[Auto] Turbine im Antriebsstrang

Peter0167 schrieb:Vermutlich zusätzlich zum Stromverbrauch für den Elektroantrieb.

Eben.
Nach ECE Norm kann erst mal der Akku leer gefahren werden - die letzten 12 Meter setzt dann die Turbine ein ....

ornis schrieb:Ist das möglich, wie sieht so etwas technisch aus und wie funktioniert das Ganze?

neu ist das ganze nicht.

jaguar hatte das bereits 2010 im c-x75 concept vorgestellt.
->
Wikipedia: Jaguar C-X75

die technik dazu:
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Original anzeigen (0,4 MB)
Original anzeigen (0,5 MB)

der hersteller dieser microturbinen ist bladon jets.
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http://www.bladonjets.com/technology/gas-turbines/ (Archiv-Version vom 04.03.2016)

Peter0167 schrieb:Mit einer vollen, nur vom TREV-System bereitgestellten Ladung wird der Kraftstoffverbrauch auf etwa 4,8 l/100 km geschätzt.

damit könnte die menge an treibstoff gemeint sein, die das trev-system für eine komplette ladung des akkus (20kwh) benötigt. da es sich um einen serielle antriebstopologie handelt, besteht im gegensatz zum c-x75 (seriell-paralell) keine direkte verbindung zu den antriebsrädern.

die leistung von 1044ps dürfte max. 1.5min zur verfügung stehen. der generator hat eine leistung von 30kw.

@Corellian

Danke, daß Du mich erhellt hast. Dank des Schema kann ich mir jetzt vorstellen, wie es funktioniert.

@mojorisin
Dank auch Dir für den überschlägigen Bescheid. Bei permanentem Vollgas ist der Wert sicherlich nicht zu halten. Scheint dann aber doch eine höhere Effizienz als ein 3-Liter-Auto zu haben.

Nun ist die Frage, wie gut ist die Verarbeitung / Qualität der Elemente. Gerade im mechanischen Bereich hapert es meist bei den chinesischen Herstellern.

Wirkungsgrad einer Gasturbine liegt unter der eines Dieselmotors, also kleiner wie 50%.
http://images.energieportal24.de/dateien/downloads/gasmotor-eta-anhebung.pdf

Dazu der Generator, sagen wir mal mit 85% arbeitet..und beim Laden der Akkus bis 5-10% verloren gehen..die Rechnung für die Turbinen bis das was am Boden ankommt, könnte in etwa wie folgt aussehen, nur grob

0.4 (Turbine) x 0.85 (Generator) x 0.95 (Akkus laden) x 0.9 (Elektromotor antreiben) = 29% Wirkungsgrad

Die Gasturbinen dienen hier nur der Reichweitenverlängerung (Treibstofftank wird mitgeführt) und für einen zusätzlichen Leistungsschub. Das Konzept ist interessant, aber auch nicht neu. Autos mit nur Gasturbinen gab es versuchsweise bereits, vorteil; die hohe Leistungsdichte bei kleinen Abmessungen (Turbine) Nachteil; hoher Vebrauch. Die neusten Mini-Gasturbinen aber werden wohl optimiert, gegenüber den von frühern sein. Einen Schritt nach vorne punkto Energiebrauch ist dieses Auto im Vergleich zu einem reinen Elektroauto aber sicherlich nicht..für einen Sportwagen aber das Konzept schon interessant. Eigentlich ist es ein Hybrid, denn es wird Treibstoff mitgeführt und es gibt Akkus.

@ornis
keine ursache.

beim verbrauch denke ich haben sie sich zur "besseren" vorstelllung, wie sparsam die kiste ist, den verbrauch auf der rolle in l/100km als äquivalent zu kwh/100km umgerechnet. dennoch ist der verbrauch z.b. um den faktor 10 besser als der eines i3 (~1.8l/100km). kaum zu glauben ...

hier ist der vorgang dazu:
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Wikipedia: Miles per gallon gasoline equivalent#Conversion to MPGe

.

mayday schrieb:und für einen zusätzlichen Leistungsschub.

nach dem was bekannt ist, haben die turbinen/generator keinen direkten link zu den e_motoren. somit fällt das flach.

