Friday, May 15, 2009

Hur fungerar Toyota Prius

Eftersom jag vet att de flesta inte vet hur en "normal" Toyota Prius fungerar, så har jag lagt till en länk till Toyota där dom förklarar hur det går till. Tekniken med Toyota Prius bygger på att det är två motorer, en elmotor och en bensinmotor. Principen är att elmotorn går så ofta den kan, bensinmotorn när den måste. Därför när man kör en Prius, så är det alltid lite bensinförbrukning. 

Det som skiljer en vanlig Prius mot min Prius är att den är utrustad med ett extra batteri, som går att ladda. Eftersom det därmed finns mer batterikapacitet i min bil, så går elmotorn mer. Därmed får jag lägre bensinförbrukning så länge det extrabatteriet har kraft kvar.

4 comments:

  1. Hej igen Filip,

    Då jag är en av de få som utan tvekan förstår hur Prius fungerar så tycker jag att du förenklar det för mycket. Dock är du säkert bättre än mig på att avgöra vilken nivå på beskrivningen som vanliga icke teknikintresserade kan förväntas förstå.

    I detta blogginlägg skrev du dock allt lite fel:
    "Principen är att bensinmotorn går så ofta den kan, bensinmotorn när den måste. Därför när man kör en Prius, så är det alltid lite bensinförbrukning."

    Läser du det igen så förstår du vad jag menar.
    Rätt är naturligtvis: Elmotorn driver bilen så ofta den kan, bensinmotorn när den måste.

    Detta är en beskriving jag tycker duger för den som inte är tekniker, men det duger inte för mig och den som är tekniskt intresserad.

    Såhär ser dock jag som civilingenjör på hur Prius fungerar.
    Prius är en parallellhybrid som har möjlighet att antingen drivas bara med el, bara med bensinmotorn eller med båda beroende på vad som är optimalt och vad som krävs för att framföra bilen som föraren begär med sin högerfot. Grundprincipen är att man använder bensinmotorn och elmotorn på ett sådant sätt att bränsleförbrukningen kan minimeras, inte vid varje ögonblick men i genomsnitt.
    Detta uppnås genom att köra bilen med elmotorn när batteriet är laddat och behovet av driveffekt är så litet att elmotorn räcker gott och väl och bensinmotorn inte ensam kan fås att göra jobbet mer optimalt.
    När batteriet laddats ur så startar man bensinmotorn och låter den driva bilen via både en mekanisk väg och en elektrisk väg samtidigt som man laddar batteriet.
    Prius växellåda är lite lurig eftersom den är elektromekansik. För att styra varvtalet på bensinmotorn vid drift av denna krävs att en del av effekten går via en elektrisk väg från generatorn till elmotorn för att man skall kunna styra utväxlingen på den steglösa växellådan så att varvtalet blir rätt på bensinmotorn även när man inte laddar batteriet.
    Detta finns alltså körfall där effekten som behövs medger att bensinmotorn på ett optimalt sätt driver bilen direkt utan behov av att ladda batteriet för att öka effekten eller ta hjälp av elmotorn för att driva bilen.

    Det hela är väldigt enkelt om man förstår fördelarna hos respektive drivsystem och förstår hur systemet är uppbyggt, men precis lika svårt är det att få någon icke teknisk att förstå.
    Jag har ett par vänner som tror att vanliga Prius körs på el till batteriet är tomt som om det vore en plugin-hybrid. Efter att ha insett att deras tro är väldigt stark så har jag för att bevara vänskapen låtit deras felaktiga tro bestå.

    Att det är såhär systemet fungerar framgår inte med önskvärd tydlighet i det material som Toyota visar på den sida som du länkade till, men tyvärr finns det heller ingen bättre. Jag fungerar på att skriva en artikel om hur hybrider fungerar på min blogg men då det finns så många olika lösningar så är det inte så lätt.

    Det som skiljer din Prius från en vanlig är att extrabatteriet och styrsystemet från HyMotion lurar bilens system att tro att bilens eget batteriet är fullt tills extrabatteriet är tomt. Under den tid det finns laddning kvar i extrabatteriet så körs därför bensinmotorn endast när det är det mest effektiva sättet att framdriva bilen. Bensinmotorn startas då aldrig för att ladda batteriet i driftfall där elmotorn ensam räcker för att driva bilen eftersom bilen tror att batteriet är fullt och inte behöver laddas. Men någon ren elbil blir den inte eftersom Toyota har programmerat en rättså låg hastighetsbegränsning på sin EV-mode.

    Det är i detta felet ligger i ditt sätt att uttrykca det, "Principen är att elmotorn går så ofta den kan, bensinmotorn när den måste". Sanningen för vanliga Prius är att bensinmotorn går när det är det mest optimala sättet att driva bilen, när elmotorn inte räcker till och när det krävs för att ladda batteriet.
    Sanningen för din Plugin Prius är att så länge det finns kraft i extrabatteriet så går bensinmotorn när det är det mest optimala sättet att driva bilen och när elmotorn inte räcker till.

    För intresserade om Prius Hymotion:
    http://avt.inel.gov/phev.shtml
    http://avt.inel.gov/pdf/phev/toyotaPriusHymotionFact.pdf

    Denna organisation övervakar en större testflotta och visar inte i närheten de låga förbrukningssiffror som fås i USAs körcykel och Filip tycks nå med sin lugna körstil.
    http://avt.inel.gov/pdf/phev/HymotionPriusV2GreenMar08-Mar09Rpt.pdf
    3,8 l/100km (62 mpg) vid "Charge Depleting" drift, alltså med energi taget från det laddade extrabatteriet.

    Eftersom detta är från en riktig testflotta under normala körförhållande med i huvudsak stadstrafik så tror jag sanningen för de flesta hamnar mellan dessa siffror och de som Filip får fram och som liknar de i USAs körcykel.
    Trots allt, hur många kör varje dag så långt som Filip på landsväg med mycket 70 km/h och kör i max 90 km/h på motorväg?

    Missförstå mig inte Filip, det är inget fel på dina resultat. Men det är relevant att fråga hur relevanta siffrorna är i ett större perspektiv, särskilt när det finns många på andra sidan atlanten som har kört dessa Hymotionkonverterade Priusar en längre tid och kommit över den första nyhetens behag då man gör vad som helst för att "slå nya rekord".

    Du skriver "min Prius", men ägs inte bilen av ett Göteborgsprojekt?

    Lång kommentar blev det...

    ReplyDelete
  2. Till Hydrazine:

    Du verkar även mycket insatt i ämnet för du skriver en mycket intressant kommentar och delar med dig mycket läsnyttig information både via kommentaren samt även dina länkar.

    Men jag kan tyvärr inte förstå varför du inte kan läsa mellan raderna på vad Filip skriver? Jag känner mig tillräckligt upplyst/kunnig inom ämnet för att fullt förstå även om jag nu inte äger eller framför en Priusbil. (Behöver jag nämna att även jag är civilingenjör?).

    För att få en fullfjädrat teknisk rapport av en helt opartisk instans så får vi väll vänta, men som grundinformations finner jag denna blog mycket läsnyttig. Dels utifrån innehållet men även att diskusionerna kan fortsätta ibland kommentarerna.

    ReplyDelete
  3. Hur batterikapacitet har en vanlig Prius?

    ReplyDelete