Priusfreunde.de

Weil's zu meinem vorherigen Post passt und ich's gerade las:


"Es geht darin um die Frage, ob in Deutschland endlich eine CO2-Steuereingeführt wird. Der Umweltsachverständigenrat hat eine vorgeschlagen, damit das Land seine Klimaschutzziele erreicht. Angela Merkel will keine. Sie wird mit den Worten zitiert, sie sei zuversichtlich, dass die Automobilindustrie demnächst das "Drei-Liter-Auto" auf den Markt bringen werde. Die Firmen wüssten ja, "dass ansonsten härtere Maßnahmen auf sie zukämen".


m.spiegel.de/wissenschaft/mensch/rezo-vi...-sich-a-1269173.html

Da hat die Kanzlerin nicht aufgepasst, das gab es unlängst schon. Wenn auch nur auf dem Papier, so in etwa in der Wirklichkeit auf der Straße aber diesmal nicht aus D.

Wisedrum

Fährt man seinen Hybrid länger und stets aufmerksam, interessiert und wach für minimale Verbräuche, werden die erarbeiteten Tricks und Tipps zusätzlich von einer nicht zu unterschätzenden Erfahrung getragen, wie sich das HSD unter verschiedensten Gegebenheiten bestimmt durch Wetter, Außentemperatur, Topographie, eigenem Fahrverhalten, dem Einsatz und Umgang mit Rekuperation usw. verhält, um die Benzinkosten für den gefahrenen Kilometer möglichst minimal zu halten, so es die eigene Zeit, die unverweigerlich dabei verfliegt, die von anderen wird man dabei ausblenden müssen, gestattet und man bereit ist, sie dafür zu opfern.


OT: Ich hätte da nen Literaturtip! >100 Seiten, 24 Sätze

www.amazon.de/Auftrag-Beobachten-Beobach...wanzig/dp/3257216629

Ich lerne ja gerade meine P4 kennen. Habe heute nachmittags im Berufsverkehr zum ersten Mal den Hybrid Assistant benutzt. Ich war gut eine Stunde im westlichen Hamburg and angrenzenden Städten unterwegs. Mich wundert, dass der Verbrenner trotz Temperaturen zwischen 80 und >90 Grad den Zustand S4 nicht erreicht hat. Ist das normal? Ich versuche mal einen screenshot vom HA anzuhängen.

Ja, du brauchst einen bestimmten Akkustand, eine bestimmte Geschwindigkeit die du nicht überschreiten darfst und eine bestimmte Motortemperatur.

Müsste die Daten selbst Mal nachforschen.

MarieCurie schrieb:
Ist das normal?
Ja. Um von S3 zu S4 überzugehen, muss dass System den so genannten Idle Check durchlaufen. Dabei dreht der ICE, scheinbar ohne Grund, wenige Sekunden mit ca. 1000 U/min. Wenn du in diesen Moment zu viel Gas gibst, kehrt das System wieder in S3.

Anbei ein paar Gedanken zu der Rekuperation aus mechanischer/physikalischer Sicht.
Erstmal ein paar Grundlagen aus der Geliebten Physik...


Fahrwiderstände als wirkende Kräfte:

Luftwiderstand = 0,5 * Stirnfläche * cW-Wert * Dichte Luft * Geschwindigkeit^2

Rollwiderstand = Masse Fahrzeug * cR-Wert

Trägsheitskraft = Masse Fahrzeug * Beschleunigung

Eckdaten Prius:
* Stirnfläche ca. 2,3 m²
* cW-Wert ca. 0,24
* Dichte Luft ca. 1,204 kg/m³ (20 °C auf Meereshöhe)
* cR-Wert ca. 0,011 (sparsamer Sommerreifen)
* Masse Fahrzeug 1.450 kg

--

Warum kann die Rekuperation nur 50-60 % der kinetischen Energie zurückgewinnen?

1) Die kinetische Energie muss erst mal über die Reifen und Antriebsstrang und Generator in den Akku. Beim Verwenden der gespeicherten Energie als Antriebsenergie muss das Ganze wieder über E-Motor und Antriebsstrang zum Reifen. Diese beiden Wege sind leider etwas verlustbehaftet.

