Etanol.nu

Forum för föreningen etanol.nu
Aktuellt datum och tid: mån 19-12-16 09:45

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme




Ny tråd Svara på tråd  [ 16 inlägg ]  Gå till sida 1, 2  Nästa
Författare Meddelande
 Inläggsrubrik: Micro-turbine elhybrid
InläggPostat: tor 12-03-08 13:20 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7132
Ort: Älvsjö
I stället för en seriehybrid med konventionell motor som Opel Ampera tycker jag en micro-gasturbin range extender-generator verkar spännande. Jaguar har byggt en supersport koncept bil med dubbla 70 kW gas turbiner

http://www.greencarcongress.com/2010/09 ... 00930.html
Citat:
Micro-turbines. UK-based Bladon Jets achieved a recent breakthrough in producing the multi-stage axial flow compressors—the technology used on all large gas turbines—on a miniaturized scale and to very high tolerances. This increased the compression and efficiency of micro gas-turbines to the point at which they can be viewed as a realistic power source. Each of the micro gas-turbines weighs just 35 kg and produces 70 kW of power at a constant 80,000 rpm.

Bild



Man slipper antagligen extra värmare :-)

Citat:
Turbines offer a number of advantages over a reciprocating piston engine when powering range-extending generators, Jaguar says. With fewer moving parts and air bearings, turbines do not need oil lubrication or water-cooling systems, all of which offers considerable weight-saving benefits. They can also be run on a range of fuels including diesel, biofuels, compressed natural gas and liquid petroleum gas.

Turbines reach their optimum operating speed and temperature in seconds and so can be used in short bursts to top up the batteries without compromising fuel consumption or life-cycle. Coupled to two switched reluctance generators supplied by SR Drives, the turbines operate either in sequence or together, depending on energy needs, to charge the batteries—or provide power directly to the electric motors—as dictated by the propulsion system supervisory system.


I Wikipedia skrivs detta http://en.wikipedia.org/wiki/Gas_turbine
Citat:
When used in extended range electric vehicles the static efficiency drawback is irrelevant, since the gas turbine can be run at or near maximum power, driving an alternator to produce electricity either for the wheel motors, or for the batteries, as appropriate to speed and battery state. The batteries act as a "buffer" (energy storage) in delivering the required amount of power to the wheel motors, rendering throttle response of the GT completely irrelevant.

There is, moreover, no need for a significant or variable-speed gearbox; turning an alternator at comparatively high speeds allows for a smaller and lighter alternator than would otherwise be the case. The superior power-to-weight ratio of the gas turbine and its fixed speed gearbox, allows for a much lighter prime mover than those in such hybrids as the Toyota Prius (which utilised a 1.8 litre petrol engine) or the Chevrolet Volt (which utilises a 1.4 litre petrol engine). This in turn allows a heavier weight of batteries to be carried. The weight can be made up of more batteries, which allows for a longer electric-only range. Alternatively, the vehicle can use heavier types of batteries such as lead acid batteries (which are cheaper to buy) or safer types of batteries such as Lithium-Iron-Phosphate.

When gas turbines are used in extended-range electric vehicles, like those planned by Land-Rover/Range-Rover in conjunction with Bladon, or by Jaguar also in partnership with Bladon, the very poor throttling response (their high moment of rotational inertia) does not matter, because the gas turbine, which may be spinning at 100,000 rpm, is not directly, mechanically connected to the wheels. It was this poor throttling response that so bedevilled the 1960 Rover gas turbine-powered prototype motor car, which did not have the advantage of an intermediate electric drive train.

Gas turbines accept most commercial fuels, such as petrol, natural gas, propane, diesel, and kerosene as well as renewable fuels such as E85, biodiesel and biogas. However, when running on kerosene or diesel, starting sometimes requires the assistance of a more volatile product such as propane gas - although the new kero-start technology can allow even microturbines fuelled on kerosene to start without propane.

Microturbine designs usually consist of a single stage radial compressor, a single stage radial turbine and a recuperator. Recuperators are difficult to design and manufacture because they operate under high pressure and temperature differentials. Exhaust heat can be used for water heating, space heating, drying processes or absorption chillers, which create cold for air conditioning from heat energy instead of electric energy.
Typical microturbine efficiencies are 25 to 35%. When in a combined heat and power cogeneration system, efficiencies of greater than 80% are commonly achieved.

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Dela på FacebookDela på TwitterDela på TuentiDela på SonicoDela på FriendFeedDela på OrkutDela på DiggDela på MySpaceDela på DeliciousDela på TechnoratiDela på TumblrDela på Google+
Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhybrid
InläggPostat: tor 12-03-08 14:15 
Offline

Blev medlem: ons 06-12-20 11:04
Inlägg: 1933
Ort: 08- och Småland
Något liknande vill jag minnas att Volvo (Flygmotor) gjorde i början på 90-talet som ett experiment. Gasturbinen testades också i en båt. Då kopplades den via en växel till ett vanligt AQ-drev.
Är det någon mer än jag som har liknande minnen?


