Kuinka diesel-hybridi saadaan toimimaan niin, että koneessa on koko ajan optimaalinen ahto päällä ja siten korkein mahdollinen hyötysuhde. Voisin kuvitella esim. litraisen 80 kW:n kolmisylinterisen dieselin ja 20 kw:n sähkömoottorin antavan hyvät ja taloudelliset kyydit, mutta kuinka homma toimii käytännössä jouhevasti??
Toinen ihmetykseni on se, että bensahybridissä polttomoottori käynnistyy ja sammuu koko ajan omia aikojaan, niin kuinka dieselissä turbon jäähdytys hoidetaan, jos sen käyntiä pätkitään samalla lailla.
Toinen ihmetykseni on se, että bensahybridissä polttomoottori käynnistyy ja sammuu koko ajan omia aikojaan, niin kuinka dieselissä turbon jäähdytys hoidetaan, jos sen käyntiä pätkitään samalla lailla.
Vastaukset 11
Vanhimmat
Lieneekö mikään noista oikeasti ongelma.
Tietenkin diesel-sähkö hybridi on jo lähtökohdiltaan taloudellisempi kuin bensa-sähkö hybridi.
Turbon jäähdytys voidaan hoitaa esimerkiksi vesivaipalla laakereiden ympärillä ja sähköisellä vesipumpulla joka kierrättää jäähdytysnestettä vesitilassa hetkisen sammuttamisen jälkeen.
Eikä sitä konetta nyt alituiseen sammutella. Liikkeellelähtö ja pienet kaupunkinopeudet sähköllä, muutoinhan dieseli on se joka autoa kuljettaa.
Koska generaattori-sähkömoottori yhdistelmän hyötysuhde tietenkin on pienempi kuin 1, ei sähkön käyttö ole taloudellista kuin jarrutusenergian talteenotossa ja kiihdytyksissä joissa tarvitaan diselin ja sähkömoottorin yhteistä tehoa. Ja tietenkin myös ruuhkaliikenteessä missä hidas ja pysähtelevä ajo on polttomoottorille epätaloudellista.
" Koska generaattori-sähkömoottori yhdistelmän hyötysuhde tietenkin on pienempi kuin 1"
oletkos ajatellut sitä ettäpolttomoottorin hyötysuhde riippuu kierroksista, sekä pienillä että suurilla kierroksilla hyötysuhde on huonompi kuin optimi kierroksilla.
tämä ero on huomattavasti suurenpi kuin sähkömoottorin ja generaattorin hyötysuhde häviöt.
Esim.kaupunkiajossa tai hitaasti ajettaessa
polttomoottoria kannataa käyttää vain optimi kierrosaleen minimi kierroksilla vaikkei tehoa tarvittaisikaan niin paljoa, tällöin ylimääräisellä teholla ladataan akkua, kun akku tulee täyteen pysäytetään polttomoottori ja käytetään akkuihin latautunut enegia pois ja taasen käynnistää polttomoottori optimikierroksille.
Tuo ajatusmalli pätee hienosti bensakoneeseen jonka hyötysuhde aina romahtaa osakuormalla naurettavan ja säälittävän välille.
Dieselin hyötysuhteen vaihtelu on paljon pienempi kuormituksen suhteen.
Veikkaan että sen kummemmin generaattorin kuin ajomoottorinkaan hyötysuhde ei juuri 80% ylitä.
Koska viime kädessä kaikki auton liike-energia on peräisin moottorista (jos akkuja ei ole sitten Fortumilla täytetty), on selvää että liikuttaminen pelkällä sähköllä ei voi olla kovin kannattavaa muutoin kuin hyhvin pysähtelevässä ja hitaassa liikenteessä.
Maantieajossa normaaleilla nopeuksilla suora diesel pesee dieselsähköisen vedon varmasti.
Dieselsähköisellä tarkoitan tässä systeemiä jossa vakiokierrosmooottori pyörittää generaattoria ilman mekaanista yhteyttä voimansiirtoon.
Hybridin hyötyhän maantieajossa tulee siitä että voidaan käyttää pienempitehoista polttomoottoria joka pääsee työskentelemään lähempänä optimiaan koska sähkömoottorien teholla voidaan avustaa niinä harvoina hetkinä kun täysiä tehoja tarvitaan.
