Jump to content

Kraftfahrzeug mit Schwungrad oder Druckluftbehälter als Energiespeicher


Recommended Posts

Beim Autofahren muß man, insbesondere innerorts, sehr häufig bremsen und beschleunigen. Bei ersteren Vorgang wird viel Energie in Wärme umgewandelt, bei letzteren viel Energie benötigt, was den Kraftstoffverbrauch erhöht. Da wäre es doch schön, wenn man Energie beim Bremsen zurückgewinnen könnte, die man zum Beschleunigen verwenden würde. Neben einer elektrischen Lösung mit einem Pufferakkumulator könnte man doch bestimmt auch beim Bremsvorgang ein an Bord befindliches Schwungrad beschleunigen oder einen Druckluftbehälter mit Druckluft füllen und dann diese für den Antrieb nutzen. Der Vorteil der Druckluftlösung und der Schwungradlösung gegenüber einer elektrischen Lösung wäre, daß sich derartige Systeme besser in den Antriebstrang herkömmlicher Kraftfahrzeuge integrieren ließe (die Druckluft könnte zum Beispiel einen Zylinder eines Verbrennungsmotors mit mehreren Zylindern antreiben) und somit das Fahrzeug weniger schwer machen würde.

Wurden schon Kraftfahrzeuge mit Druckluftspeicher oder Schwungradspeicher als Ergänzung zum Verbrennungsmotor gebaut? Wenn ja, welche?

Link to post
Share on other sites

...ein Schwungrad müsste, um etwas Wirkung zu erzielen, einen gewissen Durchmesse und eine gewisse Masse haben. Die durch die Rotation entstehenden Kreiselkräfte dürften sich bei Richtungsänderungen (horizontal/vertikal - je nach Achslage) ziemlich negativ auf die "Fuhre" auswirken. Du kennst sicher den Versuch mit der rotierenden Fahrradfelge in der Hand?! Und dann wäre da ja auch noch das Problem des zusätzlichen Platzes und Gewichtes.

Link to post
Share on other sites

Ich verstehe den Gedankengang auch nicht so richtig, da ja gerade auch die "Schwungradlösung" sowohl einiges an (schnell rotierender) Masse und auch Platzbedarf mit sich bringen würde. Aber auch Druckluft mit zusätzlichem Kompressor, Druckbehälter und "Druckluftmotor" wären sicher nicht ganz leicht.

M.E. gab/gibt es Ansätze, wo Anlasser und Batterie entsprechend verstärkt wurden und dieser dann als "Hilfsmotor" bei Bedarf mit eingreifen konnte. Die Batterie würde über Rekuperation geladen. Hier wären zusätzliches Gewicht und Platzbedarf sicher am Geringsten, da vorhandenen Komponenten "nur" verstärkt werden müssten. Ich wüsste aber nicht, ob und wo das noch (in Serie) eingesetzt würde.

Link to post
Share on other sites
vor 15 Minuten schrieb rth:

Nennt sich Hybrid in unterschiedlichen Formen. 

...wird bei den aktuellen Hybriden nicht immer ein zusätzlicher E-Motor sowie eine zusätzliche Batterie verbaut, auch bei den Vollhybriden, also die ohne Stecker?

Prinzipiell bin ich kein Freund solcher "künstlich aufgeblähter" Lösungen, da sie die Technik m.E. unnötig verkomplizieren und somit i.d.R. a) schwerer und damit per se verbrauchserhöhend und b) komplexer und damit teurer und fehleranfälliger machen. Das fängt auch schon beim "einfachen" Start-Stopp-System an. Ja, es senkt den Verbrauch um 1, 2, 3 Zehntel Liter, aber in vielen Fällen halten die Batterien deutlich kürzer, und auch der Anlasser unterliegt unter Garantie einem höheren Verschleiß. 

Wenn wir es aber einmal genau betrachten, dann sind diese Lösungen allesamt nicht aus der Idee heraus entstanden die Fahrzeugtechnik besser oder zuverlässiger zu machen, sondern sie entstammen meistens dem Zwang, die vermeintlichen CO²-Flotten-Emissions-Vorgaben unserer allwissenden EU-Kommission einzuhalten. Da werden BEV mit 0 g CO²-Emmission bewertet und auch Hybride reduziert angerechnet, egal welche Emissionen diese Fahrzeuge in der Realität erzielen. Letzten Endes alles Maßnahmen, die einer Symbol-Politik geschuldet sind, die aber an den realen Verhältnissen nur wenig bis gar nichts verändern, und wenn wir mal wieder unsere fabelhafte "Energiewende" ansehen, sogar ins Gegenteil dessen führen, was man vorgibt erreichen zu wollen.

(Verdammt, jetzt bin ich schon wieder bei der Verkehrspolitik!)

  • Like 1
Link to post
Share on other sites

hier sieht man schön wie neue Ideen immer schlecht geredet werden. der TE meint eine Rekuperation wie sie in E autos ja schon alltäglich ist. Wenn man das zB auf den Stadtverkehr beschränkt, käme man sicherlich mit kleinen Einheiten hin, jedenfalls wäre es einen Versuch wert. Andererseits halte ich die Entwicklungsabeilungen unserer Autohersteller für so weitsichtig, dass die schon selber auf diese Idee gekommen sind und probiert haben. Warum es nichts geworden ist, weiss ich aber auch nicht.

Jedenfalls wurden alle großen Erfinder ob ihrer Ideen nicht Ernst genommen, und die Menschen erkärten ihre Ideen für verrückt und undurchführbar.  Ein Politiker, der seinen Job als eben Politiker an den Nagel gehängt hat, und in die Wirtschaft gewechselt ist, sagte mal als Begründung: "Den ganzen Tag höre ich von allen Leuten nur warum etwas NICHT geht, ich will jetzt hören und helfen DASS etwas geht."