Folgende Wirkungsgrade sind da durchaus realistisch:
a) Antriebsstrang => Gelenkwellen, Differential, Planetengetriebe => ca. 0,95
b) Generator => 0,95
c) Speicherprozess Akku => 0,95
d) Entnahmeprozess Akku => 0,95
e) E-Motor => 0,95
f) Antriebsstrang => Planetengetriebe, Differential, Gelenkwellen => ca. 0,95

Das alles zusammen multipliziert ergibt schon einen Wirkungsgrad von nur ca. 0,7 (ca. 70 %).

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2) Und dann kommt noch der Bremsvorgang an sich. Während der Rekuperation wird das Fahrzeug verzögert und langsamer. Während dieser Verzögerungsphase wirken aber noch die Fahrwiderstände (Luft- und Rollwiderstand). Diese Verluste gehen noch zusätzlich in die Wirkungsgradsberechnung bzgl. Rekuperation mit ein.

Ein paar Beispiele:
50 auf 0 km/h in 10 sek => Verzögerung 1,35 m/s² und Bremsstrecke ca. 75 m
max. Bremsleistung ca. 27 kW
kinetische Energie ca. 38,5 Wh (deswegen im Verbrauchshistogramm die 30 Wh Blöcke)
Verluste Roll- und Luftwiderstand ca. 3,7 Wh
Wirkungsgrad ca. 0,9 => Gesamter Wirkungsgrad ca. 0,63

50 auf 0 km/h in 14 sek => Verzögerung 1 m/s² und Bremsstrecke ca. 96 m
max. Bremsleistung ca. 20 kW
kinetische Energie ca. 38,5 Wh (deswegen im Verbrauchshistogramm die 30 Wh Blöcke)
Verluste Roll- und Luftwiderstand ca. 5 Wh
Wirkungsgrad ca. 0,87 => Gesamter Wirkungsgrad ca. 0,6

100 auf 50 km/h in 21 sek => Verzögerung 0,67 m/s² und Bremsstrecke ca. 435 m
max. Bremsleistung ca. 27 kW
kinetische Energie ca. 92 Wh
Verluste Roll- und Luftwiderstand ca. 32 Wh
Wirkungsgrad ca. 0,65 => Gesamter Wirkungsgrad ca. 0,45


Bremsleistung von mehr als 27 kW sind anscheinend nicht möglich, da die E-Motoren nicht mehr können. Bin mir da nicht ganz sicher... aber diese Auslegung macht für mich durchaus Sinn.

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Noch ein paar Goodies...

Veränderung Luftdichte:
* +25 °C => ca. 10% geringere Luftdichte
* +900m Höhe => ca. 10% geringere Luftdichte

Berge:
* 100 m Höhengewinn sind ca. 400 Wh potentielle Energie (nutzbare Kapazität Akku ca. 500-700 Wh) => mit den Wirkungsverlusten kann der Prius wohl nur ca. 200m Höhe wieder in den Akku laden


Wer Fehler findet, bitte anmerken und Korrekturvorschlag machen

MarieCurie schrieb:
Mich wundert, dass der Verbrenner trotz Temperaturen zwischen 80 und >90 Grad den Zustand S4 nicht erreicht hat. Ist das normal?
Moin,
...scheint der Effizienz aber keinen Abbruch getan zu haben, angesichts des Verbrauches von 3,0 Liter

Ich kenne den P4 nicht aus eigener Erfahrung, aber vom Auris kann ich berichten, dass er sich bei Wetterumschwung schwer tut mit dem Übergang von S3 nach S4. Ich bin der Meinung, dass neben den genannten Randbedingungen auch eine gewisse 'Ruhe' in den Trim-Werten (Kraftstoffanpassung an die aktuellen Bedürfnisse) einkehren muss. Bei über Tage stabiler Wetterlage geht der Wechsel spürbar schneller.

Daneben gibt es noch eine ganz profane Bedingung für 'Idle Check': Der Motor muss laufen!

