Trekkracht hybride auto

Rudolf vraagt op 30 januari 2016:

Ik overweeg een Passat GTE aan te schaffen, jawel een hybride met een 1.4 TSI benzine- en een electromotor. In combinatie met eenHobby 460Ufe, geeft Caravantrekker mooie resultaten. Het komt mij voor dat deze resultaten alleen gelden voor de gecombineerde werking van benzine en electro motor, maar wat zijn de resultaten als alleen de benzine motor draait en de accu van de electromotor leeg is?

Reacties:

Caravantrekker (Menno) antwoordt op 30 januari 2016:

Het lijkt mij dat hij nooit slechter zal presteren dan een gewone 1.4 TSI. Maar waarom zou je met lege accu's komen? Ik ken de auto niet zo goed maar ik zou nooit alleen op stroom rijden en altijd zorgen dat de accu's niet leeg raken zodat je altijd wat extra hebt als het nodig is.

Anko antwoordt op 31 januari 2016:

De benzine motor van de GTE heeft wel wat meer in de melk te brokkelen dan die van de Outlander PHEV, maar die laatste heeft toch wel wat problemen om het accuniveau over langere afstanden op pijl te houden. Niet dat dat perse voor problemen zorgt, maar toch iets om over na te denken.

Jan@ antwoordt op 31 januari 2016:

""Is dat zo'n auto die electrisch het tuinpad afrijdt en in de rest van Nederland op benzine."" ( hoorde ik op de radio, vond het wel geestig.)

Ton Groenendijk antwoordt op 31 januari 2016:

@Jan: Ik heb na mijn pensionering een beetje bijgeklust met het verplaatsen van auto's door Nederland en ja, inderdaad, dat soort auto's zijn het. Alle non-plug-inhybrides (3x woordwaarde) zijn op de lange(re) afstand afhankelijk van hun verbrandingsmotor en zijn derhalve niet substantieel zuiniger dan moderne auto's met alleen een verbrandingsmotor. Allemaal leuk om van en naar je werk te rijden zijn ze in de file natuurlijk véél zuiniger, maar voor trekwerk of lange afstanden scheelt het niet veel. En ja, het wordt beter, maar nu nog niet.

Anko antwoordt op 31 januari 2016:

Ton,

Da's een heel onverwachte conclusie. Want juist een NON plug-in hybride zou minder gevoelig moeten zijn voor de af te leggen afstanden, omdat het voor deze auto's niet uitmaakt hoe ver je van een stopcontact verwijderd bent. Ze zijn namelijk altijd afhankelijk van hun verbrandingsmotor, want een NON plug-in hybride zonder verbrandingsmotor is praktisch gezien helemaal geen auto.

Van hybrides met stekker zou je daarentegen inderdaad mogen verwachten dat het rendement vermindert naarmate de trip lengte (afstand tussen tween laadbeurten) minder wordt. Maar je moet je afvragen of het overgrote deel van deze auto's niet juist gebruikt wordt om dagelijks van en naar het werk te rijden? En zelfs als die afstand wat groter is dan de realistische EV range, blijft er nog best wat voordeel over.

Misschien was jouw eigen 'gebruikspatroon' wel erg a-typisch en daarmee niet heel maatgevend. Behalve dan voor die enkele kilometervreter die een dergelijke auto inderdaad puur vanwege de bijtelling heeft gekozen.

Mijn Outlander PHEV heeft als caravantrekker mijn verwachtingen overtroffen. Nu waren mijn verwachtingen ook wel 'voorzichtig' ingeschat. Wat zijn jouw ervaringen met hybriden als trekker?

Caravantrekker (Menno) antwoordt op 1 februari 2016:

@Anko,
....de Outlander PHEV, maar die laatste heeft toch wel wat problemen om het accuniveau over langere afstanden op pijl te houden.....

Hoewel de vraag over de VW gaat die daar vermoedelijk geen last van heeft, kan je het probleem van de PHEV meer concreet maken?

