Druckluftmotor

[Shadaik]

[Rasmus]

[Shadaik]

Zu der Sache mit Patenten und Lobbyarbeit in der Automobilindustrie möchte ich die - meines Wissens leider nicht in deutsch verfügbare - Doku "Who Killed the Electric Car" empfehlen.
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Fische schwimmen nur in zwei Situationen mit dem Strom: Auf der Flucht und im Tode

[Ahriman]

Das "Elecric Car" killt sich immer noch selber - weil seine Batterien nichts taugen.
Es gibt freilich jetzt ein Elektroauto, das durchaus beachtliche Fahreingenschaften hat: Von Null auf hundert in 4 Sekunden, 250 km/h Spitze und 300 km Reichweite. Nur kostet der Akku allein schon 90tausend Dollar.
Energiewandlung: Es kommt auf die Art der zur Verfügung stehenden Energie an. Öl verbrennt man nun mal am wirtschaftlichsten direkt im Motorzylinder oder in einer Turbine, statt unter einem Dampfkessel. Mit Kohle geht das nicht, und auch Kernenergie steht nur als Wärme zur Verfügung - also Dampfkraft. Da fehlt uns ein leistungsfähiges "Thermoelement", das Wärme direkt in Elektrizität wandeln kann. Wärme -> kinetische Energie -> Elektrizität (oder Druckluft) -> kinetische Energie, das ist nun mal verlustreich. Auch der Fusionsreaktor würde nur Wärme liefern. Allerdings so viel, daß man auf die Verluste pfeifen könnte. Die würden dann auch wieder unseren Planeten aufheizen...
Was die Leitungsnetze betrifft, durch die der Strom hindurch soll: Kennt ihr die Lichtnetze der USA? Seit Hollywood realistischer wurde, sieht man sie heute in vielen Filmen. Zum Lachen oder zum Heulen...

Das fiel mir eben noch ein: Es steht und fällt alles beim Auto mit dem Energiespeicher. Denkt doch mal an den Wasserstoff: Man könnte statt Druckluft zu pumpen auch Wasserstoff destillieren. Braucht nicht mal neue Autos, die Ottomotoren laufen auch damit. Nur: Wie speichert man Wasserstoff so, daß die Geschichte brauchbar wird? Eine russische Iljuschin ist schon mal mit Wasserstoff geflogen. Dummerweise brauchten die Tanks den Platz, den sonst die Passagiere einnehmen.

[Shadaik]

Wasserstoff, großartig, dann kommt aus dem Auspuff nur noch das zweitstärkste Treibhausgas, das wir heute kennen (Wasser).
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Fische schwimmen nur in zwei Situationen mit dem Strom: Auf der Flucht und im Tode

[fred]

@shadaik
"Soviel Fläche (400km x 400km) ist das eigentlich gar nicht - es sei denn, man stelllt sich eine geschlossene Fläche vor, aber da würde schon die Menge an Straßen in Deutschland etwa in dieser Höhe liegen."

Nur zur Info (und 30Sekunden googlen hätte Dir das auch gesagt:)
400km*400km -> 160000000000 m2
Strassennetz in D (231500km) bemessen mit grosszügigen 10m Breite -> 2315000000 m2

Es liegt also nicht einmal "in etwa" in dieser Höhe, sondern ca. 80mal höher (nicht 80% !!!)
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[Bynaus]

[fred]

[Rreinhard]

Ahriman meint wohl dieses Auto:



Elegante Silhouette, 700 PS, in vier Sekunden auf Tempo 100: Der Lightning GT ist ein britischer Supersportwagen - mit dem Potential, die Automobil-Welt zu revolutionieren. Der Elektro-Flitzer hat eine neuartige Batterie an Bord, die sich in nur zehn Minuten laden lässt.
Spiegel online

[Konrad]

[fred]

ein geiles Auto; wenns nur 200PS hätte, entsprechend weniger kostete und in Massen hergestellt erschwinglich würde, könnte man darüber nachdenken, und "politisch korrekt" seine Sportwagen-Kinderträume ausleben.