mayday schrieb:Einen Schritt nach vorne punkto Energiebrauch ist dieses Auto im Vergleich zu einem reinen Elektroauto aber sicherlich nicht..

ohne irgendwelche offiziellen tests würde ich mich hüten, so etwas zu behaupten. der hersteller gibt selber eine e-reichweite von 150km bei 20kwh akkukapazität an. entspricht 0.13kwh/km. der i3 liegt bei 0.17kwh/km. 25% besser.

mayday schrieb:Eigentlich ist es ein Hybrid, denn es wird Treibstoff mitgeführt und es gibt Akkus.

kann man so nicht direkt sagen. ist von der klassifizierung der jeweils zuständigen behörde abhängig.
nehmen wir wieder den i3 als. bsp.

nach epa ein serieller hybrid, nach carb ein bev_x (range extended battery electric vehicle). oder nach kba als bev.

ich sehe gerade, dass wenn man

Corellian schrieb: i3 (~1.8l/100km).

&

Corellian schrieb:der hersteller gibt selber eine e-reichweite von 150km bei 20kwh akkukapazität an. entspricht 0.13kwh/km. der i3 liegt bei 0.17kwh/km. 25% besser.

kombiniert, der verbrauch also 1.8l*0.75 sein müsste/kann. ergo, 1.35l/100km ...

@Corellian

Corellian schrieb:den i3 als. bsp.

Und damit sich gar keiner auskennt, gibt es den auch noch mit und ohne Benzinmotor.

rambaldi schrieb:Und damit sich gar keiner auskennt, gibt es den auch noch mit und ohne Benzinmotor.

yep. hätte ich noch zusätzlich erwähnen können. etwas mehr an konfusion würde nicht schaden :D

Aus dem Artikel, die Turbine

Nun diene sie nicht mehr als eigentlicher Antrieb, sondern als extrem effizienter Reichweitenverlängerer.

Corellian schrieb:nach dem was bekannt ist, haben die turbinen/generator keinen direkten link zu den e_motoren. somit fällt das flach.

Wie meinst du das? Da ist alles elektrisch "vernetzt" Generator, Akku und Elektromotoren miteinander. Es ist logisch um die max. Leistung zu erreichen sich alles dazuschaltet, also mit Turbine..sagen wir es so, es wäre dumm dies nicht zu tun!

Corellian schrieb: irgendwelche offiziellen tests würde ich mich hüten, so etwas zu behaupten.

Das ist Fakt @Corellian dass Gasturbinen keinen besonders guten Wirkungsgrad haben..besonders die Kleinen! Ich verglich reine Elektrowagen ohne Turbine mit Elektrotautos mit Turbine. Die Turbine ist da um um die Reichweite zu steigern und/oder die Leistung..besser beides, das macht mehr sinn.

Da ist alles "vernetzt" Generator, Akku und Elektromotoren miteinader, ansonsten würde die Reichweitenverlängerung nicht funktionieren..

die reichweitenverlängerung funktioniert auch so. der generator speist den akku. und dann akku -> e_motor ...

die turbine speist laut techrules die e_motoren via generator nicht direkt mit saft!

mayday schrieb:Das ist Fakt @Corellian dass Gasturbinen keinen besonders guten Wirkungsgrad haben

wurde das i-wie von mir verneint?

mayday schrieb: Ich verglich reine Elektrowagen ohne Turbine mit Elektrotautos mit Turbine. Die Turbine ist da um um die Reichweite zus teigern und/oder die Leistung.

der vergleich hinkt trotzdem in diesem fall. bzw. total überflüssig. der techrules ist ein bev wie ein tesla z.b.. nur eben mit re. der re funktioniert wie beim i3. nix da mit leistungsteigerung.

nach deiner logik nach wäre der i3 mit re auch ein schlechteres ev als ein i3 ohne re!

@mayday
" The turbine drives a generator which charges a battery. This in turn, provides electricity to drive the traction motors. Unlike many previously developed turbine powertrain systems, there is no direct electrical feed from the generator to the electric motors: the TREV system is purely a series hybrid range extender system. "

->
http://www.techrules-news.com/

@Corellian

Corellian schrieb:die reichweitenverlängerung funktioniert auch so. der generator speist den akku. und dann akku -> e_motor ...

davon ging ich auch aus.