Anko antwoordt op 1 februari 2016:

Menno,

Denk eens aan wat ze met bv. de grote Lexus hybriden hebben gedaan: een 6 cylinder in plaats van een 8 cylinder toepassen en dan het overschot aan vermogen op het ene moment bufferen in een accu om het tekort aan vermogen op andere momenten op te vangen. Je 'sized' je motor dus niet op de grootste vermogensvraag, maar meer op de gemiddelde vermogensvraag.

In tegenstelling tot een V60 D6, die gewoon een hele dikke diesel bij zich heeft (en ik denk ook in tegenstelling tot de een GTE, die een 150 pk benzine motor heeft die waarschijnlijk ook zonder e-hulp zijn mannetje staat) past een Outlander een soortgelijk principe toe. Af en toe heeft de brandstof motor daarom ondersteuning van de elektromotoren nodig. Niet alleen bij stoplicht sprintjes, maar ook onder meer normale omstandigheden. Dat komt vooral omdat je (boven de 65 km/h en behalve in EV mode natuurlijk) eigenlijk altijd in de enige en dus hoogste versnelling rijdt. Met de caravan er achter zal dit natuurlijk nog veel meer voorkomen: bij 90 km/h in de heb je nl. maar ongeveer de helft van de 89 kW vermogen beschikbaar. En dat is niet heel veel. Een beetje versnellen, tegenwind of klimmen zorgt er dan al voor dat de elektrische aandrijflijn bij moet springen.

Dat is helemaal niet zo erg (de vermogensopbouw van de e-motoren is vele male sneller dan die van de brandstof motor en tussensprintjes, zelfs met caravan, zijn daarom dan ook heel vermakelijk), maar dan moet er natuurlijk wel wat stroom in de accu zitten.

Nu is de motor van de Outlander uit efficiëntie overwegingen afgesteld om zo veel mogelijk in de 'sweetspot' te opereren. Dus zo veel mogelijk mechanische kWh's produceren per liter verbruikte brandstof. Dat houdt in de de motor zo veel mogelijk op 75% belast wordt. Dat is dan niet 75% van het maximaal vermogen dat het blok kan leveren, maar 75% van het vermogen dat het blok kan leveren bij de gegeven snelheid in de enige en dus hoogste versnelling. En dan ben je, bij 90 km/h, al gauw beperkt tot zo'n 35 kW. Solo is dat prima, maar met een caravan aan de haak betekent dat dat er zelden of nooit vermogen over is om de accu een beetje bij te laden.

Gevolg is dat de accu langzaam maar zeker leeg zal lopen, ook als je de auto via de Charge knop opdracht geeft om de accu onder het rijden bij te laden. Er is wel meer vermogen beschikbaar, maar het wordt eenvoudigweg niet aangesproken om de accu op pijl te houden.

Betekent dat dat je een probleem hebt als de accu (vrijwel) leeg is? Nee, zeker niet. De auto schakelt op een gegeven moment vanzelf over op een andere modus waardoor de accu toch niet helemaal uitgeput zal worden. De auto doet dit voordat je op prestaties in gaat leveren. Die andere modus houdt onder andere in dat de motor af en toe de wielen niet meer rechtstreeks aan zal drijven, maar via tussenkomst van de generator en elektromotoren (zoals hij dat ook doet bij snelheden onder de 65 km/h). Dat introduceert weliswaar wat extra verliezen, maar stelt de motor in staat om bij dezelfde snelheid veel meer toeren te maken en dus ook veel meer vermogen te leveren, genoeg om de boel vlot rijdend te houden en ook de accu weer wat bij te laden.

Het enige echte nadeel van deze modus is dat zo af en toe, door het toegenomen motortoerental, de geluidsproductie flink toeneemt. Een beetje zoals je van een auto met CVT zou verwachten. Vandaar dat het vanwege het comfort prettig zou zijn als je langer uit deze modus weg zou kunnen blijven, door de accu meer op pijl te houden tijdens het rijden. Voor een deel kun je dit bewerkstelligen door een slimme rijstijl toe te passen. Maar ergens houdt het op. Het zou denk ik enorm helpen als de auto zich bewust zou zijn van de omstandigheden (caravangebruik) en het streven om zoveel mogelijk in de sweetspot te opereren los zou laten. Dan zou er m.i. meer dan voldoende vermogen beschikbaar zijn en aangesproken worden om de accu ook tijdens caravan gebruik op pijl te houden.

