Seuraa 
Viestejä45973

Kaikki tietävät nämä hybridi-autot, kuten uusi Hondan Civic mallin ja Toyota Priuksen.

Nehän toimivat samalla periaatteella, kuin diesel-sähköiset sukellusveneet, eli moottori lataa akkuja ja akut käyttävät sähkömoottoria ja tarvittaessa kumpikin, sekä moottori, että akku syöttävät virtaa suoraan sähkömoottorille ja siten auton pitäisi olla 'ympäristö-ystävällinen', kuluttaen vähemmän polttoainetta.

Ja kyllähän ne vähän kuluttavat. Priuksen kulutus on siinä 4,3 litraa/100km EU yhdistetty. Ei hullumpaa, mutta en käsitä, miten se voisi olla hypridiyden ansiota.

Jo koulussa aikoinaan opittiin, että jokainen energian muutos, oli se mikä tahansa, aiheuttaa häviöitä. Eli jos kemiallinen energia (bensiini) muutetaan lämmöksi ja siitä liike-energiaksi (moottori), siinä syntyy häviöjä. Nyt hypridi (vai onko se virallisesti hybridi? Ainakin sitä mainostetaan hybridinä?) ottaa tuon liike-energian moottorin kampiakselilta ja muuttaa sen sähköenergiaksi, sitten kemialliseksi (akku) ja taas sähköksi, ennenkuin se viimein muutetaan takaisin liike-energiaksi ja välitetään auton pyörille- eli muutoksia on julmetusti enemmän, kuin tavallisessa polttomoottori-vaihteisto- vetoakseli yhdistelmässä. Joten häviöjä syntyy joka kerran.

Kysymys on tämä: Miten se voisi muka olla vähemmän kuluttava, kuin sama auto ilman painavia akkuja samalla 1,5 moottorilla? Tietenkin moottori sammuu aina välillä, eikä kuluta mitään, mutta akut ovat joka tapauksessa ladattu moottorista kerätyllä energialla, joten siinä liikuttaessa käytetty energia on saatu bensiinistä aiemmin aiemmin. Ja sen jälkeen tätä energiaa on tuhlailtu muuttamalla se toiseen muotoon, ennenkuin sitä käytetään auton liikuttamiseen. Eli sen ei pitäisi kaiken järjen mukaan vaikuttaa positiivisesti auton polttoaineen kulutukseen.

Olenko unohtanut jotain, vai onko hybridi pelkkää hypeä?

Sivut

Kommentit (58)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35916
Harrastelija-Ajattelija
Kysymys on tämä: Miten se voisi muka olla vähemmän kuluttava, kuin sama auto ilman painavia akkuja samalla 1,5 moottorilla?

Olenko unohtanut jotain, vai onko hybridi pelkkää hypeä?




Moottori voi toimia optimaalisella hyötysuhdealueella. Ja se voidaan mitoittaa pienemmäksi ilman että suorituskyky kärsii. Ihmiset eivät halua ostaa bensapihejä autoja, jos ne ovat hitaita (nykyinen perheauto on usein teholtaan isompi kuin 70-luvun urheiluauto).

Kaupunkien pätkivässä ajossa hybridi säästää, maantiellä ei siitä ole hyötyä. Ei tuollaisia virityksiä tarvittaisi, mikäli ihmisille riittäisi 80-luvun diisselimersun suorituskyky.

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1578
Harrastelija-Ajattelija

Olenko unohtanut jotain, vai onko hybridi pelkkää hypeä?



Toinen polttoainetta säästävä juttu on akkujen mahdollistama jarrutusenergian talteenotto. Jarruttaessa sähkömoottoria käytetään generaattorina, jolla akkuja ladataan.

Eihän tällainen talteenotto ole hyötysuhteeltaan mitenkään mahdottoman hyvä, mutta parempi sekin kuin pelkkä lämmön kehittäminen.

Vanha jäärä

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vanha jäärä

Toinen polttoainetta säästävä juttu on akkujen mahdollistama jarrutusenergian talteenotto. Jarruttaessa sähkömoottoria käytetään generaattorina, jolla akkuja ladataan.

