Etanol.nu
http://www.etanol.nu/forum/

Växellådor för elbilar ?
http://www.etanol.nu/forum/viewtopic.php?f=23&t=6844		 Sida 1 av 1
Författare:  Laban [ tor 13-05-02 06:36 ]
Inläggsrubrik:  Växellådor för elbilar ?
http://green.autoblog.com/2013/05/01/vo ... nsmission/

Man pratar om lägre kostnad eftersom man genom att höja effektiviteten kan ha ett mindre batteri. Men jag undrar, läser man exempelvis om Volkswagens problem med deras DSG lådor och vad det kan kosta att byta eller reparera dessa så är jag mer osäker. Nu har visserligen den låda som föreslås här inte dubbla kopplingar utan två elmotorer, och det är väl just kopplingen som har varit det stora problemet för VW. Men en växellåda är inte gratis, speciellt om man då behöver dubbla elmotorer. Den tar också plats. Och med tanke på hur stora problem Tesla hade med växellådor till Roadstern så undrar jag om man inte är fel ute, tror inte någon vill se något liknande detta i en begynnande elbilsmarknad:

http://www.svd.se/naringsliv/motor/vaxe ... 054378.svd

Sen undrar jag hur mycket effektivare detta verkligen blir. Möjligtvis finns det en del att tjäna i högre hastigheter men knappast i någon större mån om man håller sig inom de lagstadgade gränserna.

Fast det är klart, de visar upp teknologin i minibussar och kör man väldigt mycket stadstrafik i låga hastigheter så kanske det finns en vits, se ex:

http://www.teslamotors.com/blog/model-s ... -and-range

Bild

Där kan man se att man får ungefär 15% kortare räckvidd om man kör 15 km/h vs 30-35 km/h. Efter 35 km/h så ser kurvan ut som den bör göra. Här kan man kanske misstänka att det finns en del att tjäna på en växellåda, om vi antar att förlusten beror endast på motor + utväxling. Men eftersom växellådan ifråga kräver dubbla elmotorer så borde man kunna lösa detta på ett betydligt bättre sätt, gör bilen fyrhjulsdriven och låt den främre (eller bakre beroende på om bilen ska vara framhjulsdriven) motorn ha en utväxling mer lämpad för lägre hastigheter. Det kan då vara en motor med betydligt lägre effekt för att spara pengar. Lösningen med växellådan kräver två fullstora motorer.
Författare:  PRIUS [ tor 13-05-02 09:55 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
Vikten har även betydelse för hur låg energiförbrukningen blir och då DSG lådorna väger mellan 75 kg till 90 kg så är det mycket att släpa på jämfört med Priusens knytnävsstora planetväxel.
http://priuschat.com/threads/introducti ... low.29352/
Författare:  Laban [ tor 13-05-02 10:50 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
http://www.youtube.com/watch?v=5exluH4XUpc

1 minut in i videon pratar man om den ökade massa den extra motorn medför och vad det innebär för räckvidden. Där nämner han att det faktiskt blir tvärtom, exempelvis så kan den främre motorn vara optimerad för högre hastigheter, den bakre för stadstrafik, eller acceleration då som de säger i videon :-)

I Teslas fall innebär det antagligen två motorer med full kapacitet men i en bil som ex Leaf så bör den ena motorn kunna nedgraderas rätt rejält effektmässigt. En mindre motor bak optimerad för effektivitet i lägre hastigheter och ge 4WD. Förutsatt att Leaf överhuvudtaget har problem med effektiviteten i riktigt låga hastigheter, Model S är trots allt en sportbil som gör 0-100 på 4s och som går 200 km/h så det finns kanske en del att göra för att få ner effektförbrukningen om man kör 10 km/h.
Författare:  Laban [ tor 13-05-02 13:08 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
PRIUS skrev:
Vikten har även betydelse för hur låg energiförbrukningen blir och då DSG lådorna väger mellan 75 kg till 90 kg så är det mycket att släpa på jämfört med Priusens knytnävsstora planetväxel.
http://priuschat.com/threads/introducti ... low.29352/


Det kan man sätta i relation till att Teslan's 415 hk motor väger 32 kg. Nu väger iofs växellådan en del också men det är endast en fast växel så det kan inte vara någon större vikt att tala om jämfört med en komplett DSG låda. Som jämförelse mot Teslans motor så har en Peugeot 3008 Hybrid en 37 hk elmotor som driver bakhjulen. Och Proteans hjulmotor på 110 hk väger 31 kg så en motor på 40-50 hk bör gå att få ner en bra bit under 20 kg.
Författare:  torbjorn [ tor 13-05-02 17:39 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
Man insåg redan för över 100 år sedan att elmotorer i allmänhet kan göras så flexibla att det inte finns någon större mening att kosta på en växellåda för normal fordonsdrift. Sen är det väl en annan sak att det kanske i något fall (t ex terrängfordon) skulle kunna vara bra att ha en "fördelningslåda".

