Rekuperations-Wirkungsgrad

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Aktuelle Version vom 18. Dezember 2012, 15:43 Uhr

Als Rekuperations-Wirkungsgrad wird in der folgenden Grafik der Zusammenhang zwischen der Dauer des Bremsens und der dabei in die Batterie gespeicherten Energie für den Prius I veranschaulicht.

Als Maximalwerte kann der Prius I etwa 18 kW (~60 A @ ~300 V) regenerativ bremsen, wobei bei diesen Verzögerungen bereits die mechanische Bremse einen guten Teil der kinetischen Energie vernichtet.

Prius II & III rekuperieren bis zu 20 kW (~100 A @ 200 V). Die kurzzeitige Peakleistung beträgt 27 kW (Prius III). Die Unterschiede sind unter Bremse aufgeführt.

Da die Widerstandsverluste in den Leitungen und der Batterie jedoch auch von der Stromstärke abhängen ( $P = I 2 R$ ), empfiehlt es sich, immer mit so geringer Leistung wie möglich zu bremsen - also im Extremfall nur Auszurollen.

Das Ausrollen in N ist ebenfalls aufgezeichnet worden, um den Rollwiderstand des Prius I wiederzuspiegeln, also den Teil der Energie, der nie regenerativ zurückgewonnen werden kann.

Die regenerierte Leistung wurde "integriert" durch ausmultiplizieren der gemessenen Ströme und der Zeitdifferenz zwischen den Messungen, wobei eine zeitliche Auflösung von etwa 3-4 Samples/s erreicht wurde und eine konstante Spannung angenommen wurde (300 V).

$E = \sum_{t=0}^{t_{I=0}} I \cdot U \cdot \Delta t$

Die Drehzahl von MG2 wurde stellvertretend für die Geschwindigkeit herangezogen, da diese mit höherer Genauigkeit gemessen werden kann. Der Strom wurde mit einer Auflösung von 0,01 A gemessen.

$n_{MG2[rpm]} = v_{[km/h]} \cdot \frac{{16 \frac{2}{3}} \cdot i_{final}}{2 \cdot (r_{Felge} + h_{Reifen}) \cdot \pi}$

$n_{MG2[rpm]} = v_{[km/h]} \cdot ~35{,}5_{p\ hoch}\ \mathrm{bis}\ 36{,}8_{p\ niedrig}$

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-Folgende Grafik veranschaulicht den Zusammenhang zwischen der Dauer des Bremsens und der dabei in die Batterie gespeicherten Energie.
+Als '''Rekuperations-Wirkungsgrad''' wird in der folgenden Grafik der '''Zusammenhang zwischen der Dauer des Bremsens und der dabei in die Batterie gespeicherten Energie''' für den Prius I veranschaulicht.
-Als Maximalwerte kann der Prius I etwa 18 kW (~60A * ~300 V) regenerativ bremsen - wobei bei diesen Verzögerungen bereits die mechanische Bremse einen guten Teil der kinetischen Energie vernichtet, und der Prius II rekuperiert bis zu 40 kW (~200 A @ 200 V).
+Als Maximalwerte kann der '''Prius I etwa 18 kW (~60 A @ ~300 V) regenerativ bremsen''', wobei bei diesen Verzögerungen bereits die mechanische Bremse einen guten Teil der kinetischen Energie vernichtet.
-Da die Widerstandsverluste in den Leitungen und der Battiere jedoch auch von der Stromstärke abhängen (P = I^2 * R), empfiehlt es sich, immer mit so geringer Leistung wie möglich zu bremsen - also im Extremfall nur Auszurollen.
+'''Prius II & III rekuperieren bis zu 20 kW (~100 A @ 200 V)'''. Die kurzzeitige Peakleistung beträgt 27 kW (Prius III). Die Unterschiede sind unter [[Bremse]] aufgeführt.
-Das Ausrollen in N ist ebenfalls aufgezeichnet worden, um den Rollwiderstand des Prius I wiederzuspiegeln, also den Teil der Energie, der nie regenerativ zurückgewonnen werden kann.
+Da die '''Widerstandsverluste''' in den Leitungen und der Batterie jedoch auch von der '''Stromstärke''' abhängen (<math>P = I^2 R</math>), empfiehlt es sich, immer mit '''so geringer Leistung wie möglich zu bremsen''' - also im Extremfall nur Auszurollen.
+Das '''Ausrollen in N''' ist ebenfalls aufgezeichnet worden, um den Rollwiderstand des Prius I wiederzuspiegeln, also den Teil der Energie, der '''nie regenerativ zurückgewonnen werden kann'''.
+Die regenerierte Leistung wurde "integriert" durch ausmultiplizieren der gemessenen Ströme und der Zeitdifferenz zwischen den Messungen, wobei eine zeitliche Auflösung von etwa 3-4 Samples/s erreicht wurde und eine konstante Spannung angenommen wurde (300 V).
+<math>E = \sum_{t=0}^{t_{I=0}} I \cdot U \cdot \Delta t</math>
+Die Drehzahl von MG2 wurde stellvertretend für die Geschwindigkeit herangezogen, da diese mit höherer Genauigkeit gemessen werden kann. Der Strom wurde mit einer Auflösung von 0,01 A gemessen.
+<math>n_{MG2[rpm]} = v_{[km/h]} \cdot \frac{{16 \frac{2}{3}} \cdot i_{final}}{2 \cdot (r_{Felge} + h_{Reifen}) \cdot \pi}</math>
+<math>n_{MG2[rpm]} = v_{[km/h]} \cdot ~35{,}5_{p\ hoch}\ \mathrm{bis}\ 36{,}8_{p\ niedrig} </math>
-"Integriert" wurde durch ausmultiplizieren der gemessenen Ströme und der Zeitdifferenz zwischen den Messungen, wobei eine zeitliche Auflösung von etwa 3-4 Samples/s erreicht wurde. Die Drehzahl von MG2 wurde stellvertretend für die Geschwindigkeit herangezogen, da diese mit höherer Genauigkeit (1 km/h = ~38-39 rpm) gemessen wird, und auch der Strom wurde mit einer Auflösung von 0,01 A gemessen.
 [[Bild:Prius-d-b-test.jpg]]
+[[Kategorie:Technik]]

Rekuperations-Wirkungsgrad

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