Eihän tällainen talteenotto ole hyötysuhteeltaan mitenkään mahdottoman hyvä, mutta parempi sekin kuin pelkkä lämmön kehittäminen.




Kunnon jarrut tarvitsevat lämpöä. Kokeile huviksesi ratakäyttöön speksatuilla jarruilla jarruttaa kylmänä.

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1578
McRoot

Kunnon jarrut tarvitsevat lämpöä. Kokeile huviksesi ratakäyttöön speksatuilla jarruilla jarruttaa kylmänä.



Hybridiauton sähkömoottorit, jotka toimivat jarrugeneneraattoreina, eivät tarvitse lämpöä toimiakseen.

Kilpa-auton jarruilla tuotettua lämpöä ei hyödynnetä nykyisin mitenkään, se on aivan turhaa lämmöntuottoa.

Vanha jäärä

Pikkuautoissa ei kannata muu kuin pitää ne pieninä. Energian keräys ja tallennus on kallista ja vaativaa tekniikkaa ja heikentävät ajettavuutta, kuten pyöriin asennetut sähkömoottorit.

Halvasta säästötekniikasta (aikoinaan) olivat Kupla ja Rättäri ja ne elivät hyvin kauan juuri siksai että ne toimivat hyvin.

Ja kuinka monta ([size=1:37uxtbj4]kymmentä?[/size:37uxtbj4])kertaa täytyy hybridillä jarruttaa liikennevaloihin, että saadaan kerättyä energiaa yhtä liikennevaloista lähtöä varten?

Voi olla, että hybridillä on pienempi kulutus tarkasteltaessa ainoastaan bensalitroja. Mikä onkaan kokonaiskulutus, kun akut ja muut ylimääräiset rensselit huomioidaan. Erään tutkimuksen mukaan:

author="<a href="http://www.hs.fi/talous">www.hs.fi/talous</a>" kirjoitti:
Tutkimus: Hybridiauto onkin energiasyöppö

Ympäristöystävällisyyttä tavoittelevat hybridiautot eivät ole vielä ekologisia, toteaa amerikkalainen CNW-tutkimuslaitos. Ne kuluttavat elinkaarensa aikana selvästi enemmän energiaa kuin moni jykevä katumaasturi.

Hybrideistä paras, Toyota Prius, kuluttaa ajettua kilometriä kohti yli kaksi kertaa niin paljon energiaa kuin katumaasturit Honda CR-V, Kia Sportage ja Kia Sorento.

Tutkimuksessa otettiin huomioon esimerkiksi valmistus, huolto, kierrätys ja polttoaineen kulutus.


[url]http://www.hs.fi/talous/artikkeli/Tutkimus+Hybridiauto+onkin+energiasyöppö/1135224614189

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1578
jussipaita
Ja kuinka monta ([size=1:22jorbpx]kymmentä?[/size:22jorbpx])kertaa täytyy hybridillä jarruttaa liikennevaloihin, että saadaan kerättyä energiaa yhtä liikennevaloista lähtöä varten?



Pikaisen hyötysuhdearvioinnin ja päässälaskun perusteella noin kaksi kertaa. Energiamäärä ratkaisee.

Vanha jäärä

Minä arvioisin että kolme kertaa koska hyötysuhde ja laitteiston massanlisä kuluttaa osansa.

Yksi tekijä voi syödä hyötyä, on se että se houkuttaa reippaampaan, ennakointia vähättelevään ajotapaan, koska "jarrutus kerää energiaa".

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1578
tietää
Minä arvioisin että kolme kertaa koska hyötysuhde ja laitteiston massanlisä kuluttaa osansa.

Akun lataus ja purkaus ovat hyötysuhteeltaan 80-85 prosenttia, moottori ja generaattori yli 95 prosenttia. Sama massa hidastuu ja kiihtyy eikä massan lisäys juuri vaikuta vierintävastukseen, joten kuinka massa vaikuttaa?