Corellian schrieb:die turbine speist laut techrules die e_motoren via generator nicht direkt mit saft!

Weil sie hier nur 30kw verbaut haben, lies mans sein. Ich habe dein Jaguarbild angeguckt, da ist es anders. Ich schrieb auch und/oder.

Corellian schrieb:wurde das i-wie von mir verneint?

Ich hatte halbwegs den Eindruck ja denn:

Corellian schrieb:ohne irgendwelche offiziellen tests würde ich mich hüten, so etwas zu behaupten. der hersteller gibt selber eine e-reichweite von 150km bei 20kwh akkukapazität an.

Eine Gasturbine wirkt sich NICHT Effizienzverbessernd aus, nur das war der Kern meiner Aussage, mehr nicht.

mayday schrieb:davon ging ich auch aus.

soso?!

du erzählst etwas von zusätzlichem leistungsschub, ich verneine es. dann, es sei alles miteinander vernetzt, obwohl das nicht der fall ist (und vor deinem edit inkl. noch ansonsten würde die reichweitenverlängerung nicht funktionieren), und schlussendlich behauptest du noch: ja davon ging ich aus ... :D

schlussendlich noch das rumgeeiere mit gasturbinen & deren effizienz, obwohl ich mich explizit auf die e-reichweite beziehe/bezogen habe!!!

die turbine soll sich ja nicht effizienz"verbesserend" auswirken, sondern reichweiten"verbessernd". ist das so schwer zu verstehen? die hätten auch wie bmw einen 650ccm 2cyl implementieren können als re mit 38ps (was inkl. peripherie knapp 120kg ausmacht!). ausschlaggebend für die turbine war definitiv hauptsächlich das power-to-weight verhältnis neben anderen vorteilen g.g.ü. einem ice (hier 10ps mehr als beim i3 re)! neben der gewichtsersparnis des trev-system (hier 20+kg weniger als das re-system von bmw) ist die bauform vorteilhafter als ein ice. -> packaging.
->


wie gesagt, das

mayday schrieb:Einen Schritt nach vorne punkto Energiebrauch ist dieses Auto im Vergleich zu einem reinen Elektroauto aber sicherlich nicht..

ist humbug. der energieverbrauch wird seitens techrules mit 0.13kwh/km beziffert. und dieser wert ist top, sollte er sich bewahrheiten. bei 1380kg leergewicht (der i3 mit re wiegt 1390kg).

@Corellian

du erzählst etwas von zusätzlichem leistungsschub, ich verneine es.

Du hast das Jaguar Konzept mit Turbinen-Leistungsschub verlinkt..und wunderst dich dann, wenn ich den Leistungsboost durch Turbine ansprech.

dann, es sei alles miteinander vernetzt, obwohl das nicht der fall ist

Es ist elektrisch alles miteinander vernetzt, schrieb ich; Akku,Motor,Regler,Generator. Siehst du das anders?

und schlussendlich behauptest du noch: ja davon ging ich aus ...

habe nie etwas anderes behauptet und ging immer davon aus, dass der "Generator" dazu da ist um den Akkus zu laden, deswegen schrieb ich auch Reichweitenverlängernd..das ist logisch, hälst du mich etwa für einen Idioten?

Corellian schrieb:die turbine soll sich ja nicht effizienz"verbesserend" auswirken, sondern reichweiten"verbessernd". ist das so schwer zu verstehen?

Kannst du nicht lesen?

mayday schrieb:Die Gasturbinen dienen hier nur der Reichweitenverlängerung (Treibstofftank wird mitgeführt) und für einen zusätzlichen Leistungsschub.

Der Leistungsschub ist OPTIONAL aber möglich, AT96 nutzt es nicht, das Jaguar-Konzept schon, ein anderer Wagen mit Turbinen künftig vielleicht auch. Worüber regst du dich eigentlich genau auf?