Note: ik denk dat bovenstaande (met name de eerste twee alinea's) ook verklaart waarom de D6 en de GTE wel in jullie database zit en de Outlander niet. Bij de D6 en de GTE kun je de elektromotor voor de berekeningen gewoon negeren. Als je dat bij Outlander doet houd je niks over om mee te werken.

Ton Groenendijk antwoordt op 1 februari 2016:

Da's een hele verhandeling van Anko, compleet met "sweetspot", een naam die ik niet direct met autotechniek zou associëren, maar dit terzijde.
Maar in dit forum gaat het over het rijden met caravans en de auto's die caravans mogen trekken.
Mijn ervaringen met hybride auto's, plug-in of niet, zijn van dien aard dat ik er nog niet heel enthousiast van ben. Niet starten na langere stilstand is b.v. een typisch prius gebeuren, maar om terug te komen op het gebruik: het is natuurlijk de bedoeling dat de accu het leeuwendeel van de aandrijving verzorgt. Dit nu blijkt in de praktijk nogal tegen te vallen. De capaciteit van de accu maakt het nodig dat de verbrandingsmotor (te) vaak moet bijspringen.
Dat zal met caravan aan de haak nog meer gebeuren en (dus?) mogen deze auto's , uitzonderingen daargelaten, geen aanhangwagens trekken, ondanks het fantastische koppel van een elektromotor. En toch zou een prius best met z'n 1600 (of 1800, daar wil ik even vanaf wezen) best een aanhangertje kunnen trekken. Rara.
M.u.v. de Tesla is de actieradius van de huidige accus's nog onvoldoende voor algemeen gebruik. Wie met een Tesla met caravan naar de zon zou rijden (stel dat) zou na zo'n 150 tot 200 km een half uur aan de paal moeten staan. En 's winters, als het onder nul is nog vaker. De reclame zegt daarover dat dat heel goed is, want dan kan je en broodje eten en koffie drinken, maar die momenten bepaal ik liever zelf.
Alles draait dus om de actieradius en het vermogen van de accu. En daar kan nog wel wat aan verbeterd worden voor we een hybride als milieuvriendelijk kunnen aanmerken.
En over mijn vermeende a-typische rijgedrag: eehh, wat bedoel je daarmee, in andermans auto rijdt ik nog voorzichtiger en rustiger dan in mijn eigen, dus dan zou ik langer op de accu kunnen rijden.
En over kilometervreters en hun bijtelling: ik heb daar geen cijfers over beschikbaar, maar in mijn beleving behoorden bijna alle priussen en aurissen, die ik ooit heb verplaatst toe aan leasers die kilometervreter waren en die er in reden voor de bijtelling, of (semi)overheidsinstellingen die zulke auto's in de pool hadden en daarmee hun milieubewustzijn wilden etaleren.
En dus is de opmerking van Jan@ best ter zake doende. En leuk.

Caravantrekker (Menno) antwoordt op 1 februari 2016:

We moeten wel even een onderscheid maken tussen de auto's die stroom nodig hebben om überhaupt te kunnen rijden (zoals de Outlander PHEV en Tesla) en de auto's die ook nog een elektro motor(tje) hebben maar ook goed op alleen benzine/diesel kunnen rijden zoals de VW GTE en Volvo D6.
Inmiddels is de nieuwe Toyota RAV4 hybride op de markt die als AWD 1650 kg mag trekken. Ik zal eens even kijken hoe die precies werkt en of we daar toch een globale berekening van kunnen maken (hij staat al in de lijst maar de berekening gaat fout!). Deze auto zou voor particulieren erg interessant kunnen zijn.

Kees antwoordt op 1 februari 2016:

Het zou denk ik enorm helpen als de auto zich bewust zou zijn van de omstandigheden (caravangebruik) en het streven om zoveel mogelijk in de sweetspot te opereren los zou laten.

