht so schnell bange machen, und so gehört auch das Tanken von E85 mit dazu. Da gab es die selben Warnungen, von wegen zu heißer Verbrennung, Ventile oder Ventilsitze würden schaden nehmen usw.

Ich versuchte es über den Energieinhalt und dem Verbrauch des Prius zu verstehen. Und sagte mir, alles nur Angstmacherei, denn wenn bei gleichem Fahrverhalten der Verbrauch nur unmerklich ansteigt, wo soll dann die Energie herkommen, die Ventile und Ventilsitze schädigt? Da E85 einen kleineren Energieinhalt pro Liter hat wie Benzin schien mir das alles nicht plausibel!
Das Gegenteil ist doch der Fall, um einen nur leicht erhöhten Spritverbrauch zu erreichen, das deutet doch daraufhin, dass der Motorwirkungsgrad sich durch den von mir gefahrenen E50 Sprit vergrößert hat.

Rein empirisch habe ich auch festgestellt, das dann der Prius bei 90km/h auf der AB den geringsten Verbrauch hat, wogegen mit E10 gefahren der Wert bei 75km/h liegt.

Man kann sicher Energierückgewinnungssysteme für den deutschen Autobahnwahnsinn entwickeln, die auch einige 100ml an Spriteinsparung bringen würden. Nur ist das der richtige Ansatz für die Welt? Tempo von Max 120km/h bringt dann mehr und gefahren würde eh 130-140km/h wo möglich.

Ich bin so um 1975 herum auch Bremen München in 5 1/2 h gefahren. Damals mit einem R5 und der Auslaßkrümmer glühte!

Würde ich heute gar nicht mehr (selbst mit einem Porsche) schaffen, das gibt die Autobahndichte (Summe LKW und PKW) gar nicht mehr her!

Ich bin ab Donnerstag für 4 Wochen auf Teneriffa, habe dort wie immer einen Citröen C3 als Leihwagen. Wenn ich dann wieder zurückkomme und mit dem Prius fahre, denke ich immer, so muß es im Paradies sein

LG Helmut

haribo schrieb:

...
Man kann sicher Energierückgewinnungssysteme für den deutschen Autobahnwahnsinn entwickeln, die auch einige 100ml an Spriteinsparung bringen würden. Nur ist das der richtige Ansatz für die Welt? Tempo von Max 120km/h bringt dann mehr und gefahren würde eh 130-140km/h wo möglich.
...
LG Helmut

Es ist fraglich ob sich dahinter das Entwicklungsziel dt. Autokonstrukteure verbirgt.
Die PS-Zahlen der paar deutschen Hybriden sprechen eine andere Sprache !
Der "Augen-zu-Drück-Zuschlag" (ca. 20km/h) gilt nicht im Ausland und ist dort eher schon seeehr teuer !
mfG schwarzvogel

schwarzvogel schrieb:
haribo schrieb:

...
Man kann sicher Energierückgewinnungssysteme für den deutschen Autobahnwahnsinn entwickeln, die auch einige 100ml an Spriteinsparung bringen würden. Nur ist das der richtige Ansatz für die Welt? Tempo von Max 120km/h bringt dann mehr und gefahren würde eh 130-140km/h wo möglich.
...
LG Helmut

Es ist fraglich ob sich dahinter das Entwicklungsziel dt. Autokonstrukteure verbirgt.
Die PS-Zahlen der paar deutschen Hybriden sprechen eine andere Sprache !
Der "Augen-zu-Drück-Zuschlag" (ca. 20km/h) gilt nicht im Ausland und ist dort eher schon seeehr teuer !
mfG schwarzvogel

Das ist mit ein Grund, warum ich in der Schweiz und auch in Schweden sehr entspannt auf den AB's und Landstraßen unterwegs bin. Da geht die Wahrscheinlichkeit gegen Null von einem Raser belästigt oder gar gefährdet zu werden.

Das drollige ist immer, ist kaum einer aus diesen Ländern mit entsprechendem Fahrzeug auf deutschen Straßen, wird auch mit starrem Blick nach vorn und oft auch rücksichtslos gefahren!

Warum werden Regeln oft erst eingehalten, wenn im Falle des Falles hohe Strafen auch vollzogen werden?

Grüsse, Helmut

Zitat:
Geiz durch ein Schwungrad // Volvo arbeitet an einem mechanischen System zur Bremsenergie-Rückgewinnung. Es soll bis zu 25 Prozent Kraftstoff einsparen.
www.autobild.de/artikel/volvo-spart-sprit-mit-kers-4184866.html

Grüße, Egon