Vanha jäärä

No ei se taida vaikuttaakkaan niin kovin paljoa. Paitsi vaatiessaan vahvempia rakenteita alustaan ja suuremman tehon muuttaa nopeutta. Painopisteen sijaintikin vaikuttaa hallittavuuteen ja siten vaikka käyttöikään.

tietää
Pikkuautoissa ei kannata muu kuin pitää ne pieninä. Energian keräys ja tallennus on kallista ja vaativaa tekniikkaa ja heikentävät ajettavuutta, kuten pyöriin asennetut sähkömoottorit.

Halvasta säästötekniikasta (aikoinaan) olivat Kupla ja Rättäri ja ne elivät hyvin kauan juuri siksai että ne toimivat hyvin.




No ei kovin bensapihi ollut ainakaan minun kupla. Talvella lähes 12 l/100km on 1.6 litraselle moottorille aika paljon.

Kun kupla tuli -36, sen lähtökohta oli tietty kuljetuskyky, toimintasäde ja kulutus. Sillon sen kulutus oli huippupieni. Silloin autot olivat hirveitä lootia.

Sen kokonaistaloudellisuus oli pitkään paras.

Harrastelija-Ajattelija

Ja kyllähän ne vähän kuluttavat. Priuksen kulutus on siinä 4,3 litraa/100km EU yhdistetty. Ei hullumpaa, mutta en käsitä, miten se voisi olla hypridiyden ansiota.



Ei pidä paikkansa. Yli 5,5 litraa menee satasella tankkaus.com tilastojen mukaan.

Hybridiautot loistavat standarditesteissä, koska niissä ei mitata kuinka paljon auton akusta katoaa sähköä testin aikana.

Vanha jäärä
Harrastelija-Ajattelija

Olenko unohtanut jotain, vai onko hybridi pelkkää hypeä?



Toinen polttoainetta säästävä juttu on akkujen mahdollistama jarrutusenergian talteenotto. Jarruttaessa sähkömoottoria käytetään generaattorina, jolla akkuja ladataan.

Eihän tällainen talteenotto ole hyötysuhteeltaan mitenkään mahdottoman hyvä, mutta parempi sekin kuin pelkkä lämmön kehittäminen.




Kyseinen ominaisuus on hybrideissä lähinnä sen takia, että se on halpa toteuttaa ja sillä saa hyvää PR:ää. Merkittävää vaikutusta polttoaineenkulutukseen sillä ei ole.

Jarruenergian talteenotto ei edes toimi kunnolla kaupunkinopeuksilla jossa sen pitäisi olla avuksi, koska moottori toimii hyvin huonosti generaattorina silloin kun vauhti hidastuu tarpeeksi. Jännite pyrkii tippumaan pyörimisnopeuden laskiessa ja sitä täytyy kompensoida syöttämällä moottorille suurempaa magnetointivirtaa, joka syö saavutetun hyödyn.

Hybridiautoilla on olemassa joku alarajanopeus jossa regeneratiivisen jarrun käyttö itseasiassa syö enemmän energiaa kuin tuottaa.

Vanha jäärä
jussipaita
Ja kuinka monta ([size=1:3v8ghjvd]kymmentä?[/size:3v8ghjvd])kertaa täytyy hybridillä jarruttaa liikennevaloihin, että saadaan kerättyä energiaa yhtä liikennevaloista lähtöä varten?



Pikaisen hyötysuhdearvioinnin ja päässälaskun perusteella noin kaksi kertaa. Energiamäärä ratkaisee.



Taajamanopeuksissa saattaa riittää puolitoista.

Kaupunkinopeuksissa neljä tai viisi.

Näin arvioisin.

Unohdin tosiaan tuon jarruregeneraatorin, joka tuo oman lisänsä. Toisaalta, jos sähkömoottori ja akut jätetään pois, vastaavaa tekniikkaa voi käyttää vaikkapa ilmastoinnin ja muiden sähkölaitteiden käyttämiseen tavallisen sähköjärjestelmän osana. Koska ilmastointi on muistaakseni >10% keskikokoisen henkilöauton kulutuksesta, niin tämä toisi säästöä huomattavasti.

