Priusfreunde.de

Also, wir sprechen von zwei unterschiedlichen Autos. Aber das ist nicht so schlimm. Ich meine MG2. Wenn man bei hoher Geschwindigkeit mit hoher Last den ICE betreibt, hält der MG1 das Sonnenrad fast an und der ICE läuft mit hoher Drehzahl und bringt ein hohes Drehmoment bei höchster Leistung. Dann dreht sich der MG1 sehr langsam. Weil der MG1 sich langsam dreht produziert er bei hohem Drehmoment wenig Leistung. Das bedeutet, dass der MG2 dann kaum Strom vom MG1 bekommt. Wenn der MG2 bei hoher Geschwindigkeit sein höchstes Drehmoment und damit seine höchste Leistung abgeben kann müsste man fast den gesamten Strom dafür aus der Batterie entnehmen. Guck dir mal die Diagramme von Vip an. Er rechne mal wie viel Drehmoment auf das Hohlrad geht (72%) und wie viel Leistung auf das Hohlrad geht (Drehmoment = 72% ICE, Drehzahl = MG2). Der Rest der Leistung geht über den elektrischen Zweig (MG1-》MG2.

Gerd

Wenn man Vollgas gibt und beschleunigt, dann kommt natürlich zusätzlich Strom aus dem Akku, weil das System sieht, dass man die maximale Leistung des Systems abrufen will. Für wenige Momente gibt es dann z.B. die 27kW (P4), wobei das System dann aber schnell auf 20kW und weniger herunterregelt.
Das hat aber mit Drehzahlen nichts zu tun und hängt nicht von der Geschwindigkeit ab.

Grundsätzlich muss keine Energie aus dem Akku kommen, nur weil MG1 nicht dreht. Nur weil MG2 dreht, heißt ersteinmal nicht, dass er auch Leistung bekommt (Drehzahl: ja; Drehmoment: nein). Das ist bei dem 180km/h Beispiel des Prius der Fall.

Das habe ich auch nicht geschrieben. Volllast bezieht sich auf den ICE. Das heißt nich unbedingt Vollgas. Aber wenn man dann mehr Gas gibt, muß der Strom für den MG2 aus der Batterie kommen, weil bei hoher Geschwindigkeit und voller ICE Leistung kaum noch Strom aus dem MG1 kommt, denn der muß ja das Sonnenrad möglichst zum Stillstand bringen. Dann geht fast die gesamte ICE Leistung direkt auf das Sonnenrad. Guck dir die Drehzahlformel
Von Proprius an. Wenn die Drehzahl vom ICE hoch ist. Sagen wir mal die, bei der der ICE seine Höchstleistung bringt. Dann nimmt die Drehzahl von MG1 im selben Maase ab, wie die Drehzahl von MG2 steigt. Das ist bei allen HSD Systemen so.


Gerd

dukesim schrieb:
Kannst du das vielleicht in ein zwei Sätzen erläutern?

Was soweit für den P4 bekannt ist, ist z.B., dass MG1 bei 125km/h und 2200rpm des Verbrenners(und 100Nm = optimaler Betriebspunkt Verbrenner) auf knapp 0rpm runter geht, damit also nicht nur der Akku nicht mehr involviert ist, sondern auch die ECU kaum Leistung zwischen MG1 und MG2 transferieren muss. Das von der Effizienz des Antriebsstrangs natürlich maximal. Hier ist der goldene Punkt des P4-Antriebsstrangs. Dass man bei 120km/h trotzdem weniger verbraucht, liegt man noch deutlich relevanteren Luftwiderstand.

Hallo dukesim,

gerne, zumindest möchte ich es versuchen. Ich bezog mich auf diesen Thread, in dem in das schon einmal dargestellt hatte:
#349270
Das ist alles für den Prius 3, da unser Auto ein solcher ist und ich aus Interesse dazu die Daten recherchiert habe. Aber im Prinzip sollte das für alle Toyota HSD-Antriebe gelten, da sie einem einheitlichen Design folgen.
Mein wichtigstes Fazit ist eigentlich immer noch, dass ich verblüfft bin, wie breit der Bereich hoher Effizienz ist. Bis ca. 60km/h muss man sich auf die Anzeige verlassen, dass der "Eco"-Bereich wirklich eco ist (Im P3, der P4 hat da ja wohl eine noch deutlich bessere/genauere Hilfestellung). Darüber kann man 6l/100km Momentanverbrauch anpeilen, aber auch alles zwischen 5l und etwa 10l, ohne dass die Effizienz signifikant in den Keller geht.
Jenseits der Richtgeschwindigkeit sollte man dann, wie von dir auch schon geschrieben, grundsätzlich über die Idee von Effizenz nachdenken. Anders gesagt: Entweder man kann dann konstante Geschwindigkeit fahren oder man hat andere Sorgen als optimale Effizienz.