Warum kommen nur unsere Autobauer in D nie auf solche Ideen ? (Seufz)
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[fred]

[Ahriman]

Das ist nicht das Auto, das ich meinte, ich bezog mich auf einen anderen auch kürzlich im Spiegel veröffentlichten Bericht. Der Sportwagen darin war ein amerikanisches Produkt, er fährt mit Lithium-Ionen-Akkus, und zwar verwendet man einige tausend Laptop-Akkus, also in etwa das, was auch in vielen Digitalkameras verwendet wird.
Was das oben gezeigte Auto betrifft: Würde mich sehr interessieren, wieviele Ampére-Stunden sein Akku faßt. Es dürfte eine Menge sein, 700 PS sind etwas über 500 Kilowatt Leistung (rein theoretisch), wenn man an die Verluste denkt dürfte der Antriebsmotor bei voller Leistung noch einige kW mehr saufen. Wenn man so eine Batterie in zehn Minuten laden will, sollte man wohl direkt beim Kraftwerk vorfahren, und dann braucht man sicher ein armstarkes Kabel - mindestens...
Es zeigt sich mal wieder, daß Journalisten äußerst mangelhaft gebildet und außerdem denkfaul sind. Wer einen Heizlüfter mit nur 2 kW Leistung zu Hause hat, müßte wissen, wie warm sein Kabel schon werden kann. (siehe auch Wäschetrockner!) Betreibt man diesen Heizlüfter an einer üblichen Kabeltrommel, ohne das gesamte Kabel abzuwickeln, fängt die Trommel zu rauchen an! Das weiß ich, ich habe es selbst erlebt. (Das aufgewickelte Kabel ist eine Spule, und die hat einen induktiven Widerstand.)
Da die gewöhnlichen bürgerlichen Steckdosen meist mit 10 Ampére abgesichert sind (macht bei 220 Volt grade mal zwei Kilowatt!) wird es die Sicherungen grandios raushauen, wenn man diese Karre anstöpselt. Wenn beispielsweise bei mir das Geschirr gespült wird, darf ich nicht mal meinen Dyson-Staubsauger am gleichen Stromkreis anstöpseln.
Und belustigt weitergedacht: Wenn ich mir einen speziellen Anschluß von den Stadtwerken installieren ließe, würde wohl mindestens hier in der Straße das Licht sehr braun leuchten, sobald ich mein Auto auflade. Naja, dann fallen halt für diese zehn Minuten die Fernseher der Nachbarn aus...

[Konrad]

Ich habe den Bericht über diesen Sportwagen jetzt auch gelesen. Der Antrieb soll ja mit 4 Radnabenmotoren mit insgesamt 500 kW erfolgen, das heisst pro Antriebsmotor 125 kW.
Dies reduziert zwar den Aufwand für die Regelung, allerdings müssen dafür vier unabhängige
Motorregler eingebaut werden (Elektronisches Differential).
Ein anderes Problem bei Radnabenmotoren mit höherer Leistung und demzufolge auch höherem Gewicht sind die ungefederten Massen der Räder, die einen starken Einfluss auf Handling und Komfort haben.
Deshalb werden Radnabenmotoren im PKW- Bau eher selten eingesetzt, im Gegensatz zu Industrie- oder Baufahrzeugen.

@Ahriman:
Wenn die Journalisten schreiben dass der Akku in 10 Minuten geladen werden kann, ist das wahrscheinlich korrekt in dem Sinn, dass die Zellen extrem schnell reformiert werden können.
Im Modellbau gibt es Hochleistungsakkus, welche mit Ladeströmen bis 10C zu Rande kommen, was heisst dass die Zelle mit dem 10- fachen Nenn-Entladestrom geladen werden kann, also etwa in 6 Minuten.
Wo du natürlich recht hast: Wenn ich eine Batterie habe die aus tausenden von Einzelzellen besteht muss die für eine Schnelladung erforderliche Energie zur Verfügung stehen. gehen wir bei diesem Auto von einer Batteriespannung von 400 Volt und einer Kapazität von 500 kWh aus ( 1 Stunde Volllast ), müsste der Ladestrom für eine 10- Minutenladung etwa 7500 Ampere betragen. das ergibt bei einer 3-Phasen Zuleitung einen Querschnitt pro Leiter von etwa 250 Quadrat-mm. Also ziemlich unsinnig das Ganze.

