/energi

Lotus: Her er sparemotoren til de nye hybridbiler

Lotus Engineering er klar med sit bud på en sparemotor, Range Extender, som kan levere energi til motoren i eldrevne biler, når strømmen på batterierne slipper op.

Klik for at se billedet i stort

Tre cylindre i en letmetalsmotorblok kan fintunes til at bruge meget lidt brændstof, når den kan optimeres til faste omdrejningstal. En videnskabelig undersøgelse viser, at en elbil med sådan en Range Extender kan køre længere på literen end en hybridbil med mekanisk kraftoverføring og elmotorer i hjulene. (Foto: Lotus Engineering)


Læs også

Læs mere om

Dokumentation

Af Kent Krøyer, torsdag 10. sep 2009 kl. 14:55

Lotus Engineering er begyndt at markedsføre en ny Range Extender til det gryende stormarked for komponenter til elbiler.

Her taler vi ikke om en komponent til kendte hybridbiler som Toyota Prius og Honda Insight, der begge, foruden elmotorer og batterier, har en mekanisk kraftoverføring mellem forbrændingsmotor og hjul.

Range Extenderen er beregnet til at levere ekstra strøm til en "ren" elbil, når dens batterier er ved at være flade.

Range Extenderen, som endnu ikke har fået et godt, dansk ord, bliver afgørende, når alle bilforhandlere om nogle år har elbiler i udstillingsvinduerne. Den løser i en årrække det problem, at batterier til elbiler formentlig længe vil være så kostbare, at de får svært ved at konkurrere på lige fod med gammeldags biler med osende forbrændingsmotorer.

En undersøgelse har for nylig vist, at tre ud af fire bilister i Europa sjældent kører ture over 40 km. Med batterier, der kan drive elbiler en anelse mere end 40 km, kan man dermed dække de flestes bilbehov til den lavest mulige pris.

Skal man køre ret meget længere, har man brug for en pålidelig og CO2-besparende Range Extender, som nødvendigvis skal være væsentligt mere miljøvenlig end den fine og økonomiske benzinmotor i en Toyota Prius, hvis den skal konkurrere på pris og grøn samvittighed.

Her er en række forskellige, tekniske muligheder, der kan indbygges i elbilen. Range Extenderen kan for eksempel være en brændselscelle, en optimeret forbrændingsmotor eller en lille gasturbine, som den Ingeniøren skrev for to måneder siden (se link nederst på siden).

Men der er også mulighed for at benytte et anhængertræk, hvortil man kan slutte en rullende Range Extender af samme typer som de ovennævnte.

En forskningsartikel fra ingeniørorganisationen IEEE viste for et år siden, at en elektrisk bil med Range Extender kører længere på literen end en såkaldt plug-in-hybrid som Prius.

Den nye fra Lotus Engineering, som altså er ét bud blandt mange, er en omdrejningsoptimeret 1,2-liters-forbrændingsmotor med en stor generator, beregnet til at øge elbilers rækkevidde per liter brændstof.

Den er konstrueret til at få alle brændstofvariable til at gå op i en højere enhed ved to faste omdrejningstal.

Desuden er den opbygget i stort set ét stort stykke aluminium, inklusive udstødningsmanifolden.

Det betyder, at vægten kan holdes nede på 56 kg. Ved 3.500 omdrejninger yder den 35 kW, svarende til cirka 45 hestekræfter, så den vil være i stand til at drive elbilen ved marchhastighed, samtidig med at den oplader de flade batterier.



10. sep 2009 kl 15:28

Jørgen Pedersen

trailer...!?

Ikke med trailer, vel? Det har da ikke nogen fremtid for sig overhovedet!

Kan man se flg udviklingsskema for sig - først hest, så hest foran vogn, så vogn alene uden hest - og så: vogn med 'hest' bagved!

Nej vel?

Iøvrigt er små elbiler formentilg ikke i stand til at have træk på - det har Audi's A2 f.eks. ikke, da aluminiumskarrosseriet ikke er tungt nok til at trække andre tunge ting. Og sådan vil det også være med elbiler, endda i endndu højere grad. Så en trailer med egenvægt plus 60kg er ikke kun uskønt og Anders And-agtigt, det er måske endda umuligt.


