Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Motoren Zusammenschalten


von Mathias B. (dedi)


Lesenswert?

Servus!

Ich habe mal eine Frage an euch. Wir haben ja heute diese Hybridautos, 
in denen zwei Motoren verbaut sind. Ein Elektromotor und ein idR. 
Benzinmotor. Zumindest bei einigen Fahrzeugen können beide Motoren 
gleichzeitig das Fahrzeug antreiben, sodass sich die GesamtLEISTUNG 
addiert.

Doch wie macht man das? Wenn ich mehrere Motoren habe, dann werden die 
sich wegen irgendwelcher Fertigungstolleranzen & co.  einfach 
unterschiedlich schnell drehen. Und bei einem Verbrennungsmotor und 
einem Elektromotor ist der Unterschied in der Drehgeschwindigkeit noch 
ein komplett anderer.

Wie also bringt man zwei bzw. mehrere Motoren zusammen um eine 
Leistungssteigerung zu erzielen?

von Floh (Gast)


Lesenswert?

Mathias Braun schrieb:
> Wie also bringt man zwei bzw. mehrere Motoren zusammen um eine
> Leistungssteigerung zu erzielen?

Genauso wie das bei Pedelecs fubnktioniert. Die Wellenposition und 
Geschwindigkeit ist messbar, sodass der Elektromotor "nur" richtig 
angesteuert werden muss. Das Aufwendige daran ist die Regelung.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Doch wie macht man das?

Es gibt viele mögliche Wege:

Es gibt addierende Getriebe.

Es gibt Motoren die eher ein Drehmoment als eine Drehgeschwindigkeit 
vorgeben, beispielsweise Reihenschlussmotore.

Und es geht elektronisch, den Elektromotor genau so drehen zu lassen, 
daß er Kraft auf die vvom Benzinmotor gedrehte Welle ausübt.

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Mathias Braun schrieb:
> Doch wie macht man das? Wenn ich mehrere Motoren habe, dann werden die
> sich wegen irgendwelcher Fertigungstolleranzen & co.  einfach
> unterschiedlich schnell drehen

sie sind ja verbunden, damit drehen sie sich gleich schnell.

Beim Tandem funktioniert das auch einfach so.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Beim Tandem funktioniert das auch einfach so.

Du meinst, der Vordere tritt und schimpft über die Anstrengung
und der Hintere lächelt sich eins und lässt sich fahren ?

von Markus (Gast)


Lesenswert?

Ich gebe Peter II (Gast) vollkommen recht.

Motoren sind mechanisch gekoppelt und drehen sich somit gleich schnell. 
Die Regelung von zwei unabhängigen Antriebssystemen ist dabei ein 
Wichtige Aufgabe.

Fertigungstoleranzen spielen bei vielen Anwendungen keine Rolle.


Wir schalten bis zu 4x450HP HV-Motoren zu einem 1800HP System zusammen.
Begrenzend wirkt hier die Welle, da der Durchmesser sehr sehr gering ist 
(1,37").

von Mathias B. (dedi)


Lesenswert?

Markus schrieb:
> Motoren sind mechanisch gekoppelt und drehen sich somit gleich schnell.
> Die Regelung von zwei unabhängigen Antriebssystemen ist dabei ein
> Wichtige Aufgabe.

Markus schrieb:
> Wir schalten bis zu 4x450HP HV-Motoren zu einem 1800HP System zusammen.
> Begrenzend wirkt hier die Welle, da der Durchmesser sehr sehr gering ist
> (1,37").

Okay, ich kann verstehen, wenn man mehrere gleiche Motoren 
zusammenschaltet. Wie ist es aber, wenn ich unterschiedliche Motoren 
habe. Nehmen wir jetzt einfach mal einen Diesel, der mit rund 4-5krpm 
dreht und einen Elektromotor, der mit 20krpm drehen kann.

Sicher kann ich die Motoren mechanisch zusammenschalten und evtl. auch 
die Drehzahl eines Motors etwa auf die des anderen mit einer 
entsprechenden Übersetzung anpassen. Aber es gibt durchaus 
Anwendungsfälle, wo dies eben nicht erwünscht ist.

Nehmen wir z.B. den Porsche Cayenne als Hybrid. Wenn ich damit in der 
Stadt herumgurke, dann ist hauptsächlich der E-Motor aktiv. Fahre ich 
aber auf die Autobahn und reise da mit sagen wir mal 150km/h, dann ist 
der E-Motor aus. Da bringt er einfach nix und der Akku wird auf Dauer 
einfach leer. Wenn der E-Motor einfach mit dem Verbrennungsmotor 
verbunden wäre, dann würde er die ganze Zeit mitlaufen und eine Last 
erzeugen. Das ist aber Käse. Wenn ich aber das Gaspedal durchtrete, dann 
schaltet sich der E-Motor mit dazu und beschleunigt mit dem 
Verbrennungsmotor den Wagen.