Corellian schrieb:ausschlaggebend für die turbine war definitiv hauptsächlich das power-to-weight verhältnis neben anderen vorteilen g.g.ü. einem ice (hier 10ps mehr als beim i3 re)! neben der gewichtsersparnis des trev-system (hier 20+kg weniger als das re-system von bmw) ist die bauform vorteilhafter als ein ice. -> packaging.

Guter Punkt, Gewicht ist ein Vorteil, Kosten aber auch relevant, was kosten zwei Turbinen? Damit wirfst du ein neues Argument Gewicht+Grösse mit ein..darüber lässt sich diskutieren, aber es klingt schon wieder wie ein Vorwurf, warum eigentlich?

Corellian schrieb:ist humbug. der energieverbrauch wird seitens techrules mit 0.13kwh/km beziffert.

Ich rede über Konzepte, Effizienz, Möglichkeiten, du über diesen einen superteuren Sportwagen. Du selbst sagst, diese Turbine sei nicht wegen der Energieffizienz vorhanden und ich stimme dir zu...dann verweist du auf die super Energieffizienz -Herstellerangabe! Beisst sie irgendwie jetzt.. nicht bezogen auf diesen wagen Wagen, aber das "System" betrachtet.

Frag dich doch wie dieser Vebrauch zustande kommt!?

Liegt es vielleicht daran, dass der Hersteller zu optimistische Angaben macht und wir hier einen 1000kg leichten, hundertausende Euro teuren Carbonsportflitzer mit einem Hochbeinigen und schweren i3 vergleichen?

Corellian schrieb:ist humbug. der energieverbrauch wird seitens techrules mit 0.13kwh/km beziffert. und dieser wert ist top, sollte er sich bewahrheiten. bei 1380kg leergewicht (der i3 mit re wiegt 1390kg).

Lies nochmals was ich schrieb

mayday schrieb:Das ist Fakt @Corellian dass Gasturbinen keinen besonders guten Wirkungsgrad haben..besonders die Kleinen! Ich verglich reine Elektrowagen ohne Turbine mit Elektrotautos mit Turbine. Die Turbine ist da um um die Reichweite zu steigern und/oder die Leistung..besser beides, das macht mehr Sinn.

Humbug?..dann beweise mir, folgendes

Auto A und B sind identische Autos aber mit verschiedener Antiebskonzepten

Auto A: Fährt die Strecke von 100km mit konstanten 130 km/h, bezieht alle Energie aus seinem Akku, der durch KEINEN Generator aufgeladen wird. Nach der Fahrt wird die verbrauchte Energiemenge festgestellt (Akku-Restladezustand)

Auto B: Ist ein Elektro/Turbinen-Stromgenerator "Hybrid" und fährt dieselbe Strecke von 100km mit konstanten 130 km/h, jedoch läuft während der Fahrt die Turbinen ab und an, es wird also nicht nur Strom aus dem Akku bezogen, sondern auch fossile Treibstoffe verbrannt und der Akku während der Fahrt geladen.

Ich mache folgende Aussagen
-Auto B hat nach 100km einen volleren Akku wie Auto B
-Auto B hat in der Summe mehr Energie verrbaucht wie Auto A

Du musst den Energieinhalt verbrannter fossiler Treibstoffe mit einbeziehen, deswegen ist Auto A das Energieeffizientere Auto.

mayday schrieb:Du hast das Jaguar Konzept mit Turbinen-Leistungsschub verlinkt..und wunderst dich dann, wenn ich den Leistungsboost durch Turbine ansprech.

und im post danach erwähne ich extra seriell im falle des techrules. der jaguar beherbergt eine seriell-parallele topologie. das ist ein unterschied. die bebilderung diente dazu, ornis das prinzip zu veranschaulichen.

mayday schrieb:Es ist elektrisch alles miteinander vernetzt, schrieb ich; Akku,Motor,Regler,Generator. Siehst du das anders?

ja. hier mal ein bildchen (extra für dich gemacht), warum die vernetzung unterschiedlich sein kann und eine rolle spielt! (aus "konventioneller antriebsstrang & hybridantriebe", vieweg teubner/bosch)
->
Original anzeigen (4,0 MB)

mayday schrieb:Worüber regst du dich eigentlich genau auf?