Tuo optimiteholla toimiminen onkin sitten toinen juttu, mutta en ymmärrä, miten tavallista polttomoottoria ei muka saisi helpommin, halvemmin ja ennen kaikkea kevyemmällä ratkaisulla optimoitua ilman niitä painavia akkuja?

Yksi vaihtoehto on ATEG, eli lämpösähköinen generaattori, joka tuottaa auton tarvitseman sähkön laturin sijasta (jonka käyttö vie polttoainetta) auton pakoputkiston lämmöstä (joka on hukka-energiaa). Toisaalta moottorin optimoiminen ei ole mielestäni edes kovin vaikeaa. Rakennetaan vaikkapa 4-sylinterinen vastaisku (bokseri) moottori, ja optimoidaan sen polttoaineen syöttö sylinterikohtaisesti tarpeen mukaan, eli käytetään kahta sylinteriä, kun voimalle ei ole tarvetta tai syötetään polttoainetta vain joka toisessa tai kolmannessa imutahdissa. Tai molemmat. Tällöin esimerkiksi 1,6 kone voi hitaasti liikkuessaan käyttäytyä 800-kuutioisena tai jopa 0,4 tai 0,3 litraisena. Bokseri koska siinä tarvitaan pienempi vauhtipyörä pitämään kierrosluku vakaana. Eli voimaa tarpeen mukaan, vailla raskaita akkuja.

Cadillac muistaakseni rakensi tuollaisen moottorin konseptiautoonsa, joskin kyseessä on Cadillac, joten se ei ollut 1,6 bokseri vaan V-16 moottori, joka käytti sylinterejä vain tarpeen mukaan.

Mutta tämä vain vahvistaa peruskysymystä: Innovatiivinen polttomoottoriauto uusimmalla tekniikalla hakkaa hybridin uusimmalla tekniikalla. Eikö?

Harrastelija-Ajattelija
Unohdin tosiaan tuon jarruregeneraatorin, joka tuo oman lisänsä. Toisaalta, jos sähkömoottori ja akut jätetään pois, vastaavaa tekniikkaa voi käyttää vaikkapa ilmastoinnin ja muiden sähkölaitteiden käyttämiseen tavallisen sähköjärjestelmän osana. Koska ilmastointi on muistaakseni >10% keskikokoisen henkilöauton kulutuksesta, niin tämä toisi säästöä huomattavasti.

Tuo optimiteholla toimiminen onkin sitten toinen juttu, mutta en ymmärrä, miten tavallista polttomoottoria ei muka saisi helpommin, halvemmin ja ennen kaikkea kevyemmällä ratkaisulla optimoitua ilman niitä painavia akkuja?

Yksi vaihtoehto on ATEG, eli lämpösähköinen generaattori, joka tuottaa auton tarvitseman sähkön laturin sijasta (jonka käyttö vie polttoainetta) auton pakoputkiston lämmöstä (joka on hukka-energiaa). Toisaalta moottorin optimoiminen ei ole mielestäni edes kovin vaikeaa. Rakennetaan vaikkapa 4-sylinterinen vastaisku (bokseri) moottori, ja optimoidaan sen polttoaineen syöttö sylinterikohtaisesti tarpeen mukaan, eli käytetään kahta sylinteriä, kun voimalle ei ole tarvetta tai syötetään polttoainetta vain joka toisessa tai kolmannessa imutahdissa. Tai molemmat. Tällöin esimerkiksi 1,6 kone voi hitaasti liikkuessaan käyttäytyä 800-kuutioisena tai jopa 0,4 tai 0,3 litraisena. Bokseri koska siinä tarvitaan pienempi vauhtipyörä pitämään kierrosluku vakaana. Eli voimaa tarpeen mukaan, vailla raskaita akkuja.

Cadillac muistaakseni rakensi tuollaisen moottorin konseptiautoonsa, joskin kyseessä on Cadillac, joten se ei ollut 1,6 bokseri vaan V-16 moottori, joka käytti sylinterejä vain tarpeen mukaan.