Ich verstehe leider immer noch nicht, wie so etwas funktioniert.

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Mathias Braun schrieb:
> Wenn der E-Motor einfach mit dem Verbrennungsmotor
> verbunden wäre, dann würde er die ganze Zeit mitlaufen und eine Last
> erzeugen. Das ist aber Käse.
ein Motor der Leer läuft erzeugt im Idealfall aber keine Last. Warum 
auch, es wird ja keine Leistung abgegeben.

Andersrum wird es mehr ein Problem, wenn der eMotor läuft dann wird der 
Verbrennungsmotor vermutlich abgekuppelt.

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Nachtrag:

Wenn du bergab mit einen Auto rollst (gang drin), dann kommt der Motor 
auch damit klar er dreht einfach schneller. Braucht dabei aber fast kein 
Sprit. Das gleiche passiert wenn der eMotor das Auto "schiebt"

von Georg W. (gaestle)


Lesenswert?

Mathias Braun schrieb:
> Wenn der E-Motor einfach mit dem Verbrennungsmotor
> verbunden wäre, dann würde er die ganze Zeit mitlaufen und eine Last
> erzeugen.
Na und? Etwas Lagerreibung und ev. ein starr gekuppelter Lüfter. Das 
macht den Kohl nicht fett. Eine zusätzliche (Magnet-)kupplung macht die 
Geschichte wieder komplexer, schwerer und verbraucht auch wieder 
Energie. Es können durchaus mehrere kleinere Elektromotoren verbaut 
sein.
Im Maschinenbau wurde dieses Problem bereits auf verschiedene Weise 
gelöst.
-Man kann 2 verschiedene Antriebe z.B. mit einem Differenzial überlagern 
(Planierraupen und Kräne).
-Es gibt sog. elektronische Königswellen an Förderanlagen und 
Papiermaschinen.
-Man trennt einen Antrieb mit einer Überholkupplung (Freilauf)
-Triebwagenzüge wie der ICE3 mit verteiltem Antrieb
-...

Es ist noch umstritten ob dieses Konzept technisch das beste ist. Manche 
Stimmen favorisieren eine Lösung mit 2 oder 4 Radnabenmotoren und einem 
Generator (wie bei der diesel- elektrischen Lokomotive). Das würde den 
konventionellen Antriebsstrang überflüssig machen (und dessen 
Hersteller, deshalb versuchen diese sich mit den heute verbauten 
Lösungen zu etablieren). Hier bleibt auch einiges an Leistung "hängen". 
Der Nachteil ist dass dies eine komplett andere Technik ist, die erst 
noch entwickelt werden müsste.

von Schlauberger (Gast)


Lesenswert?

> Manche Stimmen favorisieren eine Lösung mit 2 oder 4 Radnabenmotoren

Radnabenmotoren sind bezüglich Wirkungsgrad, Spitzenleistung, Drehmoment 
etc. super. Allerdings machen sie in Bezug auf Federung und Fahrdynamik 
großes Kopfzerbrechen, weil sie sau schwer sind, im Vergleich zu einer 
herkömmlichen Felge mit ein bischen Gummi. Und dann kommen noch die 
immensen Belastung dazu. Sieht man schön auf der Autobahn, wenn man 
neben einem anderen Fahrzeug bei 130 nebenher fährt, wie da die Räder 
arbeiten...

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Schlauberger schrieb:

> Radnabenmotoren sind bezüglich Wirkungsgrad, Spitzenleistung, Drehmoment
> etc. super.

Das hat Porsche wohl schon vor etwa 100 Jahren erkannt. :-)

> Allerdings machen sie in Bezug auf Federung und Fahrdynamik
> großes Kopfzerbrechen,

Ob das Porsche vor hundert Jahren auch schon erkannt hat, weiss ich 
nicht.
Gruss
Harald

von samandiriel (Gast)


Lesenswert?

beim (ec) Elektromotor mag das ja schwieriger sein, aber beim 
Verbrennungsmotor hast du garkein Problem. Dem gibst du ja immer quasi 
ein Drehmoment und keine Drehzahl vor. Die Drehzahl stellt sich dann 
schon ein. Sonst wäre einer Pedalstellung ja immer eine Drehzahl 
zugeordnet, egal ob es Berg auf oder Berg ab geht...

von mh (Gast)


Lesenswert?

Oh Gott, der Beitrag ist kompletter Unsinn von vorne bis hinten.
Du hast offensichtlich keine Ahnung von Verbrennungsmotoren und noch 
viel weniger von deren Regelung. Warum postet du dann? Und noch dazu 
solchen Unsinn?

von Jürgen H. (Gast)


Lesenswert?

Ein vernünftiger Motorregler regelt üblicherweise auch den Motorstrom. 
Also das Drehmoment.

Und dem kann dann ein Drehzahlregler überlagert werden.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.