10. sep 2009 kl 15:46

Morten Andersen

Re: trailer...!?

Nu er det jo ikke givet at elmotoren har en max effekt på 35 kW.

Meningen er vel at range extenderen levere strøm når bilen "coaster" hvor en bil vel ikke bruger ret mange kW?

Mvh Morten


10. sep 2009 kl 17:45

avatar

Kim Lund Sørensen

Re: Re: trailer...!?

Nu er det jo ikke givet at elmotoren har en max effekt på 35 kW.

1. En elmotors effekt på fx 35 kW er angivet som en nominel belastning, dvs. dén belastning motoren kan drive kontinuerligt, uden overophedning.
En elmotor kan derfor, afhængigt af typen, overbelastes kortvarigt, fra ca. 2 gange for en asynkronmotor, til MANGE gange for en DC motor.
Hvor forbrændingsmotorers akseleffekt typisk angives ved det optimale område på accelerationskurven, bliver en elektromotors akseleffekt angivet med den nominelle drifteffekt.

Meningen er vel at range extenderen levere strøm når bilen "coaster" hvor en bil vel ikke bruger ret mange kW?

2. Du har ret i at en elbil ikke bruger meget effekt når den coaster. Faktisk bruger den ingen effekt, da coasting er den tilstand, hvor motoren ikke får tilført nogen drivende effekt og derfor løber ned i omdrejninger, pga. mekaniske friktionstab. Du mener nok, at den skal levere effekt, når bilen "cruiser", hvor bilen vedligeholder sin hastighed.
Range Extenderen vil udelukkende levere effekt til systemet (batteri og/eller motor), om det så er under kørsel eller efter stop er i princippet ikke afgørende, men du vil naturligvis have den bedste økonomi i at udnytte AL effekten fra range extenderen direkte i bilens elmotor, da du i dette tilfælde ikke vil få unødige effekttab i batteriet, pga. op- og afladning.


10. sep 2009 kl 19:33

Jens Madsen

Re: Re: Re: trailer...!?

Der kan være mange grunde til at motoren anbringes på en trailer. Det gør elbilen mere fleksibel, hvis batterier og ekstra motor, kan anbringes på en trailer. Når bilen købes, kan den leveres med et mindre og billigt sæt batterier - det gør anskaffelsesprisen lav, og lavere end en benzinbil. Samtidigt, undgås afgifter. Hvis derimod, den laves med benzinmotoren ombord, så koster den straks masser af afgifter - disse undgås, når den placeres på trailer.

En elbil, der består af moduler, har mange fordele. Går motoren i stykker, skiftes bare trailer. Ikke noget med dyre reparationsomkostninger. Bliver batterierne flade, skiftes bare trailer. Kun små batterier, med kort rækkevide, er del af elbilens standard udstyr.

En elbil kan sagtens trække en trailer - den har meget større trækkraft end en benzinmotor i forhold til de monterede motores leverede kilowatt. Den behøver ikke at være en lille minibil, der kun kører 15 - 45 km/t. En elmotor leverer nemt hundreder af kilowatt, og det er kun et spørgsmål om batteriet kan levere strømmen. Uden trailer, behøver den ikke at laves til at køre med stor hastighed og at bruge sås tor strøm på de indbyggede batterier. Tilsluttes ekstra batterier, vil den nemt kunne køre 100 - 130 km/t, eller hvis den tilsluttes en benzinmotor, for langture.

Ekstra batterier kan eventuelt lånes hos tankselskaberne, hvor man bare kører ind og får skiftet til en nyopladet trailer. Eller, der kan lånes en trailer med benzinmotor. Lejes traileren med benzinmotor, kan elbilen være billigere for dem med lavt kørselsbehov, da den kan være billig i pris, da den ikke indeholder benzinmotor, og afgifter, og batterierne er små og billige, og er kun designet til at kunne køre til nærmeste tankstation hvor der kan oplades eller hentes batteri eller benzinmotor på trailer. Placeres batterierne på en trailer der udlejes, er også stor sandsynlighed for, at udtjente batterier afleveres retur.

At udleje en trailer med benzinmotor, kan gøres meget billigere, end at udleje en bil. Her betales jo ikke for kabinen, og at bilen skal være uskadet.

I mange andre sammenhænge har det vist sig, at selvstændige enheder der kobles sammen er mest fordelagtig fordi de så kan udskiftes enkeltvis.

Der er dog også ofte fordele ved at kombinere alt. I sin tid, udviklede IBM en bærebar, der udover PC, også havde indbygget skærm, tastatur, batteri og printer. Den blev en fiasko. Men netop til bærebare, hvor det er en fordel at de er kompakte, vil ofte være en fordel med skærm og tastatur integreret.

Som elbil, med benzintrailer, har den i øvrigt lov til at parkere gratis i blandt andet københavn.


10. sep 2009 kl 19:44

Jens Madsen

Re: Re: Re: Re: trailer...!?

Sikkerhedsmæssigt, er måske også bedst med benzintank og motor på trailer. Bilen kan forsynes med en udskyderanordning, så at traileren automatisk frigøres og skydes bort, hvis der går ild i motor eller tanken. Det er væsentligt mere sikkert, end en normal benzinbil, hvor der er stor fare for brænd i tilfælde af uheld.


10. sep 2009 kl 20:50

Svend Ferdinandsen

Re: Re: Re: Re: Re: trailer...!?

Ja -der går jo hurtigt skatte og afgifttænkning i det her i Danmark, men tanken er skæg.
Du køber en elbil med et lille batteri, og så køber du en extender du kan koble på (måske i bagagerum). Begge fritaget for registreringsafgifter, og så har du pludselig en brugbar hybridbil.
Der er vel ingen der kan forbyde dig at lade fra extenderen eller en Honda-generator i stedet for el-nettet? Umiddelbart er det måske kun 50% dyrere end at lade fra nettet.


10. sep 2009 kl 22:41

Jørn Langager Petersen

Re: trailer...!?

Man kunne jo tænke sig en løsning uden hjul, som f.eks. Thule Easybase systemet. Mon ikke man kan have motor + 30-40 liter brænstof i en fiks boks på "krogen". Det er faktisk rigtigt smart, da man så kan leje en motor når behovet er der, eller deles om én motor til flere elbiler i én husstand. Det er bestemt en smart løsning.


11. sep 2009 kl 00:22

Jens Madsen

Re: Re: trailer...!?

Og det er fleksibelt. Hvis motorerne gøres ekstra store - større end det indbyggede batteri og elektronik kan trække - så får du ekstra hestekræfter, ved at sætte ekstender på. Vælges en kraftig extender, er bilen som en kraftig BMW - og vælges en lille extender, er bilen som en dårlig fiat. Vælges batterier - så er den miljøvenlig. Går extenderen i stykker, så sendes den bare til reparation, og du låner en ny. Ingen raparationstid på bilen. Du vil sikkert kunne få extendere, både til benzin og diesel. Så diesel kan vælges til de lange ture. Måske kommer også nogen til biogas. Eller brændselscellebaseret. Extenderen kan udskiftes, hvis der ønskes ny og moderne teknologi, nyt batteri, større motor, eller der kan vælges forskellige afhængigt af om der ønskes at køre miljøvenligt, eller hurtigt. Størstedelen af driverelektronikken placeres i extenderen - og går den i stykker, udskiftes bare extenderen, eller der lejes en ny. Elmotorer, kan ofte drives kraftigere, og en "tunet elektronik", vil kunne få flere heste ud af bilens elmotor, end den opgives til. F.eks. regulere antallet af heste op ved store hastigheder, hvor en del af varmen ikke afsættes i motoren, men afgives til vej, og hvor motoren samtidigt afkøles bedre. Selve bilens motor, skal måske indeholde en termosikring for at beskytte motoren, og mulighed for at give oplysninger om motorens temperatur videre til extenderens elektronik.

Jeg tror, at "plug-in" elbiler er fremtiden. Der er langt større fleksibilitet, og elmotorer holder godt. Sliddelene placeres i plug-in delen. Der er mindre risiko for brænd, da benzintank og motor kan placeres på en katabult, hvilket gør løsningen attraktiv for Peugeot.


11. sep 2009 kl 09:21

avatar

Troels Halken

Re: Re: Re: trailer...!?

Ideen om en trailer er dødfødt og det er kun en ingeniør som kan finde på i det hele taget at nævne det.

En range extender eller auxiliary power pack eller hvad vi skal kalde den, skal vel bare levere den gennemsnitslige forbrugte effekt. Batterier og superkondensatorer skal levere maks effekten.

Men i øvrigt vand på min mølle om at vi skal væk fra det mekaniske drivtog, da det kun er et nødvendigt onde skabt af forbrændingsmotoren og som det eneste skaber ekstra arbejdspladser for mekanikere og værksteder, som er helt unødvendigt, for ikke at nævne spildet i gear og aksler.

Vh Troels


11. sep 2009 kl 09:24

Henrik Eriksen

Re: Re: trailer...!?

Man kunne jo tænke sig en løsning uden hjul, som f.eks. Thule Easybase systemet. Mon ikke man kan have motor + 30-40 liter brænstof i en fiks boks på "krogen". Det er faktisk rigtigt smart, da man så kan leje en motor når behovet er der, eller deles om én motor til flere elbiler i én husstand. Det er bestemt en smart løsning.

Det kalder jeg nytænkning!
I det hele taget lukker den her artikel og kommentarerne op for nogle rigtig geniale muligheder.

Jeg tænkte engang selv på at anskaffe en elbil, og så fremstille en "mikro"-trailer med en græsslåmaskinemotor forbundet til en generator. Den kunne så ligge i bagagerummet, indtil man en dag løb tør for strøm: Ud med traileren, op på krogen og starte motoren. Så kunne man køre videre på strømmen fra generatoren.

Projektet blev nu aldrig til noget, for jeg kunne sikkert ikke få en hjemmebygget trailer godkendt (sådan en skal vel godkendes?), jeg ved slet ikke om en græsslåmaskinemotor kan levere det nødvendige, og jeg er generelt ikke så ferm til mekanik.

Nu har fremtiden så (måske) indhentet mig, og det er jeg kun glad for.

Ideen med en "Thule Easybase Range Extender" er sgu da smart! Til daglig kører man på bilens egne batterier, og skal man på to ugers bilferie i Frankrig (eller lignende) lejer man sådan en på tankstationen!

Ge-ni-ALT!

(Hvis Thule ville producere dem, kunne de kalde dem "There", akronym for "THule Easybase Range Extender" og markedsføre dem under sloganet: "Are you also going THERE?")


11. sep 2009 kl 10:06

nIcolai Madsen

Re: Re: Re: trailer...!?

jeg tror troels halker har ret, en trailer-løsning vil nok ikke blive populær.
det ER genialt ja, men som sagt nok kun noget der foregår i ingenøres og andre nørders fatasier.
det er lidt det samme som med liggecykler og ellerten, det er ikke for masserne ...desværre.


11. sep 2009 kl 10:25

Vagn Bro

Re: Re: Re: trailer...!?

Til daglig kører man på bilens egne batterier, og skal man på to ugers bilferie i Frankrig (eller lignende) lejer man sådan en på tankstationen!
Ge-ni-ALT!

Vil det energimæssigt mest optimale ikke være, at enhver elbil har en lille brændstofmotor og en lille brændstoftank (5-10 liter) indbygget, så man kan slå over, når behovet opstår?


11. sep 2009 kl 10:37

avatar

Troels Halken

Re: Re: Re: trailer...!?

Den kunne så ligge i bagagerummet, indtil man en dag løb tør for strøm: Ud med traileren, op på krogen og starte motoren. Så kunne man køre videre på strømmen fra generatoren.

....

Ge-ni-ALT!

Det siger ligesom bare alt.

Skidtet skal indbygges i bilerne, for at det her får sin gang på jord.

Vh Troels


11. sep 2009 kl 16:26

avatar

Martin Zacho

trailer...!? Nothing new....

Absolut ingen ny ide, men brugt før - se et udsnit på f.eks. http://evmaine.org/html/ev_tra...html

Kunne fint bruge en 15 kW generator til min Golf når jeg skal på langtur. :)

Martin.
http://www.citystromer.dk


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.

Eksterne links om klima
Klimadebat.dk