Kraftübertragung bei Lokomotiven

Technik Mechanik & Konstruktion
#21

Hallo !

Wenn überhaupt, dann nur als reiner Elektrobetrieb, also mit Akkus. Diese Autos gibt es ja schon, solange es Autos gibt.

Verbrennungsmotor-Elektrobetrieb wäre viel zu schwer, voluminös, teuer und umständlich.

Du brauchst auf jeden Fall das, was Du heute in jedem Auto hast, nämlich den Verbr.motor. Dazu käme dann der Generator und der E-Motor oder die E-Motoren.
Technisch wäre das kein Problem, aber jede Preissteigerung gegenüber dem heutigen Auto wäre nicht machbar. Vorteile brächte das auch niemandem. 150 PS aus dem E-Motor müßten vom Generator und damit vom Verbrennungsmotor aufgebracht werden und kosten auch Benzin. Mehr sogar, da in jedem drehenden Teil Verluste auftreten.
Außerdem wäre so ein Gefährt sozusagen unfallträchtig, da die gewollte Geschwindigkeit, z.B. beim Überholen, erst sehr langsam zustande käme. Denn : Das Auto soll schneller fahren, also muß der E-Motor schneller drehen, also erhöht man seine Drehzahl. Das bedeutet, der Generaor muß mehr leisten. Das bedeutet, der Verbrennungsmotor muß mehr leisten. Bis dann alle auf Drehzahl sind oder auf Last, hat es schon gerummst.
Solche Fahrzeuge wären also sehr viel langsamer zu beschleunigen.

Gruß Max

#22

Hallo Marcus,

wenn wir schon beim Thema sind:
Wieso wird diese Technik noch nicht im PKW-Bereich eingesetzt?
Zu teuer oder zu schwer?
Wäre auch Benzin/Elektrisch denkbar?

Wie Max schon andeutet: Jedes Einsatzgebiet hat seine spezifischen Betriebsbedingungen.
Leider werden bei solchen Diskussionen immer in Verbindung mit der provokanten Frage:„Wenn das so gut ist, wieso wird es dann nicht schon längst da oder dort eingesetzt“ Totschlag-Argumente verwendet, um bestimmte Entwicklungstendenzen zu verhindern oder in Frage zu stellen.

Wenn Kraft-Wärmekopplung so gut ist warum hat nicht jede Almhütte ein 12-Zylinder Dieselaggregat???

Wenn elektrische Energie aus Solarzellen so umweltfreundlich ist warum haben die Aluminiumhütten noch keine auf dem Dach um ihre Schmelzöfen zu betreiben???

Ich spüle in unserem 2-Personen-Haushalt mit der Hand ab. Der Nachbar (3 Erwachsene, 3 Kinder) mit der Maschine. Und das aus guten Gründen!

Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim

#23

Hallo,
auch wenn Max ein Horrozenario dazu schreibt, ist es wohl doch
etwas anders.
Die Überlegung eines solchen Hybridantriebes geht in Richtung
max. Kraftstoffeinsparung, minimale Schadstoffemmision und
guten Wirkungsgrad des Gesamtsystems.

Das wäre dann ein relativ kleiner Ottomotor, der immer im
optimalen Drehzahlbereich arbeitet und permanet einen Generator
antreibt. Natürlich braucht man dann noch die Fahrmotoren
und einen Speicher (Akku).
Im Stadtverkehr soll der Motor permanet laufen und überschüssigen
Strom an den Akku liefern. Beim Beschleunigen wird dann
natürlich Strom aus dem Akku gezogen, so daß die Fahrleistung
zumindest kurzzeitig das mehrfache der Motorleistung sein kann.
Natürlich hat das ganze Konzept sicher auch Schwachstellen
aber auch einige bestechende Vorteile:

  1. Der rel. kleine Motor (wenige KW)läuft immer im optimalen
    Drehzahlbereich
    -> bester Wirkungsgrad,
    -> geringste Schadstoffemmision
  2. elektrische Motoren lassen sich prima von 0…100% steuern
    -> spart schwere Teile wie Schaltgetriebe und Kupplung ein
    (als Ausgleich für zusätzliche Teile wie Generator und
    E-Motore sowie Akkus)
  3. Mit der überschüssigen Energie, bei typischen Stadverkehr
    (Stopp and Go) wird der Akku geladen!!! Wenn der Akku voll ist,
    kann der Motor auch zeitweise abgestellt werden.