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhubrid
InläggPostat: tor 12-03-08 16:02 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: mån 07-01-01 20:57
Inlägg: 6004
Ort: Hindås
Citat:
When used in extended range electric vehicles the static efficiency drawback is irrelevant, since the gas turbine can be run at or near maximum power,


Näha, och varför kan vi då strunta i verkningsgraden...?

_________________
http://direktdemokraterna.se
Myndigförklara dig själv.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhubrid
InläggPostat: tor 12-03-08 17:40 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7132
Ort: Älvsjö
Jag känner inte till båtmotor experimentet men har hört talas om att VW och Rover byggt testbilar med turbin, problemen för konventionella drivlinjer var väl att turbiner har väldigt höga varvtal är långsamma att "svara" på gaspågrag och har dålig verkninggrad på dellast. Men i en elhybrid kan man låta motorn/turbin bara gå på max/optimal verkninggrad.

Då är de superkompakta och lätta, bladonjets 77kWh microturbin 550 x 160 mm, knappt större än en bensinvärmare:
Bild BildBild

de är nog även mkt lämpliga att värma elbilen med :)

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhubrid
InläggPostat: tor 12-03-08 17:57 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: ons 07-09-19 14:44
Inlägg: 2271
Ort: Luleå
Tycker det verkar klockrent. Hur är det med service ? För det är väl något man också vill slippa när man går till en elbil, oljebyten, tändspolar (kostar 2400/st till en Santa Fe) osv..

Sen är det förstås rätt häftigt också, tycker jag i alla fall :-)


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhubrid
InläggPostat: tor 12-03-08 22:30 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7132
Ort: Älvsjö
Tydligen finns varken olja eller kylarvätska. Ingen katalysator (som behöver bli varm). Bara en rörlig del. Någon slags tändning är väl bara till för att starta, ganska likt en bensinvärmare.

Jag antar att det därför också borde gå bra att kallstarta den vid sträng kyla med ethanol utan extra bensin eller förvärmning?

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhubrid
InläggPostat: fre 12-03-09 00:01 
Offline
Användarvisningsbild

Blev medlem: mån 08-03-24 15:10
Inlägg: 1101
Ort: Närke
Hur blir det med verkningsgraden och utsläppen av CO och NOx?

_________________
En bilmotor utan turbo suger...

"When the going gets tough, the tough get duct-tape." (Dr. Mabuse http://www.skepticfriends.org)


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhubrid
InläggPostat: fre 12-03-09 08:41 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: mån 07-01-01 20:57
Inlägg: 6004
Ort: Hindås
Jag tror ändå verkningsgraden blir rätt dålig.

_________________
http://direktdemokraterna.se
Myndigförklara dig själv.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhubrid
InläggPostat: fre 12-03-09 08:42 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: ons 07-09-19 14:44
Inlägg: 2271
Ort: Luleå
Det var väl en del åsikter om verkningsgraden på greencarcongress. Når man i närheten av 35% så borde det vara helt ok, 25% kanske kan vara ok också. Några där menade väl att 15% är mer sannolikt. Men man måste också se till fördelarna och speciellt om man tänker sig pluginhybrider som klarar längre körsträckor på el. När vi är upp i 10-15 mil och räckviddsförlängaren antagligen används väldigt sparsamt samt då på vintern för att generera värme så kanske man kan acceptera lägre verkningsgrad. Men 15% är jag tveksam till, måste nog vara minst 25%.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhubrid
InläggPostat: fre 12-03-09 10:39 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7132
Ort: Älvsjö
Fördelerna verkar framförallt vara låg vikt och enkelhet. En 20kWh turbin är lika liten och lätt som en 1l läskflaska. Generatorn är såklart större och tyngre men man sparar iaf mycket vikt och plats. Bygger man en el(hybrid)bil med range-extender som till 90% körs som ren elbil som laddas ur nätet är det såklart en fördel att rangeextendern är liten och lätt men ändå kan ge tillrcklig effekt för att driva bilen.