Inzwischen gehe ich so vor: Wenn die Kühlwassertemperatur sich der 70° nähert, schalte ich vorübergehend in den POWER-Mode. Das bedingt, dass der Motor bei geringer Last nicht sofort ausgeht (EV-Betrieb), sondern noch eine Zeit lang mitläuft. Beim Auris geht er dann unterhalb ca. 53 km/h in den Idle Check, wenn Ecometer auf Null oder Charge steht. Fährt man in dieser Situation im ECO-oder Normal-Mode, kann es sein, dass er oberhalb der 53 schon bei 60...65 km/h in den EV geht (ICE =aus) und dann kann der S4 Übergang folglich nicht eingeleitet werden.

Nicht vergessen, den Power-Mode wieder zu verlassen, wenn S4 erreicht wurde. Ich praktiziere dieses Vorgehen schon eine ganze Weile und bin sehr zufrieden. Funktioniert natürlich nur mithilfe des Hybrid Assistent.

Viel Spaß,
Martin

der_flieger schrieb:
Ich bin der Meinung, dass neben den genannten Randbedingungen auch eine gewisse 'Ruhe' in den Trim-Werten (Kraftstoffanpassung an die aktuellen Bedürfnisse) einkehren muss. Bei über Tage stabiler Wetterlage geht der Wechsel spürbar schneller.
Ein sehr interessanter Punkt. Das mitunter abweichende Verhalten ist mir auch aufgefallen. Gut möglich, daß es dann auftritt, wenn Trimm deutlich vom Longterm-Wert abweicht.

Das mit Power ist auch eine Idee. Ich aktiviere den Benziner fast täglich per B-Modus, wenn ich z.B. an einer Ampel anhalten muß. Ob das was bringt weiß ich nicht definitiv zu sagen, es gibt mir zumindest ein gutes Gefühl und verhindert, daß nachher der Benziner bei 50km/h unnötig läuft. Auch scheint es mir, als würde der Akku dann nicht geladen, wenn das System (Gen.3) den Idlecheck machen möchte, man aber wieder im Verkehr mit fahren muß.

LG
Klaus

Heute ging er nach wenigen Kilometern in den zitierten "Idle check" und dann nach S4. Er blieb dort auch trotz zweifacher Fahrtunterbrechung zwecks Einkaufens, d.h nach dem Losfahren war er praktisch gleich wieder in S4, obwohl der Wagen jeweils 30 Minuten stand. Vielleicht lag es ja auch daran, dass erst 200 km auf dem Tacho standen. Der P4 ist ja neu und wohl noch in der "Einfahrphase".

@Waldfee0815Wer Fehler findet, bitte anmerken und Korrekturvorschlag machenDie von Dir genannten ca. 70% wären auch das, was mir so vorschwebte.

Bei den anschliessenden Betrachtungen gibt es aber einen Gedankenfehler. Du versuchst die Tatsache, dass sich der Wagen bewegt, herauszurechnen, so als ob die Bewegung von A nach B (die 75 bis 435 m) nicht stattgefunden hätte. Der Wagen wurde aber um diese Strecken bewegt. Würdest Du nicht bremsen und mit gleichförmiger Geschwindigkeit diese Strecke überwinden (fahren), so wäre die zu leistende Arbeit gegen Luftwiderstand größer. Der Effekt durch die Rollreibung wäre in beiden Fällen derselbe. In der Gesamtenergiebilanz würde sich der unterschiedliche Effekt des Luftwiderstandes zu Gunsten der Rekuperation auswirken, auf Kosten der längeren Zeit, die man benötigt, um nach B zukommen. MMn sollten diese Effekte aussen vor bleiben.

MC hat absolut recht. Einerseits legt man Weg zurück, andererseits spart man am Luftwiderstand.

Die (auch für Verbrenner 1.0) beste Taktik ist möglichst früh möglichst stark zu verzögern um dann bei niedrigerer Geschwindigkeit rollen lassen.
Neben dem frühzeitigen "Retten" der Energie vor dem Luftwiderstand besteht auch die Möglichkeit am Stichpunkt (Ort und Zeit) sogar noch mit kinetischer Energie anzukommen und nicht auf 0 bremsen zu müssen.

Wenn der Wagen in S4 abgestellt wird, sollte er mit diesen Stage wieder starten, solange die Kühltemperatur über 65° liegt (siehe Stages im Wiki).

