Vi Bilägares forum

Laddmotor till seriella hybrider

Laddmotor till seriella hybrider

Det kom ett intressant inlägg som kommentar till artikeln om ViBs långtestbilar.

Rickards skrev:

"Opel Ampera
litiumjonbatteripaket på 16 kWh
elektrisk motor på 111 kW (150 hk)
1,4l förbränningsmotor på 82hk som driver en 53 kW strömgenerator
Skulle vilja veta hur mycket arbete de lagt på bensinmotorn och laddningen.
Förmodligen är det en vanlig bilmotor med viss anpassning.
Funderar på hur det skulle vara om man optimerade en motor för ett enda varvtal, både förbrukningsmässigt och ur utsläppshänseende.
Om man jämför med elverk och stationära kraftverk tex.
Hittade bla följande portabla dieselverk;
3cyl Perkinsdiesel, cylindervolym 3liter, på 42kw/1500rpm
Laddar med 50Kw kontinuerlig effekt
Bränsleförbrukningsdata vid fullast med dieselbränsle med specifik vikt 0,85 och i
enlighet med BS2869:1998,: 10,6l/h
Borde ju innebära att om man kör 110km på en timma med dieselelektrisk drift blir förbrukningen 0,096l/mil!
Känns som om det finns en viss utvecklingpotentional kvar här?"

Jag tycker att det är värt att fundera över och om det är av kostnadsskäl som GM valt att använda en befintlig motor.

En kul variant var ju Volvos ECC med gasturbin
http://sv.wikipedia.org/wiki/Volvo_ECC
Tyvärr är ju små gasturbiner väldigt oekonomiska genom det procentuellt stora gasläckaget.
Men kanske en liten trecylindrig konstantvarvsgående tvåtaktsmotor vore ett alternativ.
Den skulle vara billig i tillverkning och gå att konstruera för en hög verkningsgrad.

Uppdaterat: 2012-03-21 10:07
Varje Saab är värd att vårdas och bevaras, sådana bilar görs inte längre

Kommentarer

Jo, men man fann antagligen samma sak som Volvo, att det inre gasläckaget blir för stort och det sänker verkningsgraden för mycket.
Det som var speciellt med Volvos turbin var att den var direktkopplad till en höghatighetsgenerator utan växellåda.
100000 rpm!

Och små gasturbiner blir dyyyyra.....

Uppdaterat: 2012-03-21 13:52
Varje Saab är värd att vårdas och bevaras, sådana bilar görs inte längre

Här kan man se var energin i batteriet tar vägen i en Tesla och hur viktig bilens hastighet är när det gäller att komma många mil innan batteriet är slut.
http://www.teslamotors.com/blog/roadster-efficiency-and-range
Viktigt med att verkningsgraden är hög även vid låg belastning av förbränningsmotorn för att få låg bränsleförbrukning.
Här ser man skillnaden hos äldre och nyare Priusmotorn, där man vill att motorns varvtal och vridmoment ligger i det mörkare fältet på diagrammet vid olika effektuttag ur motorn för att få lägsta bränsleförbrukning.
http://priuschat.com/forums/gen-iii-2010-prius-technical-discussion/62586-2010-prius-2zr-fxe-engine-efficiency-map.html

Uppdaterat: 2012-03-22 12:39
Elbil2

Nu måste man ju komma ihåg att både Tesla och Prius hamnar utanför den här tråden.
Den första är ju en ren elbil som drivs av en oerhörd mängd ficklampsbatterier och den andra en parallellhybrid.

Vad det handlar om är ju att kunna få fram den mest kostnadseffektiva laddmotorn till en seriell hybrid och det tror jag inte är den motor som finns i Volt/Ampera, det var nog så att man tog något redan färdigt.
Förmodligen är Prius Atkinsonmotor bättre, men skulle den vara optimal som laddmotor?
Man ska ju komma ihåg att en laddmotor går med konstant varvtal och belastning, det var därför jag funderade över en tvåtaktsmotor som bör gå att få en hög verkningsgrad på.
En modern tvåtaktare har ju också något färre delar än fyrtaktaren.
Man kan ju jämföra med en fartygsdiesel.

Uppdaterat: 2012-03-22 13:04
Varje Saab är värd att vårdas och bevaras, sådana bilar görs inte längre

saabnisse har helt rätt, det är Opels EcoFLEX motor från 2008 som driver generatorn i Volt/Ampera. Möjligt att man tar fram en speciellt framtagen motor framöver som i Priusen där man kör motorn med det moment och varvtalet där bensinmotorn har bäst verkningsgrad.
http://en.wikipedia.org/wiki/GM_Family_0_engine#EcoFLEX
GM säger att Volt/ Ampera är en elbil med räckviddsförlängning, och i USA kör ägarna av Volt två tredjedelar av sin användning av bilen på bara el i snitt.

Uppdaterat: 2012-03-22 17:06
Elbil2

Det var det jag menade, Volt/Ampera är ju elbilar med en laddmotor, medan Prius egentligen är en konventionell bensindriven bil med elektrisk hjälpmotor och de är inte riktigt jämförbara.