Link to post
Share on other sites

@zorro69 weder geht es hier um's "Schlechtreden" noch geht es um "neue Ideen".

Die Konzepte des Batterie-betriebenen Fahrzeugs aber auch des Hybrid sind annähernd gleich alt wie der Verbrenner, auch die Kombination verschiedener Konzepte. 

Durchgesetzt hatten sich (bisher) immer die Lösungen die sowohl vom Kosten-Nutzen-Verhältnis und auch von der Alltagstauglichkeit am besten waren. Inzwischen sind es jedoch rein politisch-ideologische Vorgaben, die die "Entwicklung" bestimmen. Aber egal.

Hier mal eine kleine Zusammenfasseng der verschiedenen Systeme, auch mit den wichtigsten Vor- und Nachteilen.
Ein Nachteil bei allen Hybriden: "teuer" oder "sehr teuer"

Nun könnte "teuer" aus einer gewissen Marktposition des Anbieters heraus resultieren, oder aber es resultiert aus der deutlich höheren Komplexität der Technologie. Da wir aber - ganz im Gegensatz zur DDR - immer noch einen Markt haben, dürfte wohl der letztere Grund die Ursache für "teuer" bzw. "sehr teuer" sein, was die bereits benannten Konsequenzen nach sich zieht.

Kleiner Einschub, zu dem Punkt, wo der Verbrenner zum Aufladen der Batterie für den E-Antrieb genutzt werden (muss):
Wenn ich einen Verbrennungsmotor betreibe(n muss), um die Batterie für den E-Motor aufzuladen, damit ich dann elektrisch fahren kann, dann "verheize" ich über den Umwandlungsprozess mechanisch-elektrisch-chemisch-elektrisch-mechanisch wegen der unweigerlichen Umwandlungs- und Speicherverluste unnütz Energie, die ich auch direkt und ohne zusätzliche Verluste für den Vortrieb hätte nutzen können.
Rekuperation ist von dieser Kritik ausgenommen, da sie beim Bremsen abzubauende (zu vernichtende) Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt. Nur leider reicht diese im Alltag oft genug nicht aus, um die Batterie wieder ausreichend aufzuladen, so dass dann der Verbrenner wieder ran muss.
Dieses Phänomen kennt man sogar beim "Micro-Hybrid" (Start-Stopp-System), dass die unzureichende Batterieladung die Funktion nicht mehr sicherstellen kann. Konsequenz: Entweder man verzichtet fortan auf STS, oder man lädt die Batterie zwischendurch mal wieder an der Steckdose auf. Dieser Strom steht dann natürlich nicht im BC als Verbrauch drin.

Edith sagt: Ich würde den E-Antrieb sofort dem Verbrenner vorziehen, wenn - ja wenn nicht dieses blöde Energie-Speicherproblem wäre. Wer das wirklich alltagstauglich lösen könnte, dürfte ruckzuck der reichste Mensch der Erde werden. Da sähen Bezos, Musk & Co wohl sehr schnell sehr alt dagegen aus.

Link to post
Share on other sites
vor 5 Stunden schrieb rth:

@SilverBanditS, das wird zumindest in vielen aktuellen Mercedes Modellen eingesetzt. Nennt sich Hybrid in unterschiedlichen Formen. Andere Firmen wenden diese Technik sicher ebenfalls an. 
Wird auch in allen aktuellen Formel 1 Wagen genutzt.

Das machen fast alle Hersteller, bei Audi heißt das Mild-Hybrid. Ich hatte weiter oben schon was dazu geschrieben.

Link to post
Share on other sites

@SilverBanditS, stimmt wer das Speicherproblem der elektronischen Energie löst dürfte Reich wie Krösus werden. 
Ganz allgemein. Elektromotor sind einfacher Herzustellen als Verbrennungsmotoren, sie sind leistungsstärker, haltbarer und deutlich zuverlässiger. Die Wartungsarbeiten sind einfacher. 
Das alles löst aber nicht das Speicherproblem.

Link to post
Share on other sites

...die Methanol-Brennstoffzelle (ich hatte an anderer Stelle schon mal darauf verwiesen) wäre zumindest eine schon funktionierende potentielle Alternative mit ähnlich gutem "Ladeverhalten" wie Verbrenner mit flüssigem, drucklosem Treibstoff.
Nur scheint die Politik D/EU dies nicht wirklich zu interessieren bzw. zu wollen, da man voll und ganz auf die Batterie setzt. Technische/technologische Gründe können es nicht sein, denn die Grenzen und Probleme (z.B. auch Umweltschutz beim Abbau der benötigten Rohstoffe) sind hinlänglich bekannt. Es kann in meinen Augen nur einer sehr starken Lobby geschuldet sein. 

Link to post
Share on other sites

Servus,

Sowas ähnliches gab's doch schon!

Nennt sich "Gyro-Bus" und war in den 50er- und 60er-Jahren des verwichenen Jahrhunderts in der Schweiz und in einigen deutschen Städten sogar bis in die 90er in Verwendung.

Vor Inbetriebnahme, bzw bei Haltestellen wurde mittels eines Stromabnehmers und einem Elektromotors eine ca. 1,5 to schwere Schwungmasse auf ca. 3.000 RPM gebracht.

Die gespeicherte Energie reichte für 5 bis 8 km, jedenfalls bis zur nächsten Haltestelle.

Das System hat sich halt nicht wirklich durchgesetzt.

LG aus Wien

Weinberg

 

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...