[Algol]

700PS, etwa 500kW sind die Spitzenleistung.
Ich glaube nicht an einen Vollastbetrieb von 1h.
Um einen Wagen von über 1t Gewicht einigermaßen zu bewegen, benötigt man schätzungsweise 30kW. Bei 100km/h eine Reichweite von 400km? würde bedeuten 4x30kWh = 120kWh.
Zuhause läßt man sich mit dem Laden etwas mehr Zeit, sagen wir 1h, dann hätte man bei 400V einen Dauerstrom von schlappen 300A, das wäre wohl gerade noch machbar.

Leider sind die technischen Daten im Artikel nicht sehr aufschlußreich, so werden weder die Kapazität der Akkus, noch die Betriebsspannung genannt.
Das hat wohl seine Gründe.
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Leben kann tödlich sein

[Konrad]

Hoi Algol,
ich glaube auch nicht an einen Vollastbetrieb. ich denke aber als Sportwagen ist er aufs Schnellfahren ausgelegt.
Und da die aufzubringende Leistung im Quadrat der Geschwindigkeit wächst...
Ich will aber keine Behauptungen aufstellen. Deine Überlegungen treffen m.E. genauso zu.
Ausserdem kann bei dem Konzept Bremsenergie rückgeführt werden, was die Energiebilanz
auch verbessert.

Btw. die grössten LiPo- Einzelzellen die ich bisher gesehen habe waren 200 Ah- Zellen von Kokam.
Das waren so flache Tafeln von etwa 400 x 300 x 10 mm bei 3.6 Volt und etwa 2 Kilo Gewicht.
120 solcher Zellen könnten zu einem Energiespeicher von 80 kWh bei 400 Volt zusammengeschlossen werden,
also durchaus realistisch, aber unbezahlbar

[Celsus-2006]

Das mit den Druckluftautos ist nicht nur ein alter Hut, sondern wegen des Hochdrucktanks, der begrenzten Reichweite und Energiebilanz leider auch ziemlich unattraktiv.
Diese Antriebe werden erst dann spannend, wenn es (insbesondere durch Erneuerbare Energien) Energieproduktion gibt, die "übrig" ist, also mangels aktuellem Strombedarf gespeichert werden kann/ muss. Das muss dann natärlich auch noch wirtschaftlich sein. Und natürlich (zweiter Hauptsatz der Thermodynamik...) geht bei der Druckluftherstellung und dann nachfolgenden Umwandlung in kinetische Energie immer auch ziemlich viel Wirkungsgrad flöten.

[Ahriman]

[Ahriman]

Wenn euch noch mehr Stoff zum diskutieren und nachforschen genehm ist: Es gibt noch eine Art Energiespeicher, die sogar schon praktisch-alltäglich genutzt wurde. Scheint sich aber auch nicht bewährt zu haben: Das Schwungrad. Es gab mal Omnibusse, die an der Haltestelle den Bügel an einen Mast anlegten und ein Schwungrad auf Touren brachten. Das trieb dann während der Fahrt einen Generator an, der den Strom für den (oder die) Fahrmotor(en) lieferte. Das ersparte den Stadtwerken die Erstellung und die teure Pflege der Oberleitung. Schwungradantrieb kennt man ja von Spielzeugautos.
Der "Gyro-Bus" fuhr m.W. in der Schweiz. Die Schweizer sind überhaupt sehr ideenreich (gewesen?). Im letzten Krieg, als die Kohlen knapp waren, haben sie kleine Dampfloks elektrisch geheizt. Eine Dampflok mit Stromabnehmer, es sah zum Quietschen komisch aus.

[Konrad]