Utsläppen verkar vara låga om man t ex jämför små gasturbin värmekraftverk med VKV ottomotor (utan kat) inom parantes enl
http://chp.decc.gov.uk/cms/small-gas-tu ... 54eeeaefdf
http://chp.decc.gov.uk/cms/gas-engine-e ... 54eeeaefdf
NOx g/kWh 0.2-0.5 (2-10)
CO g/kWh 0.1 (1-2)

Här http://www.railway-energy.org/tfee/inde ... XPANDALL=3 står det bl a lite om verkningsgrad där gasturbin jämförs med dieselmotorn:
Citat:
In long-term perspective, 210 g/kWh seems possible on the basis of modern recuperator technology. Modern diesel engines reach values of around 200 g/kWh. Modern gas turbines may reach efficiencies of up to 28 %. On board energy storage could level out demand variations of traction motors to ensure that gas turbine always operates at maximum power (where efficiency is best). According to experts, gas turbines will at best reach energy efficiency of diesel technology but hardly beat it.


Hittade ett Volvo project med elhybridbuss med gasturbin på E85:

http://www.kfb.se/pdfer/R-00-72.pdf
Citat:
För den definerade körcykel och för de olika regleralternativen i simuleringarna, varierade systemverkningsgraden för hybriddrivlinan mellan 17,1-17,8 %.

Turbogeneratorn, inkluderat likriktare, når en verkningsgrad på mellan 21.2-22.5 %, där regleralternativ B ger bästa verkningsgraden. Den bästa driftspunkten för turbogeneratorn i simuleringarna når en verkningsgrad på 28,9 %, och uppkommer vid 65.000 rpm och fullt öppet spjäll.

Den elektriska drivlinan, exklusive batteristrängen, har en verkningsgrad på ca 80%.
Simuleringarna visade att energibalansen för hybridsystemet var mycket god och batteriets State-of-Charge kunde hållas inom det tillåtna fönster.

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhubrid
InläggPostat: fre 12-03-09 10:52 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: mån 07-01-01 20:57
Inlägg: 6004
Ort: Hindås
Fantastiskt Aryan att du hittade Volvo Bussars första hybrid!

Etanol har sedan dess fört en tynande tillvaro på AB Volvo :-(

Mkt intressant i rapporten annars, t.ex figur 10...
En elmotor har alltså inte denna fantastiska verkningsgrad på 99% vi lurats att tro, i alla driftsfall...
Kan mkt väl sjunka till 80% i ett fordon utan växellåda...

_________________
http://direktdemokraterna.se
Myndigförklara dig själv.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhubrid
InläggPostat: fre 12-03-09 11:26 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7132
Ort: Älvsjö
Ja, den elektriska drivlinan är väl i för sig inte "state-of-the-art" längre med standard asynkronmotorer och blybatterier.

Man skulle även kunna tänka sig en Toyota (Prius) liknande drivlina då kan man kan driva bilen "direkt" av turbinen med en planetväxel som fördelar effekten efter behov mellan drivhjulen och generatorn / batterierna. Då sparar man generatorn, likriktare och drivlinans förluster och kan med elmotor/generator/batteri kompensera effektvariationer och så optimalt möjligt utnyttja turbinen.

Då skulle totalverkningsgraden vid "turbindrift" bli 22%-25%?

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhybrid
InläggPostat: fre 12-03-09 12:47 
Offline

Blev medlem: mån 08-04-21 20:33
Inlägg: 570
Ort: Från
nyfiken skrev:
Något liknande vill jag minnas att Volvo (Flygmotor) gjorde i början på 90-talet som ett experiment. Gasturbinen testades också i en båt. Då kopplades den via en växel till ett vanligt AQ-drev.
Är det någon mer än jag som har liknande minnen?

Kan det möjligen vara Volvo ecc.
http://www.greencar.com/articles/volvo- ... pt-car.php


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhybrid
InläggPostat: fre 12-03-09 13:01 
Offline

Blev medlem: ons 06-12-20 11:04
Inlägg: 1933
Ort: 08- och Småland
Det kan nog stämma! :wink:


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Micro-turbine elhybrid
InläggPostat: fre 12-03-09 14:27 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7132
Ort: Älvsjö
Javisst http://sv.wikipedia.org/wiki/Volvo_ECC Jag kom ihåg att jag tyckte om lösningen redan då. Synd att bara skalet kom i produktion.

http://arbetarbladet.se/merlasning/moto ... -pa-museum

Med dagens batterier hade vi haft en Volvo Volt och årets bil.

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Upp
 Profil  
 
Visa inlägg nyare än:  Sortera efter  
Ny tråd Svara på tråd  [ 16 inlägg ]  Gå till sida 1, 2  Nästa

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 2 gäster


Du kan inte skapa nya trådar i denna kategori
Du kan inte svara på trådar i denna kategori
Du kan inte redigera dina inlägg i denna kategori
Du kan inte ta bort dina inlägg i denna kategori
Du kan inte bifoga filer i denna kategori

Sök efter:
Hoppa till:  
POWERED_BY
Swedish translation by Peetra & phpBB Sweden © 2006-2011