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Elektroauto für steile Strassen?
Hallo,
Kann jemand hier Auskunft geben, ob sich ein Elektroauto für steile Strassen eignet, also für jene, welche ein Auto in bergigen Gegenden brauchen, und falls ja, welche?
Oder was wäre sonst empfehlenswert?
Ich interessiere mich eigentlich für einen der kleinsten Vierplätzer - so klein wie möglich, aber gerade noch Platz genug damit auch hinten zwei Personen einigermassen bequem Platz haben.
Andererseits habe ich Bedenken, dass sich die Batterien für hohe Leistungen nicht eignen. Immerhin dürfte der Energiebedarf auf steilen Strassen bei einem Vielfachen von dem auf ebenen Strassen liegen - und ob die so etwas eine viertel- oder gar eine halbe Stunde mehr und weniger steil bergauf vertragen(?).
Mit herzlichem Dank im Voraus!
manoka
Beste Antwort im Thema
Vielleicht noch eine generelle Bemerkung zum Fahren auf Steigungen. Bergauf-Fahren ist nicht erst bei zunehmender, sondern schon bei konstanter Geschwindigkeit physikalisch mit Beschleunigung gleich zu setzen.
Für die Beschleunigung des Fahrzeuges ist die Kraft zuständig, die es "auf den Boden" bringt. Abgesehen vom Kraftschluss Reifen-Boden hängt diese Kraft ab vom Drehmoment an den Rädern, also vom Drehmoment des Motors und dem Übersetzungsverhältnis zum Zeitpunkt der Beschleunigung.
Man kann also mit verschiedenen Übersetzungen bei gleichem Motordrehmoment unterschiedliche Drehmomente an den Rädern erzeugen. Je "kürzer" die Übersetzung, desto größer ist dann die Vortriebskraft bei gleicher Motordrehzahl. Andererseits muss sich der Motor bei halb so langer Übersetzung doppelt so schnell drehen, damit sich die Räder mit gleicher Geschwindigkeit drehen.
Der Zusammenhang zwischen Drehmoment und Drehzahl ist also wichtig für den Antrieb. Je größer (Motor)-Drehzahl und -Drehmoment zu einem bestimmten Zeitpunkt sind, umso mehr Kraft kann man mit einer geeigneten Übersetzung bei einer bestimmten Geschwindigkeit für den Vortrieb nutzen. Dieser Zusammenhang ist definiert über das Produkt aus Drehmoment x Drehzahl, und man kann nachweisen, dass dieses proportional dem physikalischen Begriff "Leistung" ist.
Je größer also die Leistung ist, die der Motor bei einer bestimmten Fahrzeug-Geschwindigkeit abgeben kann (Momentanleistung) umso besser kann er in diesem Moment beschleunigen. Am besten natürlich bei Nenndrehzahl, wo das Produkt aus Drehmoment x Drehzahl, also die Leistung, am größten ist.
Das Dilemma bei einem mehrstufigen Getriebe ist allerdings, dass man nicht immer mit Nenndrehzahl fahren kann, wenn man will. Anders bei einem CVT. Bei einem Kick-Down wird der Motor auf die Nenndrehzahl angehoben und bleibt dort, bis der Beschleunigungsvorgang abgeschlossen ist. Währenddessen wird das Getriebe stufenlos der erreichten Geschwindigkeit angepasst. (Maximale Beschleunigung bei maximaler Leistung, weil hier aufgrund der Übersetzung das Drehmoment an den Rädern sein Maximum hat, nicht etwa bei maximalem Motor-Drehmoment).
Da bei Elektrofahrzeugen wie dem i-MiEV üblicherweise 1-stufige Getriebe eingesetzt werden, kann man nicht (oder braucht man nicht, je nachdem wie man es sieht) das Übersetzungsverhältnis während der Fahrt ändern. Das heißt, man nimmt das Drehmoment wie´s kommt. Die Nennleistung liegt nur bei Höchstgeschwindigkeit an und hat daher im Gegensatz zu einem Benziner, der ja zum Beschleunigen auch gerne mal zurückschaltet und den Motor hochdreht, keine besondere Bedeutung.