aufregen ist das falsche wort. wenn begrifflichkeiten & funktion derer zusammengemixt werden, welche bei dieser antreibstopologie nicht zutreffen, ist eine korrektur bzw. richtigstellung notwendig!

mayday schrieb:aber es klingt schon wieder wie ein Vorwurf, warum eigentlich?

nope, ist lediglich eine fest- sowie eine gegenüberstellung zweier re-konzepte!

mayday schrieb:dann verweist du auf die super Energieffizienz -Herstellerangabe! Beisst sie irgendwie jetzt.. nicht bezogen auf diesen wagen Wagen, aber das "System" betrachtet.

beist sich 0,0. lesen & verstehen. die energieeffizienz bezieht sich auf den verbrauch pro km. nach angaben des herstellers belaufen sich diese auf 0.13kwh/km. und das wird rein elektrisch erzielt.

Frag dich doch wie dieser Vebrauch zustande kommt!?

Liegt es vielleicht daran, dass der Hersteller zu optimistische Angaben machen und wir hier einen 1000kg leichten, hundertausende Euro teuren Carbonsportflitzer mit einem Hochbeinigen und schweren i3 vergleichen?

das brauch ich mich nicht a)zu fragen und b)wiegt der techrules noch 1380kg (i3 1390kg). 1000kg sind das ziel. und diese werte werden auf der rolle evaluiert. der c_w wert des i3 ist nicht schlecht mit 0.29. der i8 hat einen mit 0.26. der techrules dürfte in etwa einen cw_wert wie beim i8 aufweisen. denn das spielt eine rolle, wenn es um das ausrollen geht. gehört zur ermittlung des verbrauches dazu.

und weiter denke ich, dass der hersteller eine rolle aufgesucht hat. das macht man so neben & nach der theoretischen ermittlung dessen. ist nichts weltbewegendes. wenn man es selber nicht gebacken bekommt oder die ressourcen dazu fehlen, bemüht man sich zu einem dienstleister (wie die fev z.b. - meinen exarbeitgeber ;)) o. einen oem.

und alle werte a la nedc & co sind optimistische werte! das dürfte ja wohl bekannt sein.

mayday schrieb:Du musst den Energieinhalt verbrannter fossiler Treibstoffe mit einbeziehen, deswegen ist Auto A das Energieeffizientere Auto.

weil am ende auto a an der steckdose den ladestrom aus der luft zieht, wa :palm:

dein bsp. funzt dann, wenn das bms ab einem bestimmten entladewert den re anwirft, um den akku während der fahrt zu laden. kann so gemacht werden. und wird es auch z.b. beim i3, um ein bestimmtes ladeniveau zu halten. der i3 ohne re geht z.b. ab einem bestimmten ladeniveau in den limitierten mode. sprich, eine bestimmte geschw., glaube 80/90km/h, ist dann das maximum!

und was ist, wenn das bms den re nicht anwirft, da es nicht notwendig ist aufgrund der akkudimensionierung & soc! wie du siehst, ist das von einigen faktoren abhängig.

ich bleibe dabei, dass es humbug ist, zubehaupten, der techrules sei nicht fortschrittlich. nimm den re doch einfach aus der gleichung raus, und wir haben einen bev mit dann wohl 0.12kwh/km anstelle der 0.13kwh/km. wie komme ich auf die zahl. der i3 ohne re verbraucht genau diesen wert (0.01kwh/km) weniger als sein pendant mit re. da weniger gewicht mitzuschleppen ist (120kg (i3) <-> 100kg (techrules); dürfte in etwa dasselbe einsparpotential bieten ...). und siehste, das ist das einzige was du techrules resp. mir hier vorwerfen kannst. da haste dann deine energieeffizienz bzw. einen dezent geringeren verbrauch.

Also was ich bei Antrieben mit Gasturbinen ( Mit Wellenantrieb ) noch nie verstanden habe, warum werden die Generatoren oder Getriebe immer an der heißen Seite des Triebwerkes befestigt, und nicht an der kalten Luftansaugseite ?

Alek-Sandr schrieb:Also was ich bei Antrieben mit Gasturbinen ( Mit Wellenantrieb ) noch nie verstanden habe, warum werden die Generatoren oder Getriebe immer an der heißen Seite des Triebwerkes befestigt, und nicht an der kalten Luftansaugseite ?