Daarmee laat je dus het PHEV ontwerpgedachte volledig los. Het zou dan een techisch optimale inzet van de gebruikte techniek worden wat dan natuurlijk niet het meest efficient zou zijn. Dus niet groen, en dat is nu hét verkoopargument om deze milieuvervuilers aan de man te brengen.


Nu is de motor van de Outlander uit efficiëntie overwegingen afgesteld om zo veel mogelijk in de 'sweetspot' te opereren. Dus zo veel mogelijk mechanische kWh's produceren per liter verbruikte brandstof.

Dat is het maximum koppeltoerental. Het toerental waarbij de motor bij volle belasting (dus niet 75%) de meeste kracht (Nm) levert. Het meeste vermogen wordt gelevert op max toerental en bij max snelheid in vaste verbinding met de wielen.
Bij het caravannen heb je het meest aan koppel ipv vermogen.


We moeten wel even een onderscheid maken tussen de auto's die stroom nodig hebben om überhaupt te kunnen rijden (zoals de Outlander PHEV en Tesla) en de auto's die ook nog een elektro motor(tje) hebben maar ook goed op alleen benzine/diesel kunnen rijden zoals de VW GTE en Volvo D6.

Ook de Outlander heeft geen stroom nodig om te rijden, wel brandstof. Draait eenmaal de motor bij een lege batterij dan maakt de motor stroom om ermee te kunnen rijden. Het is dan net een dieselloc, met brandstof electrisch rijden. Dat kan de Tesla niet.

Caravantrekker (Menno) antwoordt op 1 februari 2016:

Ook de Outlander heeft geen stroom nodig om te rijden, wel brandstof. Draait eenmaal de motor bij een lege batterij dan maakt de motor stroom om ermee te kunnen rijden. Het is dan net een dieselloc, met brandstof electrisch rijden. Dat kan de Tesla niet.

Wat ik wil zeggen is dat de Oulander zonder stroom naar de elektromotoren niet kan rijden. Hij komt niet van z'n plaats omdat pas v.a. 65 km/u de aandrijving ook via de benzinemotor kan. Bij de GTE en D6 is dat niet zo. Die kunnen ook wegrijden zonder stroom daarvoor te verbruiken.

Sjef Bertens antwoordt op 1 februari 2016:

@ Beste Anko en Kees,

Het begint wel heel technisch te worden maar toch even voor alle duidelijkheid betreffende het opereren van de PHEV in de sweetspot.
Arno heeft het over 75 % van het max vermogen bij dat toerental (=snelheid voertuig). Onder deze omstandigheden is de gasklep dus niet helemaal open.
De motor zou dus onder gegeven omstandigheden meer kunnen leveren.

Kees heeft het over het toerental bij max koppel waarbij natuurlijk de max trekkracht geleverd kan worden ( bij max geopende gasklep ) maar het toerental is in deze module direct afhankelijk van de snelheid.

Schakelt het voertuig over in de andere module dan is het natuurlijk belangrijk zoals Anko aangeeft dat de generator zijn max vermogen levert.

Dus max motortoerental en gasklep helemaal open.

Blijft mijn vraag waarom maar 75 % van het motorvermogen bij een bepaald toerental en niet volledig de gasklep open ???
Dit om de accu zo veel mogelijk op te laden.

Ton Groenendijk antwoordt op 1 februari 2016:

Wacht even, dit technisch geweld gaat mij even boven de pet.
Even naar de praktijk zoals vermeld door Menno.
Als ik het goed begrijp zou je, als je 's morgens de PHEV in ontladen toestand aantreft, door wat voor ongelukkige reden ook (netstoring, leeg weggezet of met het laatste restje stroom in de trage file naar huis gereden) kan je NIET wegrijden, omdat de verbrandingsmotor pas bij 65km/h gaat werken. Dat geeft een beeld van en voertuig dat door allerlei factoren van buitenaf je nog wel eens in de steek kan laten. Of heb ik het verkeerd begrepen?