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130 Antworten
Hallo,
ist eigentlich eine Frage an "brainzel" oder "i-MiEV" - aber
auch Andere sind fleißig am Testen .
- http://auto.de.msn.com/.../...etta-e-auto-2011-geladene-gesellschaft-1
Interessant dürften aber auch die Auswirkungen
der "ständigen Steigung" auf die Reichweite sein .
Grüße
Hi,
grundsätzlich sind elektromotoren besser geeignet als Verbrenner um einen Berg hoch zu fahren. Ein Elektromotor braucht net wie ein Verbrennungsmotor erst eine hohe Drehzahl um seine Kraft voll zu entfalten.
Ein Elektromotor mit ausreichend Leistung schiebt das Fahrzeug also besser den Berg hoch als ein gleich starker Verbrenner.
Allerdins haben die heutigen Elektrofahrzeuge immer relativ wenig leistung was die sache spürbar erschwert.
Aber ich denke die Hersteller legen ihre Fahrzeug so aus das sie auch mit voller Zuladung problemlos jeden Berg hochkommen.
natürlich geht das auf die Reichweite,aber nach jeder steigung kommt auch ein Gefälle und da kann ein teil der Verbrauchten Energie zurückgewonnen werden.
Gruß Tobias
Vielleicht findet sich ein passendes Fahrzeug mit einem Range Extender? Dann könnte man ohne Ende steile Straßen hochklettern!
(Und selbstverständlich bei den Talfahrten eine Menge Strom zurückgewinnen!:D)
Viel Erfolg bei der Suche!
Verbrenner haben für Bergfahrten einen wesentlichen Vorteil: das Getriebe! Der MIEV dürfte vollbeladen mit 30% Akku schon ein gewisses Problem haben, bei 18% anzufahren (ich weiß es nicht, blanke Vermutung) Ob an dem so ist, läßt sich anhand der Übersetzung berechnen Anfahrtdrehmoment versus Hangabtriebskraft. ;)
Zitat:
Original geschrieben von Audi-gibt-Omega
Verbrenner haben für Bergfahrten einen wesentlichen Vorteil: das Getriebe! Der MIEV dürfte vollbeladen mit 30% Akku schon ein gewisses Problem haben, bei 18% anzufahren (ich weiß es nicht, blanke Vermutung) Ob an dem so ist, läßt sich anhand der Übersetzung berechnen Anfahrtdrehmoment versus Hangabtriebskraft. ;)
Ein Elektromotor braucht keine "Gehilfe" in Form eines Getriebes. Da ein Elektromotor ab drehzahl null sein vollen Drehmoment abgeben kann braucht er keine Drehzahl aufzubauen wie ein Verbrenungsmotor. Solange er genug Saft hat zieht er den Wagen auch den Berg hoch,besser als jeder verbrenner.
Gruß Tobias
Zitat:
Solange er genug Saft hat zieht er den Wagen auch den Berg hoch,besser als jeder verbrenner.
Das stimmt so nicht: ein E-Motor hat immer ein Höchstmoment, das er auch mit noch so viel Stromaufnahme nicht überschreiten kann. Außerdem wird er sehr schnell überhitzt, wenn er in den Bereich der Sättigung gerät.
Moderner Automobilgetriebe realisieren Spreizungen von bis zu 6, 4 bis 5 sind normal. Der sinnvoll nutzbare Drehzahlbereich (Wirkungsgrad !) ist bei E-Motoren auch nicht breiter wie bei Verbrennungsmotoren. Insbesondere fällt der Wirkungsgrad eines E-Motors bei geringen Drehzahlen sehr schnell ab.
Klar: man kann damit ohne Kupplung anfahren, was dazu verführt, ohne schaltbares Getriebe zu bauen. Das zahlt man aber mit Kompromissen ...... und die Höchstgeschwindigkeit ist nicht der einzige ;)
Die meisten E-Schachteln schaffen gerade mal das Norm-Parkhaus. Und das nochnichtmal dauerhaft.......