Und hier einmal der direkte Vergleich von "konstant ICE opt." mit "System opt." nach meiner simplen Simulation des P3 Antriebs:


Grüße
Philipp

YarisGerd schrieb:
Das habe ich auch nicht geschrieben. Volllast bezieht sich auf den ICE. Das heißt nich unbedingt Vollgas. Aber wenn man dann mehr Gas gibt, muß der Strom für den MG2 aus der Batterie kommen, weil bei hoher Geschwindigkeit und voller ICE Leistung kaum noch Strom aus dem MG1 kommt, (...)
Von Proprius an. Wenn die Drehzahl vom ICE hoch ist.(...)

Es gibt keinen stationären Zustand bei HSDs, welcher zwingend Strom aus dem Akku erfordert. Jede höhere Geschwindigkeit kann mit maximaler ICE-Leistung und ohne Beteiligung des Akkus abgebildet werden. Das HSD funktioniert prinzipiell auch bei abgeklemmtem Akku von 0 bis Höchstgeschwindigkeit (Einziges Problem wäre das Anlassen des Verbrenners).

Was du versuchst zu erklären, widerspricht dem offensichtlich.
Leistung ist Drehzahl mal Drehmoment. Wenn MG2 dreht aber von MG1 keine Leistung bekommt, hat es auch kein Drehmoment und braucht auch keine Leistung. Wieso soll MG2 überhaupt etwas machen, wenn MG1 seinen geforderten Zustand und damit die Verbrennerdrezhal halten kann?

@dukestein
Was ich geschrieben habe stimmt. Vielleicht liest Du dir das mal richtig durch? Mir scheit, als hättest Du Probleme mit dem Verständnis. Bei hoher Geschwindigkeit hat der elektrische Pfad nicht viel zu tuen, weil nicht viel Strom vom MG1 kommt. Bei Stillstand kann der MG1 kein Drehmoment als Generator aufbringen, aber als Motor kann er das. Deshalb dreht er sich bei hoher ICE Last und hoher Geschwindigkeit langsam. Meine Aussage war, dass bei hohen Geschwindigkeiten auf der Autobahn die Effizienz der Leistungselektronik zu vernachlässigen ist und dass auch die doppelte Energieumwandlung keine große Rolle spielt. Mir einem statischen Zustand hat das nichts zu tuen. Und Jetzt schreibst Du selber, dass das alles ohne die Leistung von MG2 geht. Das ist doch, was ich die ganze Zeit versuche dir zu erklären. Es gibt zwei Möglichkeiten, mit unseren Mitteln zu errechnen, wie viel Leistung über den mechanischen Zweig geht. Der erste ist, Die MG1 - LEISTUNG von der ICE - LEISTUNG abzuziehen. Dabei fehlen jedoch die Verluste. Der zweite ist, das errechnete Drehmoment am Hohlrad (ohne MG2-Drehmoment) mit der Drehzahl vom Hohlrad zu multiplizieren. Die Drehzal des Hohlrades is gleich der Drehzal von MG2. Das Drehmoment, das vom ICE auf das Hohlrad wirkt ist lt. Proprius 72% des ICE-Drehmoments. Also P (mech.) = 72 × ICE-Drehmomen / 100 × MG2-RPM.

GERD

Ich glaube ich habe es langsam verstanden. Maximale Leistungsabgabe des Systems = Energie kommt auch aus dem Akku. Dabei ist das aber keine neue Erkenntnis. Egal welche Geschwindigkeit, somit auch Höchstgeschwindigkeit.
Wenn MG1 nicht dreht, muss natürlich alles, was MG2 bekommt vom Akku kommen. Damit hast du natürlich völlig recht.
Insofern scheint es tatsächlich keinen Widerspruch zwischen unseren Aussagen zu geben. Das hättest du aber ruhig in den Vordergrund stellen können, anstatt den Anschein zu erwecken, es gäbe einen Widerspruch.

Abgesehen davon geht es um einen "stationären" Zustand, nicht um einen "statischen".

Zum Detail Autobahn muss man schon einschränken: Für den P4 gilt: Bei 125 sind die Verluste wirklich minimal (MG1 steht), in der Nähe der Höchstgeschwindigkeit dreht MG1 aber schon relativ schnell. In der Hinsicht ist er wohl anders ausgelegt, als der Yaris.