Caravantrekker (Menno) antwoordt op 1 februari 2016:

Wat dan wel kan is dat de benzine motor als generator gaat werken om de electro motoren van stroom te voorzien.

Anko antwoordt op 1 februari 2016:

Kees schrijft o.a.:

"Daarmee laat je dus het PHEV ontwerpgedachte volledig los. Het zou dan een techisch optimale inzet van de gebruikte techniek worden wat dan natuurlijk niet het meest efficient zou zijn.”

Ik zie eigenlijk niet in waarom de ontwerp gedachte van de PHEV daarmee los gelaten zou worden. Sinds wanneer kan / moet caravantrekken efficient zijn?

"Dus niet groen, en dat is nu hét verkoopargument om deze milieuvervuilers aan de man te brengen."

Het blijft knagen, he? Maar goed, je ziet het m.i. toch nog niet helemaal scherp. Hét verkoopargument van deze auto was niet het groene karakter, maar de lage bijtelling 😉

"Dat is het maximum koppeltoerental. Het toerental waarbij de motor bij volle belasting (dus niet 75%) de meeste kracht (Nm) levert. Het meeste vermogen wordt gelevert op max toerental en bij max snelheid in vaste verbinding met de wielen."

Ik heb ook niet gezegd dat het koppeltoerental het toerental is waarbij de motor bij 75% belasting de grootste kracht levert. Ik had het ook niet over het meeste vermogen (kW). Ik had het er over dat de auto is afgeregeld op maximale efficiëntie: de meeste mechanische kWh (met een h, dus) produceren per verbruikte liter brandstof. En die maximale efficiëntie vind je in de sweetspot. Dat punt wordt niet enkel bepaald door een toerental, zoals jij hier stelt, maar door een bepaald toerental en een bepaalde belasting. Misschien dat voor sommige motoren dat bepaalde toerental samen valt met het "maximum koppel toerental”, maar dat hoeft helemaal niet zo te zijn. En dat punt zal vrijwel zeker niet samen vallen met 100% belasting. Ja, een hoge belasting is goed voor de efficiëntie (getuige ‘het nieuwe rijden’), maar als je door slaat zakt het rendement weer in. Zie bv. http://ecomodder.com/wiki/images/e/e2/Honda_Insight_5mt.jpg voor een voorbeeld van een motor waarbij de sweetspot ruimschoots eerder (bij 2000 rpm) komt dan het maximale koppel toerental (4500 rpm) en ook duidelijk niet bij 100% belasting ligt, maar eerder bij de door mij genoemde 75%.


"Bij het caravannen heb je het meest aan koppel ipv vermogen."

Bij elektromotoren kun je koppel hebben zonder vermogen. Geweldige dingen zijn dat toch 😉 Bij benzine- en dieselmotoren gaat dat helaas niet. Ik zou best twee keer zoveel vermogen willen hebben bij pakweg 2700 toeren. Dan zou het koppel bij dat toerental ook twee keer zo hoog zijn.

Voor een auto als de Outlander moet je dat idee over koppel versus vermogen sowieso een klein beetje los laten. Daar waar je behoefte aan trekkracht hebt, zorgen de elektromotoren daar wel voor.

Anko antwoordt op 1 februari 2016:

Sjef, je slaat met je reactie wat mij betreft de spijker op zijn kop.

"Blijft mijn vraag waarom maar 75 % van het motorvermogen bij een bepaald toerental en niet volledig de gasklep open ???
Dit om de accu zo veel mogelijk op te laden."

En dat was ook nog eens precies de aanleiding voor mijn eerste bijdrage aan dit draadje. Al denk ik dat "volledig open" ook weer niet nodig is. Volgens mijn inschatting zou plm. 85% ook al genoeg zijn om de accu op pijl te houden. Over een afstand van zo'n 200 km (2.5 uur rijden) raak ik zo'n 8 kWh aan energie uit mijn batterij 'kwijt'. Dus als de motor zo'n 3 a 4 kW extra vermogen produceert, dan moet dat al genoeg zijn.

