eCorollasta sarjahybridi joka toimii Refuelilla? - Sähköautot - Nyt!

Jos sarjahybridin haluaa niin voisiko ottaa vaikka markkinoiden pieniruokaisimman turbodieselin ja ympätä siihen generaattori?
Smartin pikkuinen dieseli kehittää maksimissaan 33 kW:n tehon joten siitä saisi todennäköisesti hyvällä hyötysuhteella jatkuvaa tehoa ulos 10-20kW. Tuolla teholla lataa jo sähköcorollan akut niin että auton toimintasäde on vähintäänkin riittävä!

Samalla tulisi autoon se paljon kaivattu lämmityslaite, joten talviajokin saattaisi olla hieman mukavampaa.

Päästöthän tuosta moottorista ovat tiedossa, joten luulisi AKE:n hyväksyvän ratkaisun?

Vähän ahdasta on Corollassa, mutta mahtuisikohan pikkupakun (esim. Berlingo) konetilaan tämä Smartin dieseli + generaattori + sähkömoottori? Akut voisi olla tavaratilan pohjalla. Tämä olisi itseäni kiinnostava kokonaisuus.

Pitäisi vielä tietää tuon dieselin maksimihyötysuhteen teho. Hyvinkin saattaa osua 15 kW paikkeille, mikä olisi ihan sopiva teho. Ei mua haittaisi, vaikka range extenderillä ei pääsisikään pitkää ajoa kovalla vauhdilla.

Viimeksi muokattu 29 May 2009 22:47 luonut Apa Näytä lisää

Ei ole mitään järkeä lähteä kehittelemään sarjahybridiä auton moottorin pohjalta. Tuollaiseen generaattori käyttöön tarvitaan käytännössä vain yhtä pyörimisnopeutta ja tehoa jolloin moottoriksi käy jopa yksisylinterinen moottori joka tasapainoitetaan kyseille pyörimisnopeudelle. Autonmoottorissa on aivan liikaa turhaa painoa joka on seurausta ratkaisuista joilla moottorin käytettävissä oleva kierros alue on saatu suureksi. Yhdelle pyörimisnopeudelle suunnitellussa moottorissa ei tarvitse tehdä niin monia kompromisseja joten myös hyötysuhden olisi myös kohdallaan.

Väittän että 20kw generaattori paketin pystyy tekemään alta 50kg painavaksi kun osaa valita oikeat osat ja osien hinnaksi alta 3k€ plus työtä

Eipä olekkaan , mutta kellään täällä ei ole resursseja kehittää n. 500 cm3 bensa tai turbodieseliä joka saavuttaisi hyvät päästöarvot ladatessaan akkuja sarjahybridiin.
Yksinkertaisinta on tehdä se jostain olemassaolevasta moottorista. Tosin jos on virittäjän vikaa niin nokka-akselin ja moottorinohjauksen voi toki muuttaa ko. kierrosalueelle sopivaksi

Ylipäätänsä tällainen auton muuttaminen on jo melkosenlailla työläs urakka, jossa riittää purtavaa aika hemmetin paljon.

Ei kai niitä kenenkään itse tarvitse kehittää. Markkinoilla on pilvin pimein pieniä paikallismoottoreita, joiden käynti on optimoitu aggregaattikäyttöä varten. Helpointa tosin on hankkia kokonainen aggregaatti. Niitä saa 5-6kw tehoisena muutamalla satasella ja painoa on dieselinäkin noin 100kg. Isompitehoiset ovat usein hidaskäyntisempiä ja vesijäähdytteisiä, jolloin koko ja paino karkaa käsistä, mutta tuolla 6kw tehollakin normaali perheauto kulkee alle 60 km/h keskinopeudella niin kauan kuin tankissa on löpöä. Eli silläkin teholla pääsisi ainakin akun tyhjentyessä nilkuttamaan kohtuullisella vauhdilla pistorasian ääreen.

