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Ein von der Turbine angetriebener Generator lädt den Akku TREV ist ein patentgeschütztes serielles Hybridantriebssystem mit einem Mikroturbinen-Generator, das von Luftfahrttechnik und der Stromerzeugung in Kraftwerken beeinflusst ist. Die Turbine treibt einen Generator an, der einen Akkumulator lädt. Dieser wiederum stellt den Strom für den Antrieb der Fahrmotoren bereit. Im Gegensatz zu vielen früher entwickelten Turbinenantriebssystemen gibt es keine direkte elektrische Einspeisung vom Generator zu den Elektromotoren: Das TREV-System ist ausschließlich ein serielles Hybrid-Range-Extender-System. Heiße Luft in der Mikroturbine Die in die Mikroturbine angesaugte Luft wird zuerst durch einen Wärmetauscher geleitet, in dem die kalte Ansaugluft von der Abluft erwärmt wird, nachdem sie verdichtet wurde. Bei der Zündung des verdichteten und vorgewärmten Kraftstoff-Luft-Gemischs entsteht eine enorme Energie, die auf die Turbinenschaufeln umgeleitet wird, um sie in Rotation zu versetzen. Das heiße Abgas durchläuft anschließend den Wärmetauscher, um die Wärmeenergie wiederzugewinnen und die Übertragung auf die kalte Ansaugluft sicherzustellen. Turbinen sind hocheffizient „Bei den traditionellen Fahrzeugen, die das Straßenbild im 20. Jahrhundert beherrschten, war der Verbrennungsmotor, der die chemische Energie in einem Kraftstoff in nutzbare mechanische Energie umwandelte, auch der Antriebsmotor, der die Räder in Drehung versetzte“, erläutert Matthew Jin, Chief Technology Officer von Techrules. „Da Turbinen bei der Umwandlung von chemischer Energie in nutzbare mechanische Energie für den Radantrieb immer sehr ineffizient waren, gab es nur wenige Versuche, eine Turbine in einem Antriebssystem einzusetzen, wobei keinem jemals kommerzieller Erfolg beschieden war. Bei Elektroautos dagegen wird ein Elektromotor zum Antreiben der Räder verwendet, wodurch der Verbrennungsmotor allein der Umwandlung von chemischer Energie in mechanische Energie und schließlich in elektrische Energie dient. Das ist ein entscheidender Durchbruch, mit dem wir hocheffiziente Turbinenmotoren als hervorragende Range-Extender in unseren Fahrzeugen verwenden können.“ Mikroturbinen sind bei Range-Extender-Anwendungen erheblich effizienter als Hubkolbenmotoren, da deutlich weniger Energie durch Reibungsverluste verloren geht, d. h., die chemische Energie des Kraftstoffs besser genutzt wird. Turbine und Generator rotieren mit 96.000 Umdrehungen pro Minute Die Turbinenwelle treibt einen Generator an, der Strom zum Laden der Akkumulatorzellen erzeugt. In der TREV-Konfiguration von Techrules teilen sich die Turbine und der Generator dieselbe Welle und rotieren mit derselben Drehzahl: über 96.000 Umdrehungen pro Minute. Das Gesamtgewicht des TREV Range-Extender-Systems (Mikroturbine, Umrichter, Kraftstoffpumpen, Luftpumpen und Generator ohne Akkumulatoren und Motoren) beträgt ca. 100 kg. Das TREV-System ist 50% effizienter als andere Range-Extender Das TREV-System integriert mehrere neue Technologien, die es gegenüber anderen Range-Extender-Systemen mit Benzinmotoren um etwa 50% effizienter machen, wodurch die Realisierbarkeit einer kommerziellen Serienproduktion drastisch gesteigert wird. Durch die hohen Wellendrehzahlen für das Ansaugen der erforderlichen Luftmenge ist das Erreichen einer möglichst niedrigen Reibung für die Effizienz des TREV-Systems entscheidend. Druckluft statt Ölfilm Techrules nutzt die Luftlagertechnik – Hochdruckeinspeisung von Druckluft – anstelle eines herkömmlichen Ölschmierfilms, um die Welle vom Lager zu trennen. Dies führt zu geringeren Reibungsenergieverlusten, da die parasitären Verluste eines mechanischen Lagers eliminiert werden. Zwar kamen schon bisher Luftlagersysteme zum Einsatz, aber die Art und Weise, wie Techrules das Luftlager nutzt, baut auf weltweit erstmaligen Innovationen auf. Ergänzendes zum Thema Gasturbinen als Range-Extender präsentierte Jaguar schon 2010 zur IAA Gasturbinen als Range-Extender präsentierte Jaguar schon 2010 zur IAA Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 44910171 / Fahrzeuge)