Autó generátor be tud segíteni a meghajtásba? Tud motorként üzemelni?

Elmélet:

Ugye az akkumulátorból venné az energiát a motor üzemmódhoz.

Azt pedig vissza is kéne tölteni, visszatöltéskor a motortól venne el hasznos teljesítményt a generátor, ami az autót hajtaná.

Mivel nincs 100 % os hatásfokú gép így összességében növelné a fogyasztást.

Nem, nem tud. Az egyenáramú dinamók képesek voltak erre (ebből lett az önindítóként működő dinastarter), az autókban használt generátorok viszont nem tudnak ilyet. Ha tudnának, az sem segítene semmin: az 1-1,5 kW körüli teljesítményük nem sok mindenre elég és az ékszíjas vagy hosszbordás szíjas hajtás sem feltétlenül arra való, hogy tekergesse a motort. Arról nem beszélve, hogy az akkumulátor kapacitása borzasztóan kicsi ehhez.

Amit szeretnél, megvalósították a hibridekben, de jóval nagyobb teljesítményű generátor-villanymotor egységekkel (még a luxuskategóriás álhibridek is 15-20 kW-os forgógépekkel dolgoznak) és nagyobb kapacitású akkuval. A 12 V-os savas ólomakkumulátor ugyanis nem szereti, ha sokszor vesznek le róla 1-2 kW teljesítményt, az óriási áramerősség miatt pedig a veszteségek is hatalmasak.

De van autó, ahol már a generátort is "okosan" vezérlik: manapság divat az, hogy motorféküzemben teljes teljesítménnyel dolgozik és besegít a lassításban (meg tölti az akkut), míg gyorsítás során "kikapcsol", hogy ne növelje a fogyasztást (az akkuban meg úgyis van töltés a motorfékezés után).

"Ez igaz, de egy amíg egy villanymotor kb 90%-os hatásfokon gyorsítja az autót, addig egy benzinmotor alig 30%-on."

Igen, de gondold végig:

Az akkuból nyert x energiából 90%-os hatásfokkal gyorsítod az autót, vagyis 0,9x megy a gyorsulásra.

Ezt az x energiát vissza kell töltened az akkuba, méghozzá a 30%-os hatásfokú motorral. Ez hagyján, de még a mechanikai energia elektromos energiává alakítása is veszteséges, nem tudom, mennyi, de legyen 90%-os hatásfokú. Így a visszatöltés 0,3*0,9 = 0,27, vagyis 27%-os hatásfokú.

A kivett x energiát kell visszatölteni, ez a 27%-os hatásfokkal (1/0,27)x, vagyis 3,7x.

Ha a fentebb számolt 0,9x-es gyorsulást rögtön a motorral csináltad volna, akkor simán a motor 30%-os hatásfokával számolva (0,9/0,3)x, vagyis 3x energia kellett volna.

Vagyis 1,23* annyi energiát használsz fel, ha beiktatod a generátort/villanymotort. Ennek az az oka, amint fentebb is látszik, hogy kétszer is 90%-os hatásfokkal kellett rontani a rendszer hatásfokát, teljesen feleslegesen.

Így az ötleted már elméleti alapokon sem megvalósítható, és ehhez jön hozzá, amit fentebb írtak, hogy a generátor technikailag sem képes erre.