Missä menee lainsäätäjän kannalta raja sähköauton ja hybridin välillä? Sähköautonhan voi parkkipaikalla ladata aivan vapaasti aggregaatilla, mutta jos aggregaatti on pikakiinnikkeillä konepellin alla, erillisessä peräkärryssä tai suksiboksissa, niin onko auton käyttövoima rekisteriotteessa bensa/diesel vai sähkö? Tämähän nimittäin ratkaisee sen että tarvitseeko niitä päästömittauksia tehdä. Eli kulkeeko raja siinä, että polttomoottori on asennettu kiinteästi autoon, siinä että ladataan auton liikkuessa, vai kenties siinä että tuleeko latausvirta autoon sen latauspistokkeen vai sisäisen johdotuksen kautta. Vai ratkaiseeko asian polttoainetankin koko? Esimerkiksi kaasuautoille, joissa on alle 14l bensatankki päästömittaus tehdään tietääkseni kaasulla, vaikka niissä voi bensaakin polttaa.

Mitenkäs muuten tehdään päästömittaus esimerkiksi Priukselle? Eikös sen moottori ole sammuksissa paikallaan ollessa, niin että juokseekos se katsastusmies sen Priuksen perässä mittari kainalossa ympäri katsastusaseman parkkipaikkaa? ;)

Mielestäni ei ole ideaa tehdä sarjahybridi jossa se lataava polttomoottori hönkii kaikki saasteet ilmaan. Siinä menee pieleen koko juttu ja kumoutuu se hyöty että ajaa enimmäkseen töpselisähköllä. Jos hankin sarjahybridin, niin pitää olla katalysaattori ja kaikki (ja dieselissä mielellään hiukkassuodatin). Näyttää siltä että jotkut kauppoihin tulevat sarjahybridit tulevat kuluttamaan siinä latausmodissa n. 4 l/100km (esim. BYD), eli aika lailla saman verran kuin nykyinen Prius ja Insight, mutta ovat ylivoimaisia näihin verrattuna sen takia että pystyy ajamaan suurimman osan ajoista töpselisähköllä. Pakko näissä sarjahybrideissä on olla katti sun muut systeemit. Turhaa on mielestäni mennä kehittämään edullista, mutta huonoa (=paljon saastuttavaa) sarjahybridiä ja laki ei ehkä edes onneksi salli sitä.

Mielestäni sarjahybridin pitää toimia niin että pääsee ihan normaalisti ajamaan vaikka Hesasta Vaasaan, tietenkin ensimmäiset n. 100 km puhtaalla sähköllä - ettei se polttomoottori ole vain äärimmäisenä hätävarana että pääsee "ryömimällä" takaisin kotiin…

Viimeksi muokattu 31 May 2009 12:11 luonut BoB75 Näytä lisää

Juju normi agrekaattien ja kehittyneiden auton moottoreiden välissä onkin juuri polttoainetalous. Pienistä agrekaateita puuttuu kaikki vähäpäästöisyyteen liittyvät laitteet, kuten katalysaattorit yms.

Lisäksi monet agrekaatit ovat aivan uskomattoman huonolla tehopainosuhteella tehtyjä, joten hyötysuhde verrattuna auton moottoriinkin jää jo aika kauas.

Jos haluat taloudellisen sarjahybridin joudut laittamaan siihen aivan eri mitoituksilla tehdyn moottorin kuin mitä kauppojen agrekaatit ovat.

Hetken aikaa kun tutustuu polttomoottoritekniikkaan niin eiköhän se jokaiselle valkene miten se sarjahybridin moottori kuuluu rakentaa. En jaksa kerrata asiaa kun se on täällä jo joskus puitu.

Juuri näin kuten Redbaron toteaa. Jonkinverran olen haeskellut tietoa erilaisista moottoreista, ja vahvasti näyttää siltä että tehon, painon ja päästöjen kokonaisuus on saatavilla olevista moottoreista parhaiten optimoitu juuri auton moottoreissa. Epäilemättä tätä voitaisiin vielä vakiokierroskoneeksi optimoimalla parantaa, mutta en tiedä onko missään saatavilla sellaista moottoria.

Olen samaa mieltä mm. Murskan kanssa siitä, että eCorolla projektissa kannattaa vain keskittyä täyssähkikseen jota ollaan nyt tekemässä. Sarjahybridi on itseäni kiinnosta ajoneuvo jota on mielenkiintoista spekuloida, mutta käytännön toteutus on toki kokonaan uusi projekti.

Samoin ajattelen mä. Mutta tämän tapainen keskustelu ei paljoakaan jarruta €Corollan etenemistä.

Voihan sitä joku aikanaan tehdä €corollan. Tarvittaessa kytkeä range extenderi vetokoukkuun/nostaa agrigaatti katolle ja lähteä Vaasasta sinne stadiin käymään. Tai hesassa näitä laitteita tulee varmasti olemaan RKV:llä tai muussa vuokraamossa.

