Hybridmotoren | Facharbeit

Das erste Viertel von meinem schwierigen, steinigen, hürdenvollen und steilen Weg zum Abi ist geschafft. Ich habe gerade Ferien und das ist schön!! Zwischenzeugnis ist recht gut ausgefallen.

Jedoch wartet jetzt auf mich die nächste Hürde… Die Facharbeit!! 11 Monate habe ich dafür noch Zeit.
Als stolzer Mathe-Physik Leistungskursler und Technik-Begeisterter war es für mich von Anfang an klar!! Meine Facharbeit mache ich in Physik und es soll möglichst etwas technisches, recht aktuelles und innovatives sein. Meine Entscheidung ist auf Hybridmotoren gefallen, da ich später sowieso evtl. Maschinenbau oder Elektrotechnik studieren möchte.

Doch was sind diese Hybridmotoren? Das sind spezielle Motoren, die deswegen als “Hybrid” bezeichnet werden, da sie 2 Antriebstechniken verwenden. Den Hauptantrieb übernehmen normale Verbrennungsmotoren, meistens von Benzin angetriebene. Bisher also nichts besonderes. Das Besondere jedoch kommt jetzt… während des schnellen Fahrens, beim Bremsen oder beim Bergabfahren wird zusätzlich noch ein Generator angetrieben, der die kinetische Energie (oder Bewegungsenergie) des Autos in einem Akkumulator speichert. Und jetzt kommt der Clou des Ganzen… Diese Energie wird natürlich nicht umsonst gespeichert. Sie wird wieder eingesetzt. Damit wird nämlich ein Elektromotor angetrieben (der zuvor als Generator fungierte, denn Elektromotoren und Generatoren haben fast die gleichen Bauprinizipien), der vor allem beim Anfahren oder beim langsamen Fahren, spich vor allem im Stadtverkehr, wo der Verbrauch normalerweise sehr hoch ist, eingesetzt wird.

Das ist jetzt einfach erklärt, soll ja auch jeder verstehen.
Es gibt im PKW-Markt schon Hybridautos, eigentlich sogar schon ziemlich lange (ca. 10 Jahre). Es ist jedoch noch nicht das Optimum erreicht. Die Probleme liegen vor allem im Akku- und Elektromotor-Bereich.
Die besten und bekanntesten Beispiele sind der Toyota Prius und Honda Civic Hybrid.

<- Beispiel für Hybridautos: Toyota Prius

Vom Prinzip her sind also Hybridmotoren recht einfach und vor allem genial, denn es wird der Benzinverbrauch deutlich gesenkt. Die Umsetzung ist jedoch nicht so einfach, und das wird auch MEIN Problem sein.

Ein praktisches Experiment ist vor allem in Physik sozusagen Pflicht, also  wird meine Facharbeit wahrscheinlich auf etwas Praktisches beruhen und aufbauen. Ich denke nämlich, dass so das Ganze dann viel mehr Spaß macht und auch schneller und flüssiger läuft, sodass 15 Seiten Text leicht zu füllen sein werden. Für die Vorlage für die Theorie habe ich schon zum Teil gesorgt, gerade eben habe ich bei amazon.de 4 Bücher bestellt. Aber nun wieder zum Praktischen…

Was wird der praktische Teil meiner Facharbeit sein? Genau da bin ich am Überlegen und Grübeln…
Eine Idee habe ich schon: Ich könnte ein 1:10 Automodell mit Verbrennungsmotor kaufen und verändern. Dazu bräuchte ich noch ein Generator, einen Gleichspannungsrichter, einen Akku und irgendetwas, dass dafür sorgt, dass zwischen Verbrennungs- und Elektromotor gewechselt wird. Evtl. muss ich da was programieren. Folgende Probleme habe ich jedoch dabei zu beachten:
1. Welche Akkus lassen sich bei wechselnden Spannungs- und Strom-Verhätnissen problemlos aufladen? Da das Automodell verschiedene Geschwindigkeiten haben wird, wird auch der Generator verschieden stark angetrieben, d.h. das Akku wird nicht-konstante Stromverhältnisse aushalten müssen.
2. Wie sorge ich dafür, dass zwischen Verbrennungs- und Elektromotor gewechselt wird?
3. Wie baue ich das Ganze in einem 1:10 Automodell-Chassis ein?

Wenn das also zufällig auch ein Technik-Begeisterter liest und wenn er sich in diesem Gebiet ein bischen auskennt und auch Ideen und Tipps hat, dann nur zu: Nutzt die Kommentarfunktion und lasst eure Gedanken in diesem Blog nieder. Ich wäre euch wirklich dankbar!! Auch allgemeine Tipps zum Thema Facharbeit sind immer willkommen!!

MfG Swordfish

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