Mutta tämä vain vahvistaa peruskysymystä: Innovatiivinen polttomoottoriauto uusimmalla tekniikalla hakkaa hybridin uusimmalla tekniikalla. Eikö?




Elektronisen moottorinohjauksen saapumisen jälkeen optimointi, tai oikeammin osaoptimointi, helpottui huomattavasti, kun moottoria kyettiin aktiivisesti säätämään kesken ajon. Mutta perusongelma säilyi, eli erilaiset ajotavat erilaisissa ajotilanteissa, joihin jokaiseen moottorin olisi kyettävä vastaamaan mahdollisimman hyvin, joka puolestaan aiheuttaa sen, että moottori on suunniteltu kompromissiksi, joka ei oikeastaan ole hyvä missään. Taajuusmuuttajaohjattu sähkömoottori on ominaisuuksiltaan taas parempi.

Ajatus vain osan sylinteistä käytöstä toisissa ajotilanteissa oli ihan hyvä ja tällaisia viritelmiä onkin ollut käytössä, lisäksi aikanaan kehitettiin muuttuvan iskutilavuuden moottoreita ja muuttuvan puristussuhteen moottoreita, nykyisen kehityspainon ilmeisesti ollessa muuttuvassa venttiilinajoituksessa ja kaasuläpättömässä moottorissa, jotka kukin toisivat polttomoottoria lähemmäksi optimaalista toimintaa eri kuormitustilanteissa.

Sen lisäksi, että sähkömoottori sopii eri ajotilanteisiin paremmin, hybridit hyötyvät myös verkkovirran latauslaitteistosta ja periaatteessa kaikista nykyisistä sähköntuotantomenetelmistä. Kaikki vain eivät ole taloudellisesti kannattavia menetelmiä.

Niin ja nämä nykyiset "ykkösvaiheen" hybridit eivät niin tuota moottorin optimointia hyödynnä ja "kakkosvaiheen" hybrideissä saatetaan nähdä muita polttomoottoreita, kuin ottomoottori (ehkä alkuun näitä saatetaan nähdäkin, mutta alun jälkeen tuskin enää).

Hyviä näkökulmia tullut aiheseen.

Sylinterien käyttämättä jättäminen ei itsessään tuo merkittävää polttoaineen säästämistä, männänrenkaat sen tehon vie pois pääasiallisesti ja niiden tuottama kitkahaviö säilyy poltettiin sylinterissä polttoainetta tai ei.
Kitka on tosin hitusen pienempi johtuen siitä että palokaasuja käytetään tiivistämään männänrenkaat tuomalla sylinteripaine ylimmän männänrenkaan takapuolelle.

Jos sylintereitä on tarkoitus jättää pois käytöstä niin käyttämättömien sylinterien venttiilit tulisi pitää kiinni jolloin tehtäisiin "sama työ" männän eri suuntiin nakkelemisessa.

Jarrutehontakaisinotto ei mielestäni tuo juurikaan kulutus säästöä normaali ajossa, jokainen joka ajaa edes vähän ennakoivalla ajotyylillä tietää että autossa ei juuri jarruja tarvitse vauhdin hiljentelyyn.

Prius perusmallisena 30 000€ (5,3 L / 100km käytännössä)
Corolla verso perus 25 600 € (6,4L / 100km ilmoitettu, lienee lähellä totuutta)

Eli Prius rupeaa säästämään polttoainekuluissa noin 320 tkm kohtaa.

Hyvä että Toyota ajaa markkinoille väkisin näitä, tulee tekniikka testattua isossa mittakaavassa ja ajaa kehitysrahoja akkuteknologiaan jne, mutta mielestäni hybridi ei tuo mukaan mitään mikä tekisi siitä taloudellisemman tai ympäristöystävällisemmän kuin muut pienkulutteiset nykyautot.

Se vain siinä on huonoa, että noiden hybridien tekniikka sähkön osalta on vanhaa ja jo kokeiltua. Eihän ne muuten niitä autoon uskaltaisi laittaa - joutuisi pian laittamaan rahaa oikeaan kehitystyöhön.

Priuksessakin on nikkeliakut.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat