Toyota Prius

[coyote]

bezahlen die dich eigentlich?

toyota meine ich...

das ganze hier vermittelt verdammt den eindruck von schleichwerbung.

[e-motion]

Nee, ich schleiche nicht!

hs

[**HD**]

Nee, ich schleiche nicht!

hs

das kann ich sogar bezeugen

[xsarapower]

bezahlen die dich eigentlich? Toyota meine ich...

das ganze hier vermittelt verdammt den eindruck von schleichwerbung.

... das ist doch schon Power-Werbung und wenn e-motion nichts von Toyota dafür bekommt hat er was falsch gemacht...

... oder wäre dann hier im falschen Forum

Elektromotoren in Autos einzubauen halte ich für nicht besonders geschickt

... wir haben z.B. in unserer neuen 2 und 3 MW PMG-Generator Fabrik richtig Probleme mit den rasant gestiegenene Preisen für seltene Erdmetalle.

Da die Windenergie/Energiewende im Moment auch politisch verzögert wird, wäre ein hoher Anteil von Elektromotoren für Fahrantriebe in PkW daher total kontraproduktiv

[bluedog]

Welche seltenen Edelmetalle braucht man denn für Elektromotoren? Ich lerne gern dazu, denn bisher ging ich davon aus, dass man Elektromotore aus Stahl, Kupfer, Kunststoff und allenfalls Alu baut. Keins wirklich ein Edelmetall, und soo selten auch nicht, wenn auch Kupferpreise seit Jahren quasi explodieren.

Anmerkung: Im zweiten Weltkrieg wurden die Haupttransfromatoren von Elektrolokomotiven für die SBB aus Alu statt Kupfer gebaut, aufgrund Kupfermangels... natürlich musste das mit geringerem Wirkungsgrad erkauft werden, aber immer noch besser als viel zu wenig Elektrolokomotiven bei schwieriger Importsituation für Kohle...

[e-motion]

Welche seltenen Edelmetalle braucht man denn für Elektromotoren?

Seltene Erden. Die nicht zwangläufig selten sein müssen.

Es geht hier um vorrangig um Neodym.

Das Angebot entspricht nicht mehr der steigenden Nachfrage, daher die Verteuerung.

Nichts anderes als bei Sprit.

E-Motoren/Generatoren würden auch mit konventionellen Magneten laufen, nur halt nicht so effzient.

Bei sechs Millionen Hybriden ist das Problem doch eher hausgemacht:

Da konkurriert Xsarapowers Generatorhersteller mit den Generatoren anderer Hersteller weltweit,

die derzeit und zukünftig massenhaft Windmühlen errichten.

Gruß

hs

[bluedog]

Danke. Ich google dann mal gelegentlich nach Neodym... noch nie gehört

[Manfred Heck]

Seltene Erden werden zu fast 100 % in China gefördert. Die gibt es aber auch in anderen Erdteilen, nur sah sich kaum jemand bemüßigt, diese zu fördern. Mittlerweile hörte ich aber auch von Ersatzstoffen, hab's aber leider nicht archiviert. Solange ein überdies diktatorisch regiertes Land fast alleine seltene Erden fördert, Fördermengen und Preise festlegen kann, ist dies sicher sehr bedenklich und fordert Lösungen, die aus der Abhängigkeit befreien.

Aber das Thema wurde hier vor geraumer Zeit schon diskutiert und ich hoffe, man arbeitet in den verantwortlichen politischen und industriellen Stellen bereits an Lösungen.

[bluedog]

Die Lösung liegt doch eigentlich auf der Hand: Warum muss es Gleichstrom sein? Warum muss es ein Permanentmagnet sein? Fremderregte Drehstrommotoren funktionieren auch bestens, und kommen mit einigen Elektromagneten aus, zur Not ganz ohne Neodym und Konsorten.

Ich empfehle der Autoindustrie, mal ein paar altgediente und passionierte Elektrotechniker anzuheuern, bevor man über teure, weil zu seltene Rohstoffe jammert. Wenn etwas ZU teuer war, hat man noch so gut wie immer Mittel und Wege drum herum gefunden, und wenns nicht zu teuer ist, wo dann das Problem?

[Ja- genau!]

Da musst Du noch etwas lesen. Es wird nicht Gleichstrom benutzt (die man im übrigen auch fremd erregen kann) sondern Synchronmaschinen. Mit Frequenzrichtern wunderbar zu steuern. Die Neodyns nimmt man 1. wegen der Baugröße und 2. wegen der Effizienz. Das Statorfeld zieht ja für die angestrebten Flussdichten ganz nett Strom.

_R_

[e-motion]

Neodymgewinnung ist aber eine ziemlich aufwändige Sache.

Zudem ist es m.W. aus Motoren&Generatoren nicht recyclebar.

Betrifft Windrad wie Elektrofahrzeug. Auch das Pedelec.

http://de.wikipedia.org/wiki/Neodym

http://daserste.ndr.de/panorama/archiv/2011/windkraft189.html

Nicht ohne Nebenwirkungen:

Um solche starken Permanentmagneten zu erzeugen, sind Metalle der so genannten Seltenen Erden nötig, vor allem Neodym, das zum Aufbau von starken Neodym-Eisen-Bor-Magneten genutzt wird. Als Faustregel gilt: pro Megawatt Leistung benötigt ein Direktantrieb ca. 200 kg Neodym. Für eine 5MW-Anlage, wie sie etwa in im alpha ventus Windpark vor Borkum eingesetzt wird, wird also eine Tonne Neodym benötigt. “Neodym aber ist ohne große Mengen radioaktiven Abfalls nicht zu haben, denn es kommt nur in chemischen Verbindungen vergesellschaftet mit anderen sog. Lanthanoiden vor - und mit radioaktiven Elementen, z. B. Thorium oder Uran.”

http://www.achgut.com/dadgdx/index.php/dadgd/article/greenpeace_uebernehmen_sie_windraeder_produzieren_atommuell/

Für 60 kW Leistung - beileibe nicht auf die Straße - braucht ein Prius III ca. 1,7kg Neodym.

Insofern sind Windräder um Welten ressourcenschonender als irgendein E-Mobil.

@ Xsarapower: Punkt an dich!

Gruß

Holger

[Ja- genau!]

Neodymgewinnung ist aber eine ziemlich aufwändige Sache.

Zudem ist es m.W. aus Motoren&Generatoren nicht recyclebar.

Zu sagen, es sei nicht recycelbar, ist ähnlich falsch, wie zu behaupten, das sei einfach.

Man ist dran.

_R_

[e-motion]

Klar, alles eine Frage des Preises.

hs

Edith: 02/2012 Projektion 2030 seltene Erden:

[TABLE]

[TR]

[TD]Neodym

[/TD]

[TD=width: 507]

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 112] Produktion 2010:

[/TD]

[TD=width: 507] Im Jahr 2010 wurden 19.242 t Neodym produziert

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 112] Bedarfssumme 2030:

[/TD]

[TD=width: 507] Im Jahr 2030 wird mit einem Bedarf von 27.900 t

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 112]

[/TD]

[TD=width: 507] Neodym für Zukunftstechnologien gerechnet

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 112] Verwendung:

[/TD]

[TD=width: 507] u. a. hochwirksame Magneten, in z. B. Kernspintomographen, Mikromotoren, Computerfestplatten, Dauermagnet-Rotoren, z. B. für permanente Gleichstrommaschinen zum Antrieb von Elektro- und Hybridfahrzeugen; Färben von Porzellan und Glas

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

http://www.dihk.de/presse/jahresthema-2012/chart-des-monats/februar

Bearbeitet 10. September 2012 von e-motion

[Epimetheus000]

[...] 2. wegen der Effizienz.

Ich verstehe dieses Argument nicht. Von welchen Effizienzdifferenzen sprechen wir 3% ? 5% ? Leicht und klein? Ja, klar, aber für alle anderen Faxen kann man auch "einfachere" Motorentypen umsteigen. Ich behaupte mal ganz dreist, dass sich im chinesischen E-Roller noch kein Neodym befindet (und wahrscheinlich auch kein Synchron-Motor).

Das man heute für ein E-Auto dieses Neodym benutzt, heisst ja lange nicht, dass man es morgen noch benutzen wird. Finde ich gut, dass ihr Selten Erden diskutiert. Das ist meiner Meinung ein stark vernachlässigtes Thema. Besonders beim Recycling... ressourcenschonendes Engineering wird noch sehr stiefmütterlich an Hochschulen abgehandelt.

[bluedog]

@Ja, Genau #3510

Ja, Gleichstrom-Synchronmaschinen. Ich habe nicht Elektrotechnik studiert, aber ich weiss, dass es Synchron- genauso wie Asynchronmaschinen genauso für Gleich- wie Wechselstrom gbt.

Wenn Du nun sagst, es werde nicht Gleichstrom benutzt, sondern Synchronmaschinen, so ist das kein Widerspruch. Es kann ein Gleichstrom-Synchronmotor sein.

Das Argument mit dem Gleichstrom hab ich überhaupt nur gebracht, weil hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Neodym#Verwendung

steht, dass Neodym für permanenterregte Gleichstrommaschinen gebraucht wird... Im übrigen steht da nichts darüber, ob für Gleichstromsinchron- oder Asynchronmaschinen. Beide kann man natürlich sowohl permanent- als auch fremderregt bauen.

Genau deshalb verstehe ich nicht, warum bei Elektromobilen Neodym derart wichtig sein soll. Man hat doch eine Batterie da, Erregerstrom hätte man schonmal. Sobald dann die Fuhre in Fahrt ist, kann dieser von einer Erregerwicklung des Generators geliefert werden... Wo also ist das Problem? Gewicht? Glaub ich nicht. Das ist bei Windrädern kritisch, aber doch nicht bei einem ohnehin kompakten Fahrantrieb <100kW, wie bei Hybriden üblich... das kann höchstens einige kg bedeuten... die man leicht woanders eingespart bekommt. Etwa, indem nicht jedes neue Modell chronisch 5cm breiter als der Vorgänger wird. Wurde schon an anderer Stelle kürzlich thematisiert. Warum z.b. eine Autotür so tierisch schwer sein muss, leuchtet nicht ein... und warum man Tonnenweise Kunststoff verbaut, leuchtet auch nicht ein. Material da einsetzen, wos Sinn macht, dann gibts keine Gewichtsprobleme. Der Designer kommt auch mit 50kg weniger Plastik durch, und die Hinterachse so manchen Fahrzeugs könnte locker um die Hälfte leichter sein. Ist meist nur so schwer, weil sonst hinten kein Gewicht ist.

Nur gibts inzwischen ESP und man kann Hybriden auch mit Hinterradantrieb bauen, oder, Gott bewahre, mit Mittelmotor. Allerdings eben nur, wenns auch ein serieller Hybrid sein darf. Die Generatorgruppe muss nicht mechanisch mit den Rädern verbunden sein. flexible Kabel reichen... aber das haben Autobauer noch nicht gemerkt.

ps: Neodym ist ein Metall. Metalle kann man immer recyclen. Wenn das nicht gemacht wird, dann entweder aus Blödheit, und weil noch keiner gemerkt hat, dass man damit Geld verdienen kann, oder weil das Erz zu billig ist.

Metall recyclen ist nicht ganz einfach, und es braucht gerade, wenn es aus Legierungen zurückgewonnen werden muss, sehr viel Energie. Bergwerke sind aber auch nicht grade low-cost-Angelegenheiten, und aus dem Erz dann Neodym zu machen dürfte noch aufwändiger sein, als es zu recyclen. Vor allem, wenn es stimmt, dass dabei zwingend Radioaktiver Abfall entsteht, wird sich recycling lohnen, sobald ebendies publik wird... in der breiten Masse, mein ich, denn radioaktiven Müll will ja keiner haben.

Bearbeitet 11. September 2012 von bluedog

[e-motion]

Ein serieller Hybrid ist ja wohl das ineffizienteste was man bauen kann. Der Ampera macht's vor.

Dabei hat der Ampera sogar einen Modus, wo der V-Motor direkt antreibt.

Was passiert, wenn an Kunststoffgewicht gespart wird, kannst du hier nachlesen.

Ich find's smart, aber für für die Mehrheit geht das mal gar nicht.

Der übergewichtige DS5 HYbrid4 zeigt, was dabei herauskommt.

Die Zeit ist noch nicht reif. Anders gesagt, die Spritpreise sind noch zu niedrig.

Wie gesagt, Elektroautos können auch ohne Neodym. Auch Neodym scheint noch bezahlbar zu sein.

hs

[bluedog]

Der Begriff ineffizient ist dehnbar. Für einen Hybriden ist das (vielleicht!) das Ineffizienteste. Aber auch nicht für jede Anwendung. Ich behaupte immer noch, bei LKW wäre das DER Durchbruch. Die Schleppen tonnenweise totes Gewicht rum aufgrund Mechanischer Gegebenheiten, und man braucht allein des Drehmoments wegen überdimensionierte Diesel... Da wäre selbst ein serieller Hybrid ein Gewinn.

Ausserdem: Die Effizienz bez. Wirkungsgrad ist nur eine Sichtweise. Entscheidender dürfte im Alltag die Kostenseite sein. Wenn man da einen effizienteren Verbrenner einsetzen kann, der aber Drehmomentschwach ist, und dann dafür kein mech. Getriebe braucht und es auch nicht unterhalten muss, und dann auch noch berücksichtigt, dass meist nur mit Teillast gefahren wird, kanns sein, dass in Realität der serielle Hybrid nicht mehr so schlecht dasteht.

Witzig: Genau mit dem Effizienzargument haben deutsche Schienenfahrzeughersteller sich dieselelektrischen Antrieben Jahrzehntelang verweigert. Lustig nur, dass in Amerika fast nur dieselelektrisch gefahren wurde. Fast alle modernen Dieselantriebe bei der Bahn sind dieselelektrisch und damit (angeblich) ineffiziente serielle Hybride, je schneller gefahren werden soll, umso zwingender.

Es mag stimmen, dass serielle Hybriden im Prinzip ineffizienter sind. Real gibt es sie trotzdem, und sei es nur, weil Elektrotechnik wesentlich weniger Unterhaltsaufwand bedeutet als die entsprechende mechanische Lösung. Siehe auch Fördergerät im Bergwerksbereich... Da gibts die grossen gelben LKW. Alle Dieselelektrisch. Alle ineffizient? Warum fährt man dann nicht direkt?

[e-motion]

Es fällt mir mangels Erfahrungen und fehlender Vergleichbarkeit schwer, mich mit Lokomotiven und schweren Lastwagen auseinanderzusetzen.

Der Ampera verbraucht in seinem seriellen Hybridmodus im Vergleich zu den anderen Hybriden deutlich zu viel. Das ist ein für mich nachvollziehbarer Fakt. Gespart wird da gar nichts. Da werkelt ein Corsa Motor mit Kat und allem Zubehör und wird im rein elektrischen Modus rumgeschleppt. Drei Kupplungen, die gewartet werden müssen. Für den seriellen Betrieb eignet sich vielleicht eine leichte und kleine Turbine. QED.

Du hast oben Radnabenmotoren angesprochen. Im Zug vielleicht eine gute Sache, aber ins Auto haben die's noch nicht geschafft. Klar, da gibt's auch einige Probleme zu lösen. Federung, Haltbarkeit, Gräuschentwicklung. Jedenfalls hat der Tesla aus gutem Grund keine Radnabenmotoren.

Ohne Endgetriebe kommt man im PKW so ohne weiteres nicht aus.

Willst du viel Drehmoment, darf der E-Motor nicht auf hohe Drehzahl (hohe Geschwindigkeit) ausgelegt sein. Beim Prius 3 haben sie die Drehzahl der E-Motoren deutlich erhöht (13K U/min), was sie kleiner und leichter machte. Allerdings musste das Drehmoment durch eine Untersetzung erhöht werden, damit am Ausgang des Planetengetriebe wieder die ca 500 Nm anliegen,

die der Prius 2 (420Nm) ohne zusätzliches Untersetzungsgetriebe erreichte.

http://imageshack.us/photo/my-images/841/prius1.jpg/

http://www.n24.de/news/newsitem_5302147.html

Gruß

Holger

Bearbeitet 11. September 2012 von e-motion

[Epimetheus000]

Die Bahnen benutzen serielle Hybride nicht aus Effizienz, sondern weil es keine Reibkraftkupplungen für diese extremen Drehmomente gibt. Für LKWs langts noch...

[Epimetheus000]

@Ja, Genau #3510

Ja, Gleichstrom-Synchronmaschinen. Ich habe nicht Elektrotechnik studiert, aber ich weiss, dass es Synchron- genauso wie Asynchronmaschinen genauso für Gleich- wie Wechselstrom gibt

Ich verstehe nicht wie du einen Synchronmachine ohne Wechselfeld betreiben willst. Es gibt Varianten, wo du das Feld binär hin und her schaltest, aber gibt es davon auch ernstzunehmen Varianten für Fahrzeugmotoren (= mehre kW)? Ich kenne mich da nicht zwangsläufig sehr gut aus und ich lerne gerne was dazu!

[bluedog]

Ich glaubte mich zumindest zu erinnern, dass es das gibt oder mal gegeben hat. Allerdings finde ich keine Quelle mehr dafür. Fehler meinerseits demnach wahrscheinlich.

[Ja- genau!]

Ich verstehe dieses Argument nicht. Von welchen Effizienzdifferenzen sprechen wir 3% ? 5% ? Leicht und klein? Ja, klar, aber für alle anderen Faxen kann man auch "einfachere" Motorentypen umsteigen. Ich behaupte mal ganz dreist, dass sich im chinesischen E-Roller noch kein Neodym befindet (und wahrscheinlich auch kein Synchron-Motor).

Das man heute für ein E-Auto dieses Neodym benutzt, heisst ja lange nicht, dass man es morgen noch benutzen wird. Finde ich gut, dass ihr Selten Erden diskutiert. Das ist meiner Meinung ein stark vernachlässigtes Thema. Besonders beim Recycling... ressourcenschonendes Engineering wird noch sehr stiefmütterlich an Hochschulen abgehandelt.

5% dürfte eine realistische Größenordnung sein. Bei jedem Laden und Entladen, das Teil wird ja auch als Generator benutzt.

Klar, man muss Neodym nicht nutzen. Auch Supraleitung ist noch ein Thema, aber ich schätze der Aufwand lohnt nur bei stationären Maschinen, zumindest auf absehbare Zeit.

Ja, Gleichstrom-Synchronmaschinen. Ich habe nicht Elektrotechnik studiert, aber ich weiss, dass es Synchron- genauso wie Asynchronmaschinen genauso für Gleich- wie Wechselstrom gbt.

Wenn Du nun sagst, es werde nicht Gleichstrom benutzt, sondern Synchronmaschinen, so ist das kein Widerspruch. Es kann ein Gleichstrom-Synchronmotor sein.

Womit liefe der denn bei Gleichstrom synchron? Mit den Erwartungen des Fahrers?

Man könnte einen Schrittmotor als 'Gleichstrom-Synchronmotor' bezeichnen, aber 1. verliert der bei steigender Drehzahl massiv an Drehmoment und 2. gibt es die nur bis ca. 1kW. Und sollen sie schön 'rund' laufen, ist man schon wieder bei einer fast Sinus-förmigen Ansteuerung.

Oder auch die elektronisch kommutierten Motoren, aber intern wird auch da ein Drehfeld erzeugt.

_R_

[e-motion]

Same procedure as every year:

[h=2]Drei Mängelzwerge[/h] Im aktuellen Mängel-Report der Gesellschaft für Technische Überwachung (GTÜ) überzeugen vor allem

Toyota Yaris und Auris sowie der Hybrid-Pionier Prius in ihren Fahrzeugklassen mit besonders wenigen Mängeln.

Grundlage des Mängel-Reports ist die Auswertung von mehr als 5 Mio. Hauptuntersuchungen durch die Sachverständigenorganisation.

Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die Qualität sicherheitsrelevanter Bauteile gelegt. Die einzelnen Modelle wurden nach Fahrzeug-

und Altersklassen miteinander verglichen. Dadurch zeichnet der GTÜ-Mängelreport ein aussagekräftiges Bild zur Dauerhaltbarkeit und

langfristigen Zuverlässigkeit der Fahrzeuge.

Bei den Kleinwagen kann der Toyota Yaris in allen Altersklassen punkten. Platz eins mit lediglich 7,2 bzw. 13,9 Mängeln, die an 100

Fahrzeugen des gleichen Typs aufgetreten sind, belegt der erfolgreiche Stadtflitzer bei den Ein- bis Dreijährigen sowie den Vier- bis

Fünfjährigen. Auch die älteren Generationen liegen durchweg unter den Top 10 der Fahrzeuge mit den wenigsten Mängeln.

Im Segment der Kompaktfahrzeuge ist der japanische Autobauer gleich dreifach vertreten: Der Prius belegt hier in den Altersklassen

von den Vier- bis Fünfjährigen bis hin zu den über neunjährigen Fahrzeugen durchweg Platz eins - ein eindrucksvoller Beleg für die

Zuverlässigkeit des Hybridantriebs.

Bemerkenswert ist bei den vier- bis fünfjährigen Modellen der Abstand des Prius zu Platz zwei: Der GTÜ attestiert dem Prius 6,6 Mängel

pro 100 Fahrzeuge, während das zweitplatzierte Modell schon auf 13,8 Mängel kommt. Der Auris ragt bei den Ein- bis Dreijährigen mit

nur 6,6 Mängeln besonders hervor und liegt auch in den Folgejahren nur knapp hinter dem Prius.

http://www.newfleet.de/news/artikel/lesen/2012/09/drei-maengelzwerge-45217/

[C4fan!]

Synchronmotoren und Gleichstrom gibt`s ebenfalls im Bahnverkehr: http://de.wikipedia.org/wiki/SNCF_BB_26000

[xsarapower]

Das Panorama Filmchen, was e-motion eingestellt hat, bringt das Problem ein wenig auf den Punkt

... auch wenn fachlich völlig überzogen, insbesondere was die radioaktiven Auswaschungen angeht. Es handelt sich dabei lediglich um die natürliche Radioaktivität der in den geförderten Erden enthaltenen radioaktiven Elemente, die plötzlich an der Oberfläche landen, mehr nicht.

Dennoch wären die Prozesse - würde man diese nach europäischen Umweltstandards betreiben - so kostenintensiv, dass es sich nicht lohnt. Ist übrigens der alleinige Grund, warum >90% der Gewinnung in China stattfindet, dort schert man sich einen Dreck um die Umwelt.

Was das Neodym angeht und ggf. die anderen REM, so ist korrekt, dass diese nur in PMG Generatoren benötigt werden, während die gute alte Wickeltechnik ohne auskommt, aber auch eine schlechtere Performance liefert, sagen wir mal über den Daumen 10%.

Allerdings hat allein die Erhöhung der Magnetpreise in den letzten Monaten dazu geführt, dass sich die Generatorpreise für einen PMG um >50% erhöht haben. Ein echter Show Stopper also.