Aksu

Viimeksi muokattu 31 May 2009 19:00 luonut Aksu Näytä lisää

Tuota ideaalisen aggregaatin pulmaa voisi katsoa ihan polttoainetalouden suunnasta.

Parhaat parilitraiset henkilöautodieselit saavat ominaiskulutuksekseen alle 200 g/kWh dieseliä, litroina siis 0,24 l/kWh. Tämä lukema on akselille työksi, sähköä saa ehkä kymmenen prosenttia vähemmän, joten ominaiskulutus olisi 0,26 l/kWh. Oletettavasti Smartin kone on vähän suurempi kulutukseltaan pienemmän kokonsa vuoksi, mutta joka tapauksessa kulutus olisi siitä tehdyllä aggregaatilla alle 0,3 l/kWh. (Jos kellä on tarkkaa tietoa, niin kertokoon; asia kyllä kiinnostaa…)

Jos kaupasta käy ostamassa 20 kW:n aggregaatin, se maksaa ehkä 8 000 euroa, painaa 200 kg ja kuluttaa 0,4 l/kWh. Tässä on aika iso teknologinen ero kaiken kaikkiaan, normaali aggregaatti on iso, kallis ja tehoton. Sitä on sitten vaikeampi sanoa, mikä olisi Smartin CDI:n kestävyys varsinaisessa aggregaattikäytössä (24/7 vuositolkulla), mutta autokäyttöön se varmasti sopisi.

Vaikka siis teoriassa olisi vielä tehokkaampaa tehdä vakiokierroskone, joka on optimoitu vakiokuormalle, käytännössä autodieselit ovat kukkulan kuninkaita kokoluokassaan, niitä on kehitetty tosissaan ja isolla rahalla. Suurten koneiden hyötysuhteet tehdään kaksitahtidieselillä, joka sitten antaakin jo selvästi parempia lukemia, mutta teknologia on huonosti skaalautuvaa.

Dieselissä pitää sähköntuotannossa tehdä vähän kompromisseja painon, hyötysuhteen ja päästöjen välillä. Päästöjen vähentäminen vie vähän hyötysuhdetta, ja isompi kone on yleensä parempi hyötysuhteeltaan mutta painavampi.

Itse valitsisin range extenderiin smartin bensakoneen enkä dieseliä. smartin diesel painaa melkein 50% enemmän kuin bensa (86 vs. 60) eikä toi bensakonekaan paljoa kuluta.

Itse valitsisin range extenderiin smartin bensakoneen enkä dieseliä. smartin diesel painaa melkein 50% enemmän kuin bensa (86 vs. 60) eikä toi bensakonekaan paljoa kuluta.

Painotuskysymys. Smartin bensakoneella lienee noin 15 % suuremmat CO2-päästöt kuin vastaavalla dieselillä. Parhaat autobensakoneet pääsevät noin kymmenen prosentin päähän parhaista dieseleistä, mutta silloin tuo bensakone on jo vähän erikoisempi peli.

Ero päästöissä on niin iso, että autosta kannattaa tehdä kokonaismassaltaan pari prosenttia suurempi. Mutta jos painotuksena on jokin muu kuin CO2-päästöt, niin bensakone voi olla hyvinkin varteenotettava. Kokoluokassa on aika paljon enemmän valinnanvaraakin, kun japsit tekevät noita reilun tuopillisen koneita kotimarkkinoilleen paljonkin.

(Joka tapauksessa eCorolla tulisi sarjahybridinä jäämään kulutuksessa aika pahasti muuten piheimmille autoille, mutta ehkä se ei ole se pääpointti tässä, koska tarkoitus kai olisi ajella lähinnä sähköllä.)

Tässä olisi pieni ja tehokas paketti lähtökohdaksi "matkalaturin" väsäämiseen:

http://www.uavenginesltd.co.uk/index.php?id=396

Tehoa 28kw ja painoa 10kg! Käyttötunteja ei tosin paljon luvata, kulutus ei ole kaikkein pienin, näkyy olevan 320g/kwh 19kw teholla ja pakoputkikin on vain suutin kuten eräällä formulaselostajalla, joten päästöissäkin lienee sanomista…

-Mutta asiaan. Aukeaisikohan nyt kotimaiselle Z-moottorille markkinat näiden sarjahybridien moottorina? Siitä kaiketi saisi kevyen, tehokkaan ja vähäpäästöisen paketin.