Ja osa energiastahan on silloin jarrutuksissa talteen otettua energiaa joka tavallisessa autossa menee hukkaan.
oikeassa olet että polttomoottorin hyötysuhde riippuu kierroksista, mutta ennenkaikkea kuormituksesta. tällöin sopiva kierros/kuormitus-yhdistelmä löytyy kulutusmittarilla, tai pitämällä kaasupolkimen asento (vanhemmissa autoissa) ja kokeilemalla vaihteita.
sähköpuolen hyötysuhteista suuruusluokkia autopuolella, missä keveys ja eritoten hinta on suuri tekijä:
generaattori/moottori 80-90%
akun lataaminen 70%
akun purkaminen 90%
kun sähköinen lataus/purkaus liikkeestä liikkeeseen hyötysuhde lasketaan, niin se on luokkaa 30-50% riippuen erityisesti kuinka ladataan, nopeasti vai hitaasti. purku, siis kiihdytyksissä, lienee nopeahko, mutta polttomoottori auttanee.
esim priuksessa kun jarrutusenergia otetaan talteen, niin se on ilmaista, bensamoottoria voidaan lisäkuormittaa hyvällä "ylijäämähyötysuhteella" tasaisessa ajossa ja ladata akkuja hitaasti "hyvällä" hyötysuhteella, mikäli akut ovat suht tyhjät. kannattaa jättää akkuihin varaa jos tulee jarrutus.
täyssähköisessä voimansiirrossa henkilöautoissa, eli siis tehdään akselin liikkeestä sähköä AC-->DC --> DC-->AC piuhaa pitkin moottorille, päästään noin 70% hyötysuhteeseen ilman akkujen latailua/purkua, kun mekaanisesti vaihdelaatikon avulla päästään yli 90%. DC eli tasavirta-kohdasta voidaan ladata/purkaa akkuja/kondensaattoreita yms energiavarastoja
teollisuustehoelektroniikka ja moottorit/genut on hyötysuhteiltaan muutaman kymmenen kilowatin luokassa jotain 95-99%, niissä, eritoten moottoreissa hyötysuhde on kova juttu, kun moottori kuluttaa hintansa verran sähköä muutamassa viikossa. keveys ei ole kova kriteeri. täyssähköinen laivan voimansiirto menee yli 90% hyötysuhteen, eli genu, taajuusmuuttaja ja moottori. systeemit ei ole kovin halpoja, mutta kannattavia.
liikaa jouluglögiä?? Et usko itsekään selvin päin noita moottori/generaattorin yli 90% hyötysuhteita.
tsiikaa vaikka www.abb.fi
eivät kovin hyvin sovellu autokäyttöön, eikä niitä moisiin ole tarkoitettukaan.
Tuollainen kolmisylinterinen ropottaja täysillä ahdoilla muistuttaa täryjyrää ääneltään.
Juuri tuollaista modernia 2-3 sylinteristä "venedieseliä" tai "kylmäkoneen" moottoria ajattelin. Eihän siinä ole mitään järkeä, että laitetaan modernin dieselin 130 kW/400Nm lisäksi vielä sähkömoottori (ellei jatkossa vaadita yli 200 kW:n tehoja myös perheautoluokassa).
Pienillä kierroksilla voi hieman täristää
kolmipyttyinen, mutta kuten dieselissä yleensäkin,
ääni kummasti tasoittuu kuormituksen ja kierrosten myötä.
Noin 2500 kierroksella pyörivä kolmipyttyinen turbodieseli on varsin siististi käyvä vehje.
Dieselhybrideissä ei juuri stop and go:a ole. Johtunee dieselin käynnistettävyydestä. Kovemmat puristukset vaativat ronskimpaa otetta käynnistykseen.
Smartilla oli muistaakseni hybridi 700 kuutioisen ahdetun 30kilowattisen dieselin kanssa. Siinä oli SaG. Kulutus oli 15% pienempi kaupungissa kuin pelkällä dieselillä.
Vaiha siihen sopiva vnt ahdin!