Date: August 09, 2005 at 20:01:42
From: Rhanie, [p85.212.34.149.tisdip.tiscali.de]
Subject: HYBRID-MOTOR Extraschub dank Boost-Effekt
URL: http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,368963,00.html
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Hallo! Besonders putzig finde ich den Wirkungsgrad des Verbrennungsmoders von 95%. http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,368963,00.html HYBRID-MOTOR Extraschub dank Boost-Effekt Von Jürgen Pander Mit sogenannten Superkondensatoren anstelle herkömmlicher Batterien soll ein Hybrid-Auto fahren, das derzeit an der TU München entwickelt wird. Im kommenden Jahr will man das Projekt vorstellen, das Fahrdynamik und Sparsamkeit vereinbar machen soll. TU München Opel Astra Hybridfahrzeug: Forschungsauto mit Dieselmotor-Wirkungsgrad von 95 Prozent Wirkungsgrad ist ein Schlüsselwort bei der Arbeit von Bernd-Robert Höhn. Der Getriebe-Spezialist von der Technischen Universität (TU) München beschäftigt sich seit mehr als 15 Jahren intensiv mit dem Hybridantrieb - und dabei vor allem mit der Optimierung des Wirkungsgrades dieses Antriebssystems. Denn gerade um diesen Parameter auszureizen, bietet die Kombination von Verbrennungs- und Elektromotor reichlich Potential. Den Grund erläutert Höhn: "Im Teillastbereich, also beim gemütlichen Dahinrollen, arbeitet ein Verbrennungsmotor sehr ineffektiv. Bei einem Hybridfahrzeug kann man dies ausgleichen, indem immer dann, wenn nur wenig Leistung gebraucht wird, der Elektromotor den Antrieb übernimmt." Missklang zwischen Elektro und Verbrennung Das zentrale Element, das die beiden Antriebsquellen miteinander synchronisiert, ist das Getriebe. Das Bauteil wird in einem Hybridauto deshalb so komplex, weil die Leistungs- und Drehmomententwicklung eines Elektro- und eines Verbrennungsmotors vollkommen unterschiedlich sind. Das Getriebe muss diese Differenzen ausgleichen und miteinander kompatibel machen. Zwischen 1993 und 2000 entwickelten Höhn und sein Team in einem Sonderforschungsbereich ein Hybridfahrzeug auf Basis eines Opel Astra mit Diesel- und Elektromotor sowie mit einem stufenlosen Getriebe. Obwohl der Wagen, vollgepackt mit Messtechnik und Batterien für den Elektroantrieb, rund 300 Kilogramm schwerer war als das Serienmodell, verbrauchte er zehn Prozent weniger Kraftstoff. 95 Prozent Wirkungsgrad im Verbrennungsmotor Ein weiterer Vergleich verdeutlicht das Potential von Hybridsystemen noch besser: Während der serienmäßige Wagen mit Schaltgetriebe im normierten ECE-Fahrzyklus einen mittleren Motor-Wirkungsgrad von 65 Prozent erzielte, kletterte der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors im Hybridfahrzeug auf beachtliche 95 Prozent. "Würde man diese Entwicklung konsequent weitertreiben, ließe sich der Kraftstoffverbrauch um 15 bis 20 Prozent senken", sagt Höhn. Allerdings, räumt der Forscher ein, richte sich das primäre Interesse der Automobilindustrie am Hybridantrieb gegenwärtig mehr auf das Thema Fahrdynamik. TU München Bernd-Robert Höhn: Mehr als 15 Jahre Forschung zum Hybridantrieb Das gilt auch für das gegenwärtige Hybrid-Forschungsprojekt, an dem Höhn arbeitet. Mit Geldern von Industriepartnern und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanzierten Transferprojekt ein Prototyp. Mit Diesel- und Elektromotor, stufenlosem Getriebe und Superkondensatoren als elektrischen Leistungsspeichern soll der Testwagen ausgestattet werden. "Wir verzichten auf die Batterie und auf die Bereitstellung von einer vergleichsweise großen Menge elektrischer Energie zugunsten einer sehr hohen elektrischen Leistung, die wir allerdings nur kurzzeitig abrufen können", erklärt Höhn das neue Prinzip. So reicht die Energie aus den Superkondensatoren, den Wagen beispielsweise dreimal hintereinander aus dem Stand auf Tempo 50 zu beschleunigen. "Mehr aber dann nicht", sagt Höhn. Agiler durch den "Boost-Effekt" Der Vorteil: Ein so konfigurierter Hybridantrieb könnte die Fahrdynamik eines Pkw deutlich erhöhen, denn der E-Motor kann seine Leistung praktisch schlagartig zum Beschleunigen zur Verfügung stellen - auch dann, wenn der Verbrennungsmotor noch im Drehzahlkeller rumort. Die Folge dieses "Boost-Effekts" ist, dass sich der Wagen agiler, oder, wie die Autohersteller gerne formulieren, "fahraktiver" anfühlt. Der Nachteil ist jedoch: Weil Superkondensatoren kurzfristig viel Leistung zur Verfügung stellen, aber schlecht Energie speichern können, kann man mit einem solchen Hybridfahrzeug im Stadtverkehr zum Beispiel nicht dauerhaft im Elektrobetrieb fahren. Dadurch sinkt auch der Schadstoffausstoß kaum - was bislang stets als deutlicher Pluspunkt von Hybridautos angeführt wurde. Höhn: "Ich fände daher eine Konfiguration optimal, in der neben Superkondensatoren auch noch eine Batterie mit möglichst hoher Speicherleistung vorgesehen ist." Die Industriepartner wollten aber lieber eine spontane Leistungsentfaltung. Offenbar, weil auch die Autokäufer sich vor allem gesteigerten Fahrspaß wünschen, und erst in zweiter Linie an Kraftstoff- oder Schadstoffeinsparungen interessiert sind, vermutet Höhn. Immerhin: Durch eine weitere Steigerung des Wirkungsgrads lässt sich beides erreichen - mehr Leistung und dennoch geringerer Verbrauch, womit auch die Kohlendioxid-Emissionen verringert würden. Auch das cleverste Hybridsystem und die ausgeklügeltste Getriebetechnik können eines bislang aber nicht: Den Kraftstoffkonsum so weit wie irgend möglich senken und gleichzeitig den Ausstoß von Stickoxiden verringern. "Das", sagt Höhn, "passt leider nicht zusammen." Gruß Rhanie. |
Date: August 10, 2005 at 06:56:33
From: Werner, [pd9fd1238.dip.t-dialin.net]
Subject: Dem schreibe ich mal
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Moin Rhanie, geben die Redakteure dem Befragten einen solchen Artikel nicht zu lesen? Wie können die von 65% Wirkungsgrad schreiben, der noch auf 95% steigen soll? Wo bleibt da die Heizung? Bin mal gespannt, wann der nächste im Grünen nach der Kopplung von Pölmotor und Hybrid-Superkondensatoren fragt. Gruß Werner P.S.: Aber der Professor muß sich doch rauskriegen lassen. |
Date: August 10, 2005 at 13:52:36
From: Bernd Schlüter, [h94d4.h.pppool.de]
Subject: Meine Heizung hat auch 104% Wirkungsgrad
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Da bin ich mir sogar 150%ig sicher. Noch sicherer wisst Ihr sicher, dass der Toyota-Prius ein Atkinson-Motor ist, sprich, Normalbenzin bei 1:13 Verdichtung, Äntdichtung, genauer gesagt, denn beim Ätkinson wird nicht so hoch verdichtet, wie gekocht wird. Aber Werner hat das sicher schonmal alles erklärt? Toyota steht übrigens nicht auf Ultracäps von Äpkoss, sondern zieht ziemlich gewöhnliche NiMh-Monozellen diesen vor. In einer Minute vollgeladen und ebensoschnell wieder geleert, Einminutenbatterie, meinen die Angeber. Dabei laden und entladen die die Batterie immer nur zu max. 20%. Kein Wunder, dass das dann so schnell geht. Meine Freundin ist auch immer schon von einem halben Blonden blau. (Altbier) Leistungsdichte der 38 mal 6 Monozellen (Sechserpacks zu 1 kg je): 1,3 kW/kg. Energiedichte: 178 Wattstunden pro kg, also ätwa 70kg/kWh. Lebensdauer im Prius: 300.000km, sagen die. Einen Ätkinson und vier Elektro-Motoren/Generatoren hat die Chäse, damit man auch freie Energie tanken kann. An die näueste däutsche Rächtschreibung habe ich mich fasst schon gewöhnt. |
Date: August 15, 2005 at 11:35:31
From: Obi, [b5a04.b.pppool.de]
Subject: geht aber nur als Brennwertkessel
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Hallo Bernd, Du hast also einen Brennwertkessel. Hier werden im Grunde mal wieder Äpfel mit Birnen verglichen, da bei einer Brennwertheizung die Energieausbeute, die durch die Auskondensation von Wasser aus dem Abgas erhöht wird, auf den unteren Heizwert bezogen wird. Wenn Du also nun ausrechnest, wieviel Energie freigesetzt werden kann, wenn man alles Wasser aus dem Abgas kondensieren läßt und dann den als Heizleistung zur Verfügung stehenden Energiebetrag durch den oberen Heizwert (oder jetzt Brnenwert) teilt, kommt mit Sicherheit wieder ein Wert KLEINER als 1 raus. Natürlich funktioniert die Brenwertgeschichte nur, solange der Brennstoff Wasserstoff enthält. Wenn Dir einer einen BRennwertkessel für koksbefeuerung andrehen will, dann kannst Du eventuell noch davon ausgehen, daß Dir der Typ Pißnasse Kohle andrehen will. Dann gewinnst Du aber nur grob die Energie zurück, die Du vorher zum Verdampfen des Wassers aufgewendet hast. Und dabei ist der Wirkungsgrad mit Sicherheit auch wieder kleiner als 1. Mit pöligem gRuß, Obi |
Date: August 10, 2005 at 14:38:08
From: Bernd Schlüter, [h94d4.h.pppool.de]
Subject: Re: Meine Heizung hat auch 104% Wirkungsgrad
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Jetzt habe ich total meinen geplanten Eigenbau mit dem Prius durcheinandergeworfen. Die Priusbatterie hat einen Energiegehalt von ca 0,9 kWh. Damit kommt der Prius theoretisch einen 250 Meter hohen Berg hoch, mit gleichschweren Epcos-Ultracaps gerade mal 20 Meter. Braucht man die hohe Leistungsdichte nicht und kann eine normale, gleichschwere NiMh-Batterie völlig entleeren, so kommt man gleich fünfmal so hoch und so weit. Die Epcosse haben nur eine höhere Leistungsdichte, in einer Sekunde von Null auf 100, von der Seite aus, kein Problem. Danach Abkühlzeit von zwei Minuten. |
Date: August 10, 2005 at 13:35:54
From: Funman, [i577a1833.versanet.de]
Subject: Wirkungsgrad
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Hallo Werner, der Wagen hat natürlich eine weiterentwickelte Heizung, die mit sehr wenig Leistungsbedarf viel mehr Wärme erzeugt als bisher. Conrad electronic hat schließlich auch Heizlüfter mit besonders hohem Wirkungsgrad im Programm, dank Keramik-Technologie. Heizlüfter, sogar mit Glossar Wirkungsgrad. Tschüß, Hajo |
Date: August 10, 2005 at 16:23:54
From: Werner, [pd9fd1f49.dip.t-dialin.net]
Subject: Wenn er sein stufenloses Getriebe damit meint, krieg ich ja noch auffe Reihe
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Hi Funman, Evtl. war mit Wirkungsgrad einfach nur die Mechanik gemeint von der Kurbelwelle bis zum Elektro-Ausgang oder andersrum. Wenn das so ein Stufenlos-Teil ist, da können schon mal erhebliche Verluste sein. Wenn er die bis auf 5% reduziert kriegt, isses schon mal so schlecht nicht. Trotzdem: So was in der Zeitung in der Form zu schreiben, gehörte gemeldet. Dem Bundeskanzler am besten, nein, dem Verfassungsgericht, nein auch nicht, ach, iss ja auch egal. Sowas merkt sich ja eh keiner. Gruß Werner |
Date: August 15, 2005 at 11:54:37
From: Obi, [b5a04.b.pppool.de]
Subject: Oder verwechselt da einer Wirkungs- mit Gütegrad?
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Hi Werner, der Wirkungsgrad ist bekanntlich das Verhältnins aus herausgeholter zu hineingesteckter Energie oder Leistung. Der Gütegrad ist etwas ähnliches und Dir als Verfahrenstechniker sicher auch nicht unbekant und beschreibt das Verhältnis zwischen tatsächlich erreichtem und theoretisch möglichem Wirkungsgrad. Wenn die Leute meinen, daß der GÜTEgrad im Teillastbreich 65% beträgt, ist das nach meinem Gefühl ja direkt gut. Wenn ich im Vollastbetrieb einen Gütegrad von 95% erreiche, kommt es halt noch darauf an, ob ich nun den winzigen PKW-Motor mit einem Schiffsdiesel oder mit dem besten PKW-Motor vergleiche. Im Vergleich zum Schiffdiesel kann sich das sicher sehen lassen, im Vergleich zum besten PKW-Motor sieht´s dann schon wieder anders aus ;-) Nichtsdestotrotz ist bei einem Maximalen Wirkungsgrad in der Nähe von 35% ein Gütegrad von 65% auch nicht mehr ein Brüller. Ich komme auf einen tatsächlichen Wirkungsgrad von 0,65*0,35, was im Kopf gerechnet mal so in der Gegend von 0,24 liegt... Freigegeben zum Zerflexen und mit pöligem gRuß, Obi P.S.: aus Thermodramatischer Sicht ist der Ottoprozeß besser als der Diesel. Da aber die handeslüblichen Ottokrafstoffe nicht so hohe (wirkungsgradrelevante) Verdichtungsverhältnisse erlauben, ist der Gütegrad real exisierender Diesel höher als der real exisiterender Ottomotoren. Wer´s nicht glaubt, darf selber studieren. |
Date: August 15, 2005 at 13:29:07
From: Werner, [pd9fd1be5.dip.t-dialin.net]
Subject: Dem Manne kann geholfen werden
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Moin Obi, Studium hin oder her. Der Dieselprozeß ist schon lange nicht mehr das, was sich der selige Seiliger darunter vorgestellt hat. Die Druckverläufe sind in ihrer Charakteristik den Benzinern so ähnlich geworden, daß man den theoretischen WK getrost gleich setzen darf. Gäbe es die Gleichdruckverbrennung heute in realiter, dann wären die Dieselmotoren suuuuperleise. Apropos Studium, wie sieht es denn aus damit? Läuft der Turbo-Selbstläufer immer noch? Gehts demnächst in die Industrie oder ne heimische Bastelspezialwerkstatt? Ein Getriebe hätte ich schon zu bauen. Gruß Werner (der über Brennwertsysteme diplomiert hat) |
Date: August 10, 2005 at 13:52:30
From: Funman, [i577a1833.versanet.de]
Subject: Link
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Link funzt nicht wg. session dynamisch. Heizlüfter mit Keramiktechnologie. Die Luftwärmung kann separat zugeschaltet werden. Ideal zum Abtauen der Scheiben, kann aber auch als Fußwärmer etc. verwendet werden. Günstiger Wirkungsgrad durch Keramik-Heizelement. Mit Stecker für Zigarettenanzünder ausgestattet. Technische Daten: Betriebsspannung 12 V · Leistungsaufnahme max. 120 W · Abm. (L x B x H) 140 x 125 x 50 mm. Artikel-Nr.: 841650 Wirkungsgrad Der Wirkungsgrad beschreibt die Effizienz eines Energiewandlers. Er ergibt sich aus dem Verhältnis von abgegebener Nutzenergie (-leistung) zu zugeführter Energie (Leistung). Das Ergebnis ist immer kleiner als 1. Es kann auch in Prozent angegeben sein. gruß, Hajo |
Date: August 12, 2005 at 19:10:25
From: baffe, [dialin-145-254-229-202.arcor-ip.net]
Subject: Ein Heizlüfter hat immer eins...
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Hi! ...schließlich sind die Verluste auch Wärme! Und wenn er im geschlossenen, geschirmten Raum betrieben wird heizt auch Strahlung Magnetfel und Elektrosmog mit. ! da baffe |
Date: August 13, 2005 at 07:19:51
From: Hilsi, [lunb-d9b88ebe.pool.mediaways.net]
Subject: wärme ist nicht gleich wärme
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Moin, Physikalisch, also sagen wir mal Schul- bzw Lehrphysikalisch, ist das mit Wirkungsgrad 100% sicher richtig. Aabär- Wie der kluge Herr Shakespear schon schrieb: Die Welt ist doch einiges komplexer als die Schulweisheit sie beschreibt (sinngemäß) Wärme kann nu' mal in sehr unterschiedlichen Formen vorliegen. Und das hat wiederum sehr unterschiedliche Folgen auf die jeweils gewünschten Übergänge dieser Wärme. Das sind nämlich oft Übergänge auf irgendwas "Biologisches". Also z.b. "Futter", PÖL oder auch ganze "Human-Einheiten". wie ich schon an anderer Stelle schrubte, kann die gleiche Wärmemenge z.b. mal von 'ner 1100° (Celsius)heißen Brennerflamme für sagen wer 'ne knappe Minute vorliegen, oder als 45° (Celsius)warme Ofenkachel 'ne halbe Stunde lang. Die unerschiedliche Wirkung kann ja jeder mal mit seiner Hand erfühlen... Insofern mag es nicht soo falsch sein, einem bestimmten Heizgerät einen besonders hohen Wirkungsgrad zuzuschreiben, der sich z.b. auf den erwünschten Wärmeübergang und die daraus folgende eigentlich erwünschte Behaglichkeit im zu beheizenden Wohnraum bezieht. Insofern ist es z.b. saudumm bei einem Camping-kocher (nur) auf die max Leistung zu sehen, um dann festzustellen, daß mit der gewaltigen Flamme die Ravioli unten im (dünnen Camping-)Topf angekohlt werden und oben noch kalt bleiben. Gruß aus der Lauenburger Elbmarsch Hilsi (vor dem warmen Kachlofen sitzend) |
Date: August 12, 2005 at 20:09:48
From: Funman, [ip-151-16.travedsl.de]
Subject: Test bestanden, Glückwunst.
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Hallo baffe, ich habe schon Ingenieure erlebt, die da lange gerätselt und dann so 80% geschätzt haben. Ich habe mal einem weisgemacht, daß sein neuer Heizlüfter besonders hohen Wirkungsgrad hat, weil modern und nicht so alt wie meiner. Da hat er sich gefreut. (Evtl. entkommen ein paar Mikrowatt Licht von der Kontrollampe durchs Fenster. ) Noch ein Idiotentest für Ingenieure: geh aufs Klo, nimm die Rolle und wickel von dem mehrlagigen Papier nur EINE Lage um eine Windung ab. Das überstehende abreißen. Die Nachsitzer werden sich jetzt wundern, wieso das Papier nicht zusammenhält und die Perforation nicht paßt. Ob jemand die Ursache findet und es wieder richtig wickelt? Tschüß, Hajo |
Date: August 14, 2005 at 23:09:53
From: baffe, [wden-d9b97674.pool.mediaways.net]
Subject: Heizlüfterproblem...
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Hi! Im Urlaub habe ich den Wohnwagen in Dänemark anfangs nächtens mit dem Elektro-Heizlüfter temperiert. Der Thermostat hat eine Hysterese von 5 Grad gehabt. Die permanent zwischen um 5 Grad schwingende Temperatur war nicht angenehm. Dort, am Thermostaten und am Geräuschpegel liegt m.E. die Qualität eines Heizlüfters. Und die ist leider nicht von der Preisklasse abhängig. Das kann die alte Truma Gasstandheizung mit ihrem Hydraulischen Regler bedeutend besser. Die wurde dann auch genutzt. ! da baffe |
Date: August 15, 2005 at 00:36:37
From: Gary, [pd9f983a3.dip.t-dialin.net]
Subject: Re: Heizlüfterproblem...
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Hallo Baffe, da hilft eine Verluststeuerung. Du läßt den Heizlüfter immer laufen und steuerst die Temperatur über ein Fenster. Wenn ich mir einen Wohnwagen mit Heizlüfter vorstelle fange ich an zu schwitzen. Wie warm/kalt war es denn ? Ich hab am liebsten neben meinem Motorrad geschlafen, mit freiem Blick nach oben. Am Stilfser Joch war aber auch ich froh das mein Freund ein Zelt dabei hatte. Gruß Gary (der der bei seinem ersten Elefantentreffen eine weiße Zudecke hatte) |
Date: August 15, 2005 at 17:08:07
From: baffe, [dialin-145-254-230-200.arcor-ip.net]
Subject: Sommerbetrieb...
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Hi Gary! Eigentlich hatten wir im Juli ja mehr als 7 Grad erwartet und deshalb keine warmen Decken dabei. ! da baffe |
Date: August 15, 2005 at 21:10:55
From: Gary, [pd9f98301.dip.t-dialin.net]
Subject: Re: Sommerbetrieb...
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Hallo Baffe, das kann ich verstehen. In Kleidung zu schlafen ist normal den Betrunkenen vorbehalten. Gruß Gary |
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