Selailin vähän generaattoreihin ja moottoreihin liittyviä patentteja ja osui silmään, että Mazda on viimeisen vuoden aikana jättänyt useita patentteja vapaamäntägeneraattoriin liittyen. Enteileekö sitten tulevaa, vai ovatko keksimisen riemusta tehtyjä patentteja.

Olen pohdiskellut tätä sarjahybridin käytännön toteutusta, ja tässä on muutama ajatus.

Ensinnäkään tuo vakioteho optimihyötysuhteella ei ole niin itsestäänselvästi paras vaihtoehto kuin äkkiä luulisi. Monesti moottoreilla on melko laaja hyvän hyötysuhteen alue lähellä optimia. Jos käytetään tätä aluetta laajemmin ja sovitetaan moottorin koko siten että hyvä hyötysuhde osuu maantievauhdeille, niin voidaan välttää akkujen lataus/purku sarjahybriditilassa maantieajossa lähes kokonaan. Tällöin vältetään akkujen lataus/purku -syklin häviöt ja myöskin akkujen käyttöikä pitenee.

Toisaalta kulutuksen mukaan säätyvä teho on säätöteknisesti hankalampi toteuttaa, ja siinä mielessä optimihyötysuhteelle rakennettu vakioteho sopisi ehkä paremmin harrastelijaprojektiin. Optimihyötysuhteen pitäisi osua lähelle keskikulutusta maantieajossa, jolloin akkuja kuormitetaan suhteellisen vähän. Varmaankin noin 90-100 km/h kulutus kesäkelillä olisi sopiva teho.

Lisäisin toteutukseen myös toisen korkeamman tehoasetuksen (esim. 50% korkeampi kuin optimiteho) siltä varalta, että joskus on tarvetta ajaa pitempi matka kovaa ajoa. Tämähän ei vaadi yhtään isompaa moottoria, koska optimitehon yläpuolella on yleensä reilusti reserviä. Ainoastaan generaattori ja tehoelektroniikka täytyy mitoittaa isommaksi.

Moottorin valinnan reunaehdoiksi muodostuu:

- Optimihyötysuhteen osuminen sopivaan tehoon - Polttoaineen kulutus optimipisteessä

- Käytännön rajoitteet (= koko, paino ja hinta)

Valinta bensan ja dieselin välillä on lähinnä kompromissi kahden viimeksi mainitun välillä. Lisäksi mahdollinen sähköautojen käyttövoimaveron poistuminen vaikuttaisi asiaan.

Käyttö voisi olla harrasteprojektissa manuaalista. Valveutunut käyttäjä kyllä äkkiä oppii miten tuota kannattaa käyttää missäkin tilanteessa.

Kokonaisuutena plug-in sarjahybridi ei liene taloudellinen, jos pitkän maantieajon osuus on korkea. Pelkällä polttomoottorilla varustettuna auto on kuitenkin kevyempi, ja nykyaikaiset polttomoottorit on toteutettu siten ettei normaaleilla maantievauhdeilla olla kovin kaukana maksimihyötysuhteesta. Mekaanisen voimansiirron häviöt vähenee, mutta tilalle tulee generaattorin, ohjauselektroniikan ja sähkömoottorin häviöt (ja osittain myös akkujen lataus/purku -syklin häviöt). Kaupungissa saadaan enemmän hyötyä re-gen jarrutuksesta ja lyhyessä ajossa päästään ladatulla sähköllä. Karkeasti voisi arvioida, että täyssähköajoa pitäisi olla puolet ennenkuin homma kannattaa.

Toisaalta käyttöön, jossa täyssähköajoa on paljon (esim. yli 90%), voi olla parempi mitoittaa moottori lähes maksimiteholla toimivaksi. Moottorin koko nousee tällöin hyötysuhdetta tärkeämmäksi tekijäksi. Teho/paino -suhteeltaan optimoidut pienet moottoripyörän moottorit olisi varteenotettavia vaihtoehtoja tähän käyttöön. Itseäni tälläinen ei kuitenkaan kiinnosta, koska pitkääkin ajoa tulee ja konetta huudattamalla kulutus sarjahybridinä nousee vääjäämättä paljon korkeammaksi kuin hyvällä perinteisellä autolla.