@berlinandi wird dir das sicherlich erläutern können.
ein grund könnte vllt. der ungehinderte bzw. die technisch am einfachsten realisierbare luftzufuhr, nämlich ohne irgendwelche vorrichtungen (spezieller intake) zur umgehung von generator/getriebe sein.

@Corellian
Ich kenne die beiden Konzepte, danke aber die Mühe. Stelle dir den Seriellen Hybridantrieb, wie schön auf deinem Bild zu sehen, wie folgt vor: Über den Koverter lädt der Generator nicht auschliesslich den Akku, sondern die elektrische Leistung des Generators kann auch über den Konverter direkt dem Motor zur Verfügung gestellt werden. Natürlich nur falls Bedarf der Motoren besteht, ansonsten geht der Rest in den Akku. Technisch/Elektronisch ist eine solche Leistungstriage machbar. Warum soll ich einen Akku laden, durch die Akkuladung/Entladung zusätzliche Verluste hinnehmen, wenn die Leistung direkt gebraucht wird? Du könntest also auch da den max. möglichen Strom aus dem Akku ziehen + gleichzeitig die volle Leistung des Generators einem Elektromotor zuführen.

Grund warum das "techrules" offenbar nicht macht, ist nicht weil es nicht geht, sondern der Generator nur 30kw hat und bei über 700kW Leistung des Autos, diese 30kw zusätzlich, den Regelaufwand wohl kaum wert sind, dachten sich die Entwickler. Wäre das ein Formel-1 Wagen, sähe es sicherlich anders aus, wo das letzte Qäntchen Leistung zählt.

Du sprichst von konventioneller Antieb; es sind aber beides Hybrid, das ist jedoch nur ein Detail. Ein anderes Detail ist, dass du nun auf Antiebskonzepten herumtreitest und meine Kernaussagen nicht verstanden hast. Es ging mir nie um die Diskussion ob eine Turbine oder Verbrennungsmotor mechanisch ein Getriebe antreibt und einen Generator, der einen Batterie speist, die wiederum einen Elektromotor im Antiebsstrang liegen betreibt, oder ein Verbennungsmotor nur den Akku speist und es keine Kraftverbindung zwischen Turbine und Räder gibt.

Die Aussage war, dass sobald du fossile Brennstoffe mitführst, womit ein Generator betrieben wird, du natürlich eine Verbrennung machst, Wärme verpufft und nur ein Bruchteil davon Elektrizität erzeugt d.h. von der enthaltenen Energiemenge eines kg z.B. Dieselkraftstoffes, geht nur einen Teil davon in den Vortrieb..und du stösst noch Co2 aus.

Nebst der Turbine hat das Auto nämlich nichts was revolutionär ist, es hat Akkus wie andere auch, es hat konventionelle Elektromotoren, es hat keinen Flux-Kompensator aus Back to the Future. Ich halte dieses Konzept aber nicht für Unfug, es ist ein toller Wagen und vielleicht setzen sich solche kleine Turbinen auch im Massen durch, anstelle Benzin/Diesel-Generatoren..aber erwarte keine Wunder, denn Revolutionär ist es nüchtern betrachtet nicht, aber heiss ist der Ofen trotzdem.

Langristig wird es auf reine Elektro hinauslaufen, dann wenn die Akkus besser werden. Das hier ist ein Hybrid, auch wenn ein sehr guter (und teurer) aber hey mit einer Million kannst du was teures bauen das toll ist, die hochwertigsten Elektromotoren mit max. Wirkungsgraden verbauen, die besten Akkus einsetzen mit den Besten Leistungs-/Gewichtsverhältnissen..und du kommst auf eine tiefes Gewicht und geringerem Verbrauch..aber vergleiche das nicht mit einem Mittelklassewagen.

Corellian schrieb:weil am ende auto a an der steckdose den ladestrom aus der luft zieht, wa

Strom liegt nicht in der Luft, schon klar, der musste ja kommen..darum gings hier aber nie..stelle dir einfach vor aller Strom kommt aus Windkraft oder in Zukunft aus Fusionkraftwerken.