@P_Arthur
Im Endeffekt ist das breite Verbrauchkennfeld der Hauptgrund für das breite Spektrum des effizienten Fahrens, kann man das aus deiner Sicht so zusammenfassen? Man kann sich durchaus zwischen 12 und 35kW bewegen, ohne zu große Einbußen auf ICE-Seite zu haben. Die Werte habe ich mal aus deiner Tabellen-Kalkulation so entnommen.

Es ist ganz interessant, denn wenn das HSD beim P4 im Stand lädt, peilt es tatsächlich genau den Bereich an, wobei es dann am unteren Ende bleibt um die Ströme nicht unnötig hoch zu gestalten.
Das sind dann ca. 10kW effektives Laden, was dann letztendlich in den Akku geht. Früher hatte ich mich gefragt, warum das System nicht auf 20kW geht, was näher am Optimum des ICEs läge.

Im Endeffekt ist die 1/3 Regel die richtige Orientierung, man kann sich in der oberen Hälfte des ECO-Bereichs einigermaßen bewegen. Wenn man genau in der Mitte liegt, gibt man dem System aber durchaus mehr Spielraum um z.B. Drehzahl und Drehmoment in den aktuell besten Bereich zu regeln. Liegt man irgendwo am Rand mit seinem Leistungswunsch, kann es sein, dass das System wegen einer besonderen Fahrsituation (Geschwindigkeit, SOC, Heizung o.ä.) plötzlich doch in einen ungünstigen Bereich rutscht.

Wichtiger als das perfekte Treffen der Leistung ist es das Laden und Entladen des Akkus zu vermeiden. Das hat auch meine ganz praktische Beobachtung gezeigt.

In einem meiner Videos hat mir der P4 während einer Beschleunigung von 0 auf 80 km/h einen Eco Score von 98% für die Beschleunigung und 99% für den Übergang ins anschließende Gleiten angezeigt, siehe Video bei t=11m08s.

Das war vmtl. mein bester Beschleunigungswert in allen Videos, zweimal 99% hatte ich noch nicht. Wenn die Eco Scores stimmen, war das wohl eine fast perfekte effiziente Beschleunigung.

@Gerbre

Das ist nicht weit von Neu Wulmstorf entfernt. Tolle Beschleunigung und ganz leise. Der P4 ist ein tolles Auto!

Gerd

Der kann auch lauter. Man beachte, der Verbrauch und die RPM Zahlen links im Video sind recht konstant. Die fuel timeline, also der Verbrauch über die Zeit, zeigt ein Rechteck.

@dukesim:
Deinen Beitrag würde ich aus den Ergebnissen meiner Simulation so bestätigen. Mich haben ein paar Erkenntnisse der Simulation damals auch ziemlich überrascht, insbesondere die Gleichung "ca. 6l/100km Momentanverbrauch == optimaler Punkt", die für alles außer innerorts gilt. (Bei warmem Motor und wenn sonst keine Besonderheiten vorliegen, die es evtl. noch gibt und die ich nicht kenne.)

gerbre schrieb:
Die fuel timeline, also der Verbrauch über die Zeit, zeigt ein Rechteck.
Vielen Dank für den Hinweis auf deine gemessene Kurve der fuel timeline, das bestätigt noch einmal meine obige Gleichung. Nur der genaue Wert des optimalen Momentanverbrauchs scheint modellspezifisch zu sein. (Siehe auch der Beitrag von proprius damals, der ähnliches für den Prius 2 bestätigen konnte.)

wobei der P2 ja noch den "Superkräfte-Modus" hat. #272906
Ab ca. 60% Gaspedal wechselt der Motor in einen Betriebsmodus der mehr Drehmoment liefert, aber ineffizienter ist. Vermutlich ist das immer noch besser, als auf den Akku zurück zu greifen.
Für den P2 gilt also: Bei ca. Halbgas machst du nix falsch.

Ich würde das gefühlsmäßig verallgemeinern, für Alle die hier 'rein gestolpert sind, irgendeinen HSD fahren, aber keine Wissenschaft betreiben wollen.

Für höhere Geschwindigkeit ein klein wenig Abstand zur Maximaldrehzahl halten, (geht notfalls nach Gehör) dann zieht man auch nicht übermäßig aus dem Akku. (Befindet sich beim P2 dann aber schon im "Superkräfte"-Modus)

Über alles ein Ei geschlagen: Einfach fahren. Meine Frau tritt den P2 wie Sie will, und braucht einen ganzen Liter Mehr.