Meningen med en seriell hybrid är ju att den ska kunna köras huvudsakligen på el och räckvidden kommer naturligtvis gradvis att öka.
Laddmotorn är ju sekundär och ska ju användas så lite som möjligt.
Man skulle kunna jämföra den med nödreservhjulet, det går att köra med det, men så lite som möjligt.
Det är därför jag menar att laddmotorn ska vara så liten och billig som möjligt.

Uppdaterat: 2012-03-23 08:49
Varje Saab är värd att vårdas och bevaras, sådana bilar görs inte längre

Inte bara Toyotas grejer i Toyotabilarna.
Här ser man vem som har utvecklat emotorerna i Toyotas EV P001,
http://www.evo-electric.com/inc/files/AFM-140-Spec-Sheet-V1.1.pdf
Och här står det om bilen.
http://www.flickr.com/photos/toyotamotorsport/page2/

Uppdaterat: 2012-03-24 22:51
Elbil2

Det sistnämnda brukar gälla de med de största vräkigaste bilarna ofta bestyckad med V8:a eller mer vad jag hört Jes just för att kompensera detta... ;) Skämt å sido, är det inte dax att lägga ner och återgå till tråden Nisse skapat nu?

Uppdaterat: 2012-03-25 16:11

Kollar man på ottomotorer har väl tvåtakts dieslar den högsta verkningsgraden? Vanligt i fartyg och då oftast optimerade för ett konstant varvtal, borde vara perfekt som laddmotor!

Vet inte hur det står till med avgasreningen, det brukar ju inte vara tvåtaktarens bästa sida.
Amerikanska lastbilar och skolbussar ju ofta haft tvåtaktsmotorer, men jag tror dessa fasas ut alltmer på grund av deras höga avgasutsläpp.

En annan intressant tanke är hur en stirlingmotor stått sig som laddmotor, de har ju en relativt hög verkningsgrad och kan i princip drivas av vilken värmekälla som helst!
Tänk att kunna tanka bensin, diesel, etanol, rapsolja etc - eller via solfångare på taket - vilket som är bäst för tillfället.
Jag tror att elbilens framtid är beroende av en egen ombordvarande kraftkälla, att lasta ned våra elnät med denna extra belastning känns ohållbart i längden.

Uppdaterat: 2012-03-26 09:35

Det är riktigt att tvåtakts fartygsdieslar har den högsta verkningsgraden och de används ju också i diesellok.
Men högre verkningsgrad leder ju automatiskt till lägre utsläpp!

Stirlingmotorn har jag själv varit inkopplad på en gång för länge sedan och det fick mig att inte tro på den längre.
Den går inte att få kostnadseffektiv och det var därför hela projektet lades ner efter några år och mycket satsade pengar.
Men den används ju i applikationer där kostnaden inte behöver prioriteras.

En laddmotor bör ju vara så enkel som möjligt och så billig som möjligt i tillverkning.
De relativt få exemplar som tillverkats av Volt/Ampera motiverar kanske inte en ny motortyp utan det var billigare att ta en befintlig, men jag tror att det kommer att hända annat i kommande modeller.

Uppdaterat: 2012-03-26 09:55
Varje Saab är värd att vårdas och bevaras, sådana bilar görs inte längre

I DN Motor idag:
Audi har hittat ett botemedel i den gamla uppfinningen wankelmotorn i en eldriven version av A1:an, e-tron.

Räckvidden är cirka fem mil beroende på körstil, utetemperatur och andra faktorer.

När strömmen i litiumjonbatteriet sinar startar en kompakt enkelskivig wankel på endast 254 kubikcentimeter. Den sitter monterad under bagageutrymmet.

Wankeln driver inte bilen, utan enbart en generator som ger ny kraft till batteriet. Motorn är extremt kompakt och snurrar på ett konstant varvtal för optimala prestanda.

Enligt förslag till körcykel för den här typen av elbilar med ”räckviddsförlängare” blir förbrukningen 1,9 liter/100 km. Det motsvarar utsläpp av växthusgasen koldioxid på 45 gram koldioxid/km.

Gränsen för miljöbil i Sverige går vid 120 gram. Audi A1 skulle därmed kvala in som ”supermiljöbil” och bli aktuell för den föreslagna premien på 40.000 kronor.

Wankelmotorpaketet med generator och andra delar väger endast 70 kilo. Med fulladdade batterier och full bensintank (12 liter) blir räckvidden cirka 25 mil enligt Audi.

http://www.dn.se/motor/extra-motorkraft-for-den-wankelmodige

Uppdaterat: 2012-03-27 08:34

Vi får väl se hur det går.
Principen är ju samma som Volt/Ampera.
Men jag tror inte på Wankelmotorn, hittills är det ju bara Mazda som lyckats tämja den något så när.
Bortsett från att den kan göras kompakt och lätt så har den ju inga direkta fördelar.
Verkningsgraden är ju inte speciellt bra och inte livslängden heller.

Uppdaterat: 2012-03-27 11:21
Varje Saab är värd att vårdas och bevaras, sådana bilar görs inte längre