Um in S4 zu kommen, nutze ich gerne Ampeln, vor denen ich halten muss. Vorrausgesetzt der Wagen ist auf Betriebstemperatur, reicht es aus, frühzeitig vom Gas zu gehen und ihn in EV schalten zu lassen. Dann leicht Gas geben, so dass der ICE wieder anspringt und das Gaspedal wieder zurücknehmen (unter ECO 50%). Der ICE wird einige Sekunden den Idle Check durchführen und dann wieder auf EV zurückfallen. Wenn man in dieser Zeit keine Leistung abfordert sollte man sich in S4 befinden.

Monate Beobachtung:
Stage 4

Mindestens 70 Grad Celsius Kühlwassertemperatur
Das über ein paar wenige Minuten
Wenn man dann mit der Geschwindigkeit auf ca. 50 km/h oder darunter sinkt
Den Verbrennungsmotor wieder zuschaltet
Hybrid Assistant beobachtet
Nur wenig das Gaspedal drückt

Dann geht der Übergang von Stage 3 in Stage 4 mit einem kurzen Leerlauf des Verbrennungsmotors einher, der sich danach abschaltet.

Das Problem bei mir ist die nötige niedrige Geschwindigkeit.
Wenn kein Verkehr ist, schaffe ich es dank Grillblocking zwischen 5 – 13 km je nach Außentemperatur in Stage 4 zu sein.

Weiteres
www.priuswiki.de/index.php?title=Hybrid-Stages

Mit viel Verkehr und Geschwindigkeit in 30 km noch nicht

MarieCurie schrieb:Würdest Du nicht bremsen und mit gleichförmiger Geschwindigkeit diese Strecke überwinden (fahren), so wäre die zu leistende Arbeit gegen Luftwiderstand größer. Der Effekt durch die Rollreibung wäre in beiden Fällen derselbe. [...] MMn sollten diese Effekte aussen vor bleiben.
In der Tat gibt es mindestens drei verschiedene je nach Kontext gleich sinnvolle und valide Berechnungsgrundlagen, die man sauber unterscheiden sollte, damit der Stammtisch nicht aufgrund der hier gewählten pessimistischsten Variante krakeelt: "Eure HSDs sind ja total ineffizient, holen gerade mal gut 60% der verfügbaren Energie zurück. Das kann ein deutscher 48V-Hybrid garantiert viel besser." Die drei naheliegenden Varianten sind:

1. Man kann wie die Waldfee den Anteil der ursprünglichen kinetischen Energie ausrechnen, der zum Wiederbeschleunigen zur Verfügung steht. Diese Größe bezeichnet in der Tat, wie von MarieCurie vermerkt, nicht die Effizienz der Rekuperation, sondern besagt, wieviel Energie ich beim Wiederbeschleunigen auf die Ausgangsgeschwindigkeit zuzuschießen habe.

2. Man kann, wie von MarieCurie vorgeschlagen, von dem vorgenannten Wert den Energieaufwand zum Halten der Ausgangsgeschwindigkeit über den Anhalte- plus Wiederbeschleunigungsweg gegenrechnen. Auch diese -viel kleinere und ggf. sogar wegen der höheren Fahrwiderstände bei Ausgangsgeschwindigkeit negative- Differenz benennt den aus dem Anhaltemanöver tatsächlich erwachsenen Energieverlust, charakterisiert aber ebenfalls nicht die Rekuperationseffizienz.

3. Ein (auch stammtischtauglicher) Wert für die reine Rekuperationseffizienz ergibt sich abweichend von beiden obigen Szenarien allein durch die Betrachtung der Wandlungseffizienzen, also im wesentlichen durch den ersten Teil von Waldfees Berechnungen unter Weglassung der dort auftauchenden rekuperationsunabhängigen Reibungsverluste in Getriebe, Wellen und Ausgleichsgelenken. Mit den von der Waldfee angenommenen und durchaus plausiblen Werten ergäbe sich hier eine Rekuperationseffizienz von 0,95^4, also etwas über 80%.

Reisender schrieb:
Gratuliere zu Deinen 500 sten Sparbeitrag. Aplaus, Aplaus!

MfG Harzbube.