Wiedergewinnung elektrischer Energie durch Bremsvorgang

Das hab ich mal gelesen. Keine Ahnung wo.

nennt man "Hörensagen"...

(PHEV) ist es dann sinnvoll, im Winter gleich im HEV-Modus loszufahren?

Zitat von Karthago

(PHEV) ist es dann sinnvoll, im Winter gleich im HEV-Modus loszufahren?

Da fehlen einem die Fakten und die exakten Energiebilanzen, um dies sicher beantworten zu können. Wenn das effizienter wäre, könnte man sich fragen, warum die Kia-Ingenieure das nicht eingebaut haben. Der Benziner wird im EV-Modus ja benutzt um die Batterie zu laden, hierzu läuft er mit konstanter Drehzahl, wahrscheinlich in einem Bereich mit hohem Wirkungsgrad des Aitkinson-Motors. Bei HEV läuft der Benziner ja mit unterscheidlichen Drehzahlen.

Ich kann jetzt nur von meinen ersten Wochen und meiner Strecke zur Arbeit (Stadt+Landstraße) berichten, ich habe beides ausprobiert. Bin mit EV bei 5-10°C gefahren, habe geguckt, wann umd bei welcher Kühlwassertemeperatur der Benziner ausgeht. Habe dann am anderen Tag im HEV-Modus gestartet und bei Erreichen der gleichen Kühlwassertemperatur zurück in den EV-Modus geschaltet. Wenn ich mir dann nach 20km Fahrstrecke die Benzin-Verbräuche und die "Restkilometer elektrisch" angucke sehe ich leichte Vorteile beim EV: Weniger Benzin, aber weniger "Restkilometer elektrisch". Verrechne ich das Benzin mit 5l/100km bei beiden Situationen, so ist die reine EV-Sache etwas besser.

Vielleicht haben die Kia-Ingenieure da doch das Richtige programmiert ...

Ralf

Zitat von ralf9000

Da fehlen einem die Fakten und die exakten Energiebilanzen, um dies sicher beantworten zu können. Wenn das effizienter wäre, könnte man sich fragen, warum die Kia-Ingenieure das nicht eingebaut haben. Der Benziner wird im EV-Modus ja benutzt um die Batterie zu laden, hierzu läuft er mit konstanter Drehzahl, wahrscheinlich in einem Bereich mit hohem Wirkungsgrad des Aitkinson-Motors. Bei HEV läuft der Benziner ja mit unterscheidlichen Drehzahlen.
Ich kann jetzt nur von meinen ersten Wochen und meiner Strecke zur Arbeit (Stadt+Landstraße) berichten, ich habe beides ausprobiert. Bin mit EV bei 5-10°C gefahren, habe geguckt, wann umd bei welcher Kühlwassertemeperatur der Benziner ausgeht. Habe dann am anderen Tag im HEV-Modus gestartet und bei Erreichen der gleichen Kühlwassertemperatur zurück in den EV-Modus geschaltet. Wenn ich mir dann nach 20km Fahrstrecke die Benzin-Verbräuche und die "Restkilometer elektrisch" angucke sehe ich leichte Vorteile beim EV: Weniger Benzin, aber weniger "Restkilometer elektrisch". Verrechne ich das Benzin mit 5l/100km bei beiden Situationen, so ist die reine EV-Sache etwas besser.

Vielleicht haben die Kia-Ingenieure da doch das Richtige programmiert ...

Ralf

1.) Warum sollte beim PHEV der Verbrenner angehen um die Batterie zu laden? Das tut er nur, wenn der LiIon Akku so leer ist, dass in den HEV Modus geschaltet wir.
2.) Es gibt keine eindeutige Kühlwassertemperatur, bei der der Verbrenner an oder ausgeht. Das ist abhängig von der Aussentemperatur und der Wärmeanforderung. Das ganze bewegt sich zwischen ca 30°C und 70°C.
3.) Wenn der Verbrenner aufgrund der Wärmeanforderung läuft, so ist es sinnvoll, dass der Niro automatisch im HEV Modus läuft. Ansonsten ist das Energieverschwendung, auch wenn der Akku gleichzeitig geladen wird. Macht der PHEV das nicht? Lässt er den Verbrenner laufen und läd damit die LiIon Batterie um damit dann wieder den EV anzutreiben? Das wäre ein riesen Schmarrn (Wirkungsgrad der mehrfachen Energieumwandlung!) und außerdem könnte der Verbrenner "nur" mit 8KW belastet werden. Damit ist er bestimmt nicht in einem guten Wirkungsradfenster.
4.) Wie gewichtest du deine Energiebilanz? Nach Kosten? Nach Primärenergiebedarf?

zu 1.) Bei meinem PHEV geht im EV-Modus bei moderater Fahrweise der Verbrenner nur an, wenn geheizt werden muss. Dabei lädt er immer die Batterie gleichzeitig, so die Anzeige. Die Batterie ist dabei nicht leer. Man sieht auch das die Batterie sich langsamer entlädt. Nur nochmal zur Klarheit, es läuft im EV-Modus bei Heizungsanforderung so: Benzin-Motor -> Generator -> Batterie -> E-Motor, der Benzin-Motor ist dabei nicht auf den Antriebsstrang gekuppelt, wie der Rangeextender im BMW i3 quasi.
zu 2.) Bei vergleichbarer Aussentemperatur (5-12°C) die wir in meinen 2 Testwochen hatten, geht der Benzin-Motor im EV immer aus, wenn er den ersten Strich bei der Kühlwasseranzeige ereicht hat. Reproduzierbar. Dann hat er anscheinend für die Heizung die Temperatur erreicht.
zu 3.) Dazu fehlen mir wie gesagt, die genauen internen Energiebilanzdaten. Ich kann nur beobachten. Der Rest der Fragen sind mit 1.) schon beantwortet.
zu 4.) Nach Kosten

OK, dann war dein

Zitat

Der Benziner wird im EV-Modus ja benutzt um die Batterie zu laden, hierzu läuft er mit konstanter Drehzahl, wahrscheinlich in einem Bereich mit hohem Wirkungsgrad des Aitkinson-Motors.

also missverständlich. Daran hatte ich mich aufgehängt. Die primäre Anforderung ist die Wärme, sonst läuft er eben nicht.
Die "Umrechnung" Balken zu Kühlwassertemperatur kannst du hier sehen. Wird wohl beim PHEV ähnlich sein.

Mit dem "Range Extender Mode" kommt Kia wohl den Leuten nach, die (koste es was es wolle) EV fahren wollen. Ein BMW kann nur elektrisch fahren, da der Verbrenner nicht an den Antrieb gekoppelt ist. Deswegen wird der Range Extender als Krücke verwendet.
Ein Verbrenner, der "direkt" antreibt und nur über den EV Motor/Generator die Last regelt(HEV Mode) ist zwangsläufig effizienter als die mehrfache Umwandlung der Energie mechanisch>elektrisch>Akku>mechanisch. Außerdem steht in diesem Betrieb eben nur der kleine Generator zur Verfügung.

Diese Verhaltensweise hat der HEV auch in wenigen Fällen (kurz nach dem Anlassen) und man sieht über OBD2, dass dann gerade eben ein paar wenige kW generiert werden. Habe noch nie verstanden, was das soll. Der Verbrenner hat seinen besten Wirkungsgrad bestimmt nicht bei ca <5kW und ca 1300-1800/min. Außerdem wird dadurch das Kühlwasser bestimmt nicht schneller warm. Somit ist dein 2ter Halbsatz in dem Zitat auch hinfällig.

Zitat von laun3006

Ein Verbrenner, der "direkt" antreibt und nur über den EV Motor/Generator die Last regelt(HEV Mode) ist zwangsläufig effizienter als die mehrfache Umwandlung der Energie mechanisch>elektrisch>Akku>mechanisch.

Im HEV läuft er aber nicht mit einer konstanten festgelegten Drehzahl sondern variabel mit wahrscheinlich dynamischeren Grundeinstellungen. Beim "nur Laden" läuft er mit konstanter Drehzahl und hört sich (offenes Fenster) auch anders an (hoch frequente Transienten), insgesamt heller, weniger brummig, fast wie "Ventilklingeln". Welche Motorparameter Kia da verwenden, kann ich nicht abschätzen, sind auf jeden Fall andere als im HEV-Modus bei der gleichen Drehzahl. Wenn das nochmal 20-30% Wirkungsgrad (also angenommene 40% auf 48%) gäbe, dann könnte der Nachteil kompensiert sein. Man weiß ja auch nicht was die Einkuppelei für Verluste noch zusätzlich bringt.

Zudem ist es in diesem Modus ja auch sehr oft bei Leistungsanforderung dann "nur" Benzin-Motor -> Generator -> E-Motor <- Batterie. Das ist bei der Anzeige ja nicht zu unterscheiden und der "Powertrain" wird die Energie der Batterie immer erst zuletzt geben.

Bedenke bitte, dass gerade der "Atkinson-Zyklus" (eine Atkinson Motor ist es ja nicht!) Drehzahl benötigt. Deswegen gibt es ihn auch nur mit Aufladung oder eben mit EV Unterstützung.
Er hat also seine Vorteile im "mittleren" Drehzahlniveau bei "höherer" Last. Gut zu sehen auf einem Prius Diagramm, der ja einen sehr ähnlichen Motor hat.

ekvu-4o.jpg

Und genau zu diesem Punkt(Stern) mit geringstem spezifischen Verbrauch versucht der Niro den Motor permanent zu schieben (wenn er läuft und antreibt). Zum einen durch das Getriebe, (Drehzahl Achse) zum anderen durch den EV (Last Achse).
Da noch weitere 5% (geschweige denn deine erhofften20-30%) rauszukitzeln geht nur, wenn man sie vorher bewusst weggelassen hat. Du darfst dir sicher sein, das der Motor des Niro da sehr am Limit arbeitet, sonst wären die Verbräuche so nicht möglich.

Wäre schön, wenn du uns mitteilen könntest, welche Drehzahlen dein Niro abgekoppelt verwendet.
Bei meinem HEV (der diesen Betrieb ja genauso kennt) sind es 1300 / 1500/ 1800 U/min. Auch da glaube ich nicht, dass der PHEV "neu" erfunden wurde.
Der Prius Motor müsste bei diesen Drehzahlen mit >10KW belastet werden um am Optimum zu arbeiten. Und genau das kann der Niro im abgekoppelten Betrieb nicht.
Der gekoppelte Betrieb hat keine zusätzlichen Verluste, da die Kupplung selbst keine hat und es bis auf die Drehzahldifferenz auf beiden Seiten der Kupplung keine Unterschiede zum abgekoppelten Betrieb gibt.