Gerade für Stadtverkehr, wo mit normalen Fahrzeugen der
Bezinverbrauch sich mal locker verdoppelt, wären solche
Konzepte interessant.

Wo sind die Schwachpunkte?

  1. Die Leistung wird nicht so berauschend sein, wie bei heutigen
    PKW, die mindestens 100KW haben, damit der Fahrspaß auch
    garantiert ist. Echto Ökoautos kauft kaum jemand.
    -> Spaßautos sind gefragt
    Die Bezinpreise sind immer noch zu niedrig, als daß da ein
    echter Sparzwang besteht.

  2. Die Speichertechnologie ist unausgereift. Mit Bleiakkus
    wird’s viel zu schwer. Andere Akkus sind zu teuer.
    Die Brennstoffzelle wäre eine gute Alternative. Dann steht
    aber die Frage, ob nicht gleich Strom aus der Steckdose fahren,
    womit der Motor+Generator überflüssig wird.
    Gruß Uwi

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#24

Hallo !

Wir unterhalten uns hier nicht über Verbr.motor-Generator-Akku-E-Motorbetrieb, den es schon lange gibt, sondern über einen direkten Verbr.Motor-Elektrobetrieb.
Die Anlage die Du beschreibst gibt es schon seit längerer Zeit und scheint sich überhaupt nicht zu bewähren.

gruß max

#25

Na,ja
Hallo,
über was wir uns unterhalten, ist ja nicht per Gesetz vorgegeben
und am Thema vorbei ging es ja nicht.

Wenn also überhaupt der Umweg über Generator und E-Motor, dann
macht das bei PKW und evtl. auch Zweiradfahrzeugen nur in
Verbindung mit einem leistungsfähigen Speicher Sinn.
Das Prinzip ist ja trotzdem das Gleiche, aber die
Randbedingungen sind ja wohl ganz andere.

Was Du unten beschrieben hast, ist natürlich unzweckmäßig.
Ein 150KW-Motor … ???

Von einer Bewährung des „altbekannten Konzeptes“
Hybridantrieb kann auch nicht die Rede sein.
Mehr als Versuchsmuster gib’s davon wohl eh bisher nicht.
Die Problem habe ich ja auch nicht ausgelassen.
Ob’s zukünftig nicht doch noch interessant wird, ist
möglicherweise immer noch offen. Die Zwänge der
Automobilndustrie ändern sich auch ständig.
Gruß Uwi

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#26

Die Überlegung eines solchen Hybridantriebes geht in Richtung
max. Kraftstoffeinsparung, minimale Schadstoffemmision und
guten Wirkungsgrad des Gesamtsystems.

Das wäre dann ein relativ kleiner Ottomotor, der immer im
optimalen Drehzahlbereich arbeitet und permanet einen
Generator
antreibt. Natürlich braucht man dann noch die Fahrmotoren
und einen Speicher (Akku).
Im Stadtverkehr soll der Motor permanet laufen und
überschüssigen
Strom an den Akku liefern. Beim Beschleunigen wird dann
natürlich Strom aus dem Akku gezogen, so daß die Fahrleistung
zumindest kurzzeitig das mehrfache der Motorleistung sein
kann.

Gerade für Stadtverkehr, wo mit normalen Fahrzeugen der

Bezinverbrauch sich mal locker verdoppelt, wären solche
Konzepte interessant.

Wo sind die Schwachpunkte?

  1. Die Leistung wird nicht so berauschend sein, wie bei
    heutigen
    PKW, die mindestens 100KW haben, damit der Fahrspaß auch
    garantiert ist. Echto Ökoautos kauft kaum jemand.
    -> Spaßautos sind gefragt
    Die Bezinpreise sind immer noch zu niedrig, als daß da ein
    echter Sparzwang besteht.

  2. Die Speichertechnologie ist unausgereift. Mit Bleiakkus
    wird’s viel zu schwer. Andere Akkus sind zu teuer.
    Die Brennstoffzelle wäre eine gute Alternative. Dann steht
    aber die Frage, ob nicht gleich Strom aus der Steckdose
    fahren,
    womit der Motor+Generator überflüssig wird.
    Gruß Uwi

Das sieht dann so aus:

http://www.swr.de/ratgeber-auto/archiv/2001/01/06/in…
http://www.honda.de/pdf/Mailing_080302.pdf
http://www.autointell.de/News-deutsch-2002/September…

Gruß

heavyfuel

#27

leicht dramatisiert

Außerdem wäre so ein Gefährt sozusagen unfallträchtig, da die
gewollte Geschwindigkeit, z.B. beim Überholen, erst sehr
langsam zustande käme. Denn : Das Auto soll schneller
fahren, also muß der E-Motor schneller drehen, also erhöht man
seine Drehzahl. Das bedeutet, der Generaor muß mehr leisten.
Das bedeutet, der Verbrennungsmotor muß mehr leisten. Bis
dann alle auf Drehzahl sind oder auf Last, hat es schon
gerummst.
Solche Fahrzeuge wären also sehr viel langsamer zu
beschleunigen.

Gruß Max

Moin Max,

kann es sein, daß Du hier leicht übers Ziel hinausgeschossen bist?
Dem Verbrennungsmotor ist es relativ egal, womit man ihn belastet, was hinten dranhängt; Kriterium ist die Laständerung bzw. Beschleunigung.
Die ist auch beim Diesel/Benzin-Elektro nicht schlechter als beim „konventionellen Antriebsstrang“. Im Gegenteil: beim Genobetrieb hat der Verbrennungsmotor ständig seine Nenndrehzahl und reagiert schneller auf Laständerungen, als zum Beispiel beim Auto oder Schiff mit Festpropeller.
Dies nur als Anmerkung, wäre fast schon ein eigenes Thema und hat mit den Kommentaren von Herrn Lorenz nichts mehr zu tun.

Gruß

heavyfuel

#28

Hallo !

Ich glaube nicht, dass ich übertreibe.

Sicher ist es dem Verbr.motor egal, womit man ihn belastet. Ganz egal sogar. Aber er steht in so einem Betrieb erst an dritter Stelle und die Last-Drehzahl muß sich bis zu ihm erstmal aufbauen.
Wer selbst schon des öfteren erlebt hat, dass ganze Generatorsätze (Verbr.Motor/Gen) zusammenbrechen durch eine plötzliche unerwartete hohe Belastung, kann sich nicht vorstellen, dass ein Autofahrer mit seinem E-Motor als Antrieb vorsichtiger umgeht. Oder es wird so geregelt, dass er nicht einfach überziehen kann und dann wäre das richtig, was ich meine.

Bei einem normalen Kfz gebe ich Gas und der Motor dreht schneller. Aber eben nur durch das Gas geben. Mehr Füllung entscheidet hier die höhere Drehzahl.
Habe ich aber einen E-Motor als Antrieb und gebe plötzlich mehr Gas, muß der Generator reagieren und der Verbr.motor. Das klappt auf keinen Fall so, wie der Direktantrieb. Das dauert und damit ist der Antrieb träger. Auf der Straße kommt es auf Sekunden an.

Gut funktionieren würde das im Auto natürlich, wenn der Generator völlig überdimensioniert ist und er jede plötzliche Laständerung so auffangen könnte. Das wäre dann aber nicht im Sinne der Erfinder.

Gruß max