Overigens zal de gasklep wel verder open gaan (tot 100%) als dat voor de aandrijving zelf nodig is. Alleen wanneer minder dan 75% nodig is voor aandrijving (en dat is met caravan niet vaak het geval in de hoogste versnelling) zal er weer een beetje bijgeladen worden. Is ook 100% niet genoeg voor aandrijving, dan zullen eerst de E-motoren bij springen en is dat ook niet genoeg, dan zal de motor terug vallen op generator mode.

Anko antwoordt op 1 februari 2016:

Ton,

Een hele verhandeling van mijn kant inderdaad, in reactie op de vraag van Menno. Wat je er tegenover zet komt op mij voornamelijk over als een flinke dosis scepcis. De site gaat, zoals je zelf al zegt, over caravantrekkers en dit draadje gaat specifiek over de trekkracht van hybride auto's. Waar jij in je reactie mee op de proppen komt is de Prius (die er om bekend staat dat hij helemaal geen caravan mag trekken) en de Tesla (welke er om bekend staat dat het geen hybride is), dus dat voegt allemaal niet heel veel toe. Maar je kunt toch niet met droge ogen beweren dat bv. een Volvo V60 D6 (wat feitelijk een D5 met elektromotor is) niet een zeer verdienstelijke caravantrekker zal zijn?

Mijn vraag naar jouw ervaring met hybride auto's als trekker ontwijk je jammer genoeg. Mijn eigen persoonlijke ervaring (over meer dan 6000 km met een caravan van 1500 kg) vertelt mij dat in ieder geval een Outlander PHEV heel fatsoenlijk met een caravan overweg kan. Kijkend naar de papieren specs zullen de D60 en de GTEs dat vast nog een tandje beter doen.

Ik denk dat iemand die voor een hybride gaat, in de veronderstelling dat die bij uitstek geschikt zal zijn als caravantrekker, niet verstandig bezig is. Aan de andere kant, slechts een enkeling zal het zich kunnen veroorloven om een auto enkel op zijn kwaliteiten als caravantrekker te selecteren. Voor de meeste lezers hier zal dat slechts een (belangrijke) bijkomstigheid zijn: we zoeken een auto voor het hele jaar en ja, die moet dan ook nog fatsoenlijk een caravan kunnen trekken. Dus of je, al dan niet met caravan, in de vakantie lange afstanden op de accu af kunt leggen zal voor de meesten onder ons volstrekt niet relevant zijn.

Ten slotte: toen ik het had over jouw a-typische gebruikspatroon doelde ik uiteraard niet op jouw rijgedrag, want wat zou ik daar tenslotte van af moeten weten? Ik doelde op de grote afstanden die je wellicht aflegt als je in opdracht van anderen auto’s verplaatst. Natuurlijk zijn er kilometervreters onder de plug-in rijders. Ik ken er zelfs die hun auto een gastank hebben laten voorzien. En ja, of dat helemaal aansluit bij de bedoeling kun je je afvragen. Maar ik ken veel meer hybride rijders die ruim onder de 3 of 4 liter per 100 km weten te scoren met een SUV en dus wel heel veel op “stroom uit het net" moeten rijden. Die “ter zake doende” opmerking van JanS gaat dan ook helemaal niet over hybride auto’s. Die opmerking gaat over (sommige) bestuurders van hybride auto’s. Jammer dat dat onderscheid vaak verloren gaat.

Anko antwoordt op 1 februari 2016:

Menno, Ton,

Misschien kunnen we het zo verwoorden:

Een EV is afhankelijk van stroom uit het net (denk Leaf, Tesla).
Een HEV is afhankelijk van benzine (denk 'gewone' Prius).
Een PHEV is afhankelijk van benzine en/of stroom uit het net (denk Outlander, V60 D6, GET, ...).

Een Outlander PHEV is daarnaast afhankelijk van stroom uit het net, uit de batterij of uit de generator zolang je onder de 65 zit / blijft. (Daar boven feitelijk ook, maar daarvoor moeten we wel heel erg ver in de details gaan ... 😉 )

Reageren kan niet meer!

Terug naar het overzicht van vragen