Gruß SRAM
Beim Verbrenner mit Automatikgetriebe kommt zur Untersetzung des Planetengetriebes beim Anfahren noch die zusätzliche Untersetzung durch den Drehmomentwandler hinzu. In extremen Anfahrsituationen dreht der Motor bei Vollgas bis ca. 2000U/min hoch und entwickelt dann schon eine ordentliche Leistung.
Mit einem Handschalter muss man natürlich die Kupplung kurzzeitig malträtieren.:p
Wenn bei einem E-Auto ohne Getriebe das Anfahrmoment nicht überwunden werden kann (lange Gesamtübersetzung!!) beträgt die Leistung an den Antriebsrädern Null KW:
P = n * M / 9550 (Drehzahl=Null --> Leistung=Null)
Ich denke das man bei der Weiterentwicklung von EV leise aber sicher zum CT greifen wird. Wenn auch vielleicht eine vereinfachte Version. Oder wie beim Volt ein Planetengetriebe einschaltet.
In der Giesserei hatten wir einen 4 Meter tiefen Keller und die Rampe war etwa 20 Meter lang also 1:4-1:5. Unsere Taylor Dunn schafften auf der Ebene in der Regel die ganze 8 Stunden Schicht. Musste man mehrere male in den Keller, mit Teilen und Werkzeug, gings beim 4ten mal praktisch den Berg hoch nur mit Schubhilfe.
Das Problem in dem Falle ist nicht die Übersetzung sondern der Verbrauch. Wenn ein EV 3 bis 4 mal soviel verbraucht, einen Berg hochzufahren als auf der Geraden, ist ein Ende der Batteriekapazität schnell abzusehen. Ob ein i-Miev oder ein Leaf wirklich den Grossglockner hochkommt bezweifle ich mal. Für einen Volt ist das natürlich kein Problem. Für einen Lloyd oder NSU Prinz (beide nur 20KW) im zweiten Gang auch nicht. Der Trick ist natürlich das der "Akku" des Lloyd 135 KWh speichern kann... Selbst wenn man einen Grossteil davon als Hitze verbläst ist das mehr als genug über den Buckel zu rutschen. :D
An steilen Bergen empfiehlt es sich daher sowas zu installieren dann brauchen EV auch vorm Berg keine Angst zu haben. ;)
Gruss, Pete
Zitat:
Original geschrieben von Reachstacker
Ich denke das man bei der Weiterentwicklung von EV leise aber sicher zum CT greifen wird.
Was bitteschön ist CT?
Immer diese Abkürzungen...:p
Zitat:
Original geschrieben von Reachstacker
An steilen Bergen empfiehlt es sich daher sowas zu installieren dann brauchen EV auch vorm Berg keine Angst zu haben. ;)
Ich würde eher raten, sowas zu installieren:
http://green.autoblog.com/.../
Eine persönliche Überlegung nebenbei: Wenn Elektromotoren mit Steigungen so leicht Schwierigkeiten bekommen sollten, wie haben es dann die E-Lokomotiven mit den ganzen schweren Güterzügen über die St. Gotthart-Strecke geschafft? (Ihr denkt richtig: KROKODIL! :D)
Zitat:
Original geschrieben von manoka233
Hallo,
Kann jemand hier Auskunft geben, ob sich ein Elektroauto für steile Strassen eignet, also für jene, welche ein Auto in bergigen Gegenden brauchen, und falls ja, welche?
Oder was wäre sonst empfehlenswert?
Ich interessiere mich eigentlich für einen der kleinsten Vierplätzer - so klein wie möglich, aber gerade noch Platz genug damit auch hinten zwei Personen einigermassen bequem Platz haben.
Andererseits habe ich Bedenken, dass sich die Batterien für hohe Leistungen nicht eignen. Immerhin dürfte der Energiebedarf auf steilen Strassen bei einem Vielfachen von dem auf ebenen Strassen liegen - und ob die so etwas eine viertel- oder gar eine halbe Stunde mehr und weniger steil bergauf vertragen(?).
Mit herzlichem Dank im Voraus!
manoka
Vergiss den Theoriescheiss, der hier verbreitet wird, und kauf Dir einen i-MiEV. Damit fährst Du jede Steigung hoch und kannst beim Berg ab fahren die Batterie wieder laden. Das eigentliche Problem bei EVs liegt nur beim Anfahren: wenn der Rollwiderstand höher ist als das Drehmoment, dann geht nichts mehr. Ich habe das ausgiebig getestet. Wenn man beim Anfahren auf einer 30%-Steigung! zusätzlich einen 45-Grad Keil vor die Antriebsräder legt, dann geht es nicht mehr. Aber solche Bedingungen findet man nur in der Kiesgrube oder auf der Alp mit Fahrverbot. Im Klartext: mit dem i-MiEV (4-Plätzer) kannst Du überall rauffahren.
Die Batterie des i-MiEV ist gegen zu hohen Stromverbrauch geschützt damit die Lebensdauer der Batterie (10 Jahre) erhalten bleibt.
@ Langauer
Das sollte CVT (Continously Variable Transmission) sein, war ein Tippfehler.
Ich sehe eigentlich bei der Bergfahrt keine Probleme ausser der Reichweite.
Eigentlich ist das ja was ich versucht habe zu sagen, arg gut gelungen ist es scheins nicht. ;)
Maximale Steigfähigkeit I-Mief: (Zwischenwerte Berechnung angegeben)
49 kW
180 Nm
8000 U/min
130 km/h
1735 mm Abrollumfang
6,41 Untersetzung
1153 Nm Raddrehmoment
4176 Newton Vortriebskraft
14865 Newton Gewichtskraft bei 1500 kg
28% Steigfähigkeit
.......das ist nicht berauschend.
Und alleine in meinem Heimatort Bühlertal gibt es zwei öffentliche Strassen, die diese Steigung übertreffen. Aber bitte: des Menschen Wille ist sein Himmelreich......
Gruß SRAM
Zitat:
Original geschrieben von SRAM
28% Steigfähigkeit
Tolle Fleißarbeit.:p
Ich geh mal davon aus dass Du für die nötige Anfahrzugkraft die 180Nm Motordrehmoment angenommen hast. Um das Fahrzeug zu beschleunigen bräuchte man dann aber auch noch wenigstens ein bisschen Leistungsüberschuss (plus Rollwiderstand. Den Luftwiderstand lassen wir mal unberücksichtigt, so schnell wird er die 28% Steigung kaum raufbrettern:p)
Zitat:
Original geschrieben von manoka233
Kann jemand hier Auskunft geben, ob sich ein Elektroauto für steile Strassen eignet, also für jene, welche ein Auto in bergigen Gegenden brauchen, und falls ja, welche?
In "Bergigen Gegenden", also bei ständigem Wechsel von rauf und runter, fühlt sich ein i-MiEV absolut wohl. Das Energiesparpotential gegenüber einem Verbrenner dürfte gerade hier am größten sein:
Mit starkem Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen für vergleichsweise wirtschaftliches Bergauffahren und Energierückgewinnung bergab bzw. beim Anbremsen der Kurven kann er seine Qualitäten voll ausspielen.
Steigungen bis 25% sind sicherlich auch vollbeladen kein Problem und steilere Strecken gibt es relativ wenige.
Ich habe auch schon irgendwo ein Video gesehen, wo er eine Pass (in Japan) erklommen hat, das war aber (reichweitenmäßig) eher eine Zitterpartie.
Wenn die Reichweite ein Problem sein sollte, würde ich beim i-MiEV noch etwas warten. Es ist ein "G"-Modell angekündigt, das statt 160km 180km Reichweite haben soll und wahrscheinlich ist dieses dann sogar schon billiger als die aktuelle Version,
Wenn die Reichweite weniger Rolle spielt, könnte man auf das "M"-Modell warten, das mit 120km Reichweite sicher wesentlich billiger sein wird.