Elmotorer med magnetiseringslindning (till skillnad från t ex permanentmagnetmotorer och asynkronmotorer) kan man för övrigt styra momentkurvan på genom att ändra magnetiseringsströmmen.
Författare:  aryan [ tor 13-05-02 17:48 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
Torbjörn var snabbare, mitt svar:

Det beror även på vilken elmotor som används, en borstlös permanentmagnetmotor eller asynkronmotor har inte lika stor varvtalsområde som en AC eller DC motor med separat excitering.

Med separat excitering får man en "elektrisk växellåda" i motorn, med stor exciteringsström får man hög vridmoment men mycket EMK som begränsar maxvarvtalet och med låg exciteringsström får man låg vridmoment men lite EMK och hög maxvarvtal, precis samma effekt vad en steglös växellåda ger.

/Aryan
Författare:  PRIUS [ tor 13-05-02 20:22 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
Här kan man läsa lite mer ingående hur Toyotas elektriska drivsystem i några av hybridbilarna fungerar i detalj och något om verkningsgraden.
http://ecee.colorado.edu/~ecen5017/note ... 0Prius.pdf
Författare:  Laban [ fre 13-05-03 04:54 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
@Torbjörn/Aryan: Fast den typen av motorer ni nämner används vad jag vet inte i någon av dagens elbilar/pluginhybrider. Ej heller några växellådor med mer en 1 växel och båda dessa faktorer indikerar väl att det ligger något i det Torbjörn säger.
Författare:  torbjorn [ lör 13-05-04 08:58 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
Laban skrev:
@Torbjörn/Aryan: Fast den typen av motorer ni nämner används vad jag vet inte i någon av dagens elbilar/pluginhybrider. Ej heller några växellådor med mer en 1 växel och båda dessa faktorer indikerar väl att det ligger något i det Torbjörn säger.


Det kan nog stämma. Fältlindningen är ju dyr att tillverka och det går åt mycket koppar till den, så när permanentmagneterna är så bra och billiga som idag är det nog frestande för konstruktörerna att avstå från den bättre regleringsmöjligheten man får med en separatmagnetiserad motor.
Renault elbilar från 90-talet har en separatmagnetiserad likströmsmotor, och serie- eller kompoundmotorer var fram till för kanske 10 år sedan så gott som standardutrustning i gaffeltruckar.
Författare:  aryan [ lör 13-05-04 14:36 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
torbjorn skrev:
Renault elbilar från 90-talet har en separatmagnetiserad likströmsmotor.


Citroën och Peugeot elbilar (och elmopeder) likaså.

VW Golf Citystromer från samma epok hade -tror jag- en vanlig 5 växlad låda + asynkronmotor?

Numera har väll även elektronikens utveckling (av IGBT och MOSFET) gjort att det inte lika dyrt/svårt att bygga effektiva motorstyrningssytem som klarar hög spänning och då övervinner man mot EMF spänningen vid höga varvtal med hög batterispänning.
Författare:  PRIUS [ lör 13-05-04 17:24 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
Men Prius elmotor är en reluctansmotor med permanentmagneter i rotorn där motorn fungerar både som en permanentmagnetmotor och vid högre varvtal induceras magnetism i rotorn likt en ren synkronmotor utan permanentmagneter som den här reluctansmotorn från ABB.
http://m.youtube.com/?piggyback=2#/watc ... 9mtuom774E

The torque of a PM reluctance motor such as the Prius motor is developed through the interaction between the armature current and the flux produced by the PMs and the reluctance paths. At zero
speed, although the shaft output power is zero, the PMs and the difference between the quadrature- and direct-axis inductances are already established. The motor torque capability obtained at zero speed serves as a good indicator of the motor’s behavior throughout the motor’s speed range.

Varvtalsoråde 0-13 500 r/min i Priusen.
Författare:  torbjorn [ sön 13-05-05 22:12 ]
Inläggsrubrik:  Re: Växellådor för elbilar ?
VW Golf Citystromer från samma epok hade -tror jag- en vanlig 5 växlad låda + asynkronmotor?
[/quote]

Så även Skoda Favorit i elbilsutförande, även om den nog hade en likströmsmotor. Men det var ju en ganska nödtorftigt elkonverterad bensinbil, så det var väl enklast att behålla växellådan som den var.
Motorstyrningen i denna lär för övrigt ha varit ganska direkt lånad från Skodas spårvagnsverksamhet. Det hördes lång väg att det var frågan om en tyristorhackare (samma typ av ljud som från t ex de äldre tunnelbanetågen i Stockholm).
Sida 1 av 1 Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/