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Untere Verbrauchsgrenze beim NEFZ-Zyklus
Ich habe versucht, für den VW Golf GTE eine untere NEFZ-Verbrauchsgrenze zu bestimmen. Damit meine ich den Verbrauch, der nur Luft- und Reifenrollreibung abdeckt. Alle anderen Verluste zwischen Batterie und Rad sind sind dabei zu null und der Rekuperationswirkungsgrad zu 100 % angenommen. Der so berechnete Wert, dividiert durch den tatsächlichen Verbrauch, beziffert die Effizienz des Antriebs.
Für cW=0.27, A=2.19 m^2, cR=0.012, m=1600 kg, rho=1.2 kg/m^3 und g=9.81 N/kg ergibt sich 6.40|5.6|10.0 kWh/100 km im NEFZ- Gesamtzyklus|-Stadtzyklus|-Überlandzyklus.
VW beziffert den NEFZ-Verbrauch zu (von mir gerundet) 12 kWh/100 km, womit sich für den Nutzungsgrad des elektrischen Antriebs 6.4/12=53 % ergibt. Anders ausgedrückt: Von den 12 kWh aus der Steckdose für eine 100 km lange NEFZ-Fahrt gehen 5.6 kWh als Verlustwärme verloren.
Kann jemand die Größenordnung dieser Werte bestätigen?
14 Antworten
Opel Ampera:
Nutzbare Kapazität 10,5 kWh.
Laden mit 10 A nimmt 12,5 kWh aus der Steckdose.
Gesamter Verlust also rund 2,5 kWh.
Fahrstrecke mit dieser Ladung: Winter mit e-Heizung 40-50 km; Sommer 60-90 km.
Danke für Deinen Beitrag! Ich verstehe "Winter mit e-Heizung 40-50 km; Sommer 60-90 km" als Abschätzung einer 'praxisnahen' Reichweite, für die dann 12,5 kWh aus der Steckdose.gebraucht werden. Praxisnahe Reichweite ist aber ein vager Begriff, den jeder anders versteht. Ich halte mich an einen standardisierten Zyklus (fast egal, wie der aussieht), nämlich den NEFZ. Damit bekommt man vergleichbare Verbrauchswerte. Wer weiß, dass er z. B. 40 % mehr verbraucht, kann auf alle Hersteller-Verbrauchswerte 40 % draufschlagen und dann diese 'praxisnäheren' Werte untereinander vergleichen. Das ist dann auch richtig. Kurzum: Mein Thema ist nicht Zyklus-Bashing.
Meine Frage ist rein theoretisch: Wieviel Energie verbraucht ein Fahrzeug, dass exakt im NEFZ betrieben wird, allein für Roll- und Luftwiderstand? Der Wert hängt nur vom Geschwindigkeits-Zeit-Verlauf des Zyklus und den bezifferten Fahrzeugparametern ab. Diesen Verbrauch kann man, wie ausgeführt, sinnvoll mit dem NEFZ-Verbrauch vergleichen. Wenn Du Zahlen für den Ampera ( cW, A, cR, m und die NEFZ- Verbrauchsangabe von Opel hast), bitte nennen. Dann würde ich die Rechnung nochmal für dieses Auto machen.
Also ich habe mit deinen Werten und Annahmen rund um den "theoretischen Minimalverbrauch" für Golf GTE
NEFZ gesamt (11007 Meter in 1220 Sekunden sind 32,48 km/h): 6,03 kWh/100km
NEFZ Stadt (1013 Meter in 195 Sekunden = 18,7 km/h): 5,50 kWh/100km
NEFZ Überland (6955 Meter in 400 Sekunden = 62,6 km/h): 8,21 kWh/100km
Zitat:
Anders ausgedrückt: Von den 12 kWh aus der Steckdose für eine 100 km lange NEFZ-Fahrt gehen 5.6 kWh als Verlustwärme verloren.
Das jetzige Messverfahren mit dem NEFZ misst nicht ab Steckdose. Sondern ab Fahrzeugbatterie. Ladeverluste werden nicht gemessen. Nur als Hinweis.
Opel Ampera
cw = 0,275
A = 2,07 m^2
m = 1732 kg (mit 75 kg Fahrer)
cR - 0.012 (einfach mal den gleichen)
Elektrischer Energieverbrauch mit Reichweiten-Verlängerung, kombiniert: 13,5 kWh/100 km
Rechnerischer elektrischer Energieverbrauch (gemessen im NEFZ): 16,9 in kWh/100 km
-- Such dir was aus. :-)
Quellen:
http://rc.opelgt.org/indexcw.php
http://www.opel-infos.de/infomaterial/75_13_2014-06-02_1.pdf
Hast Du die Zyklen jeweils als Fahrt mit konstanter mittlerer Geschwindigeit modelliert?
Ja, so habe ich das gemacht. Also ohne die Stufen nachzubilden.
Mit der mittleren Geschwindikeit bekommt man schon eine grobe Abschätzung. Genauer (und nicht komplizierter) geht es mit der relativen kubischen Geschwindigkeit. Dazu habe ich eine Quelle gefunden. Alles Weitere steht in dem folgenden kleinen (Scilab-)Skript.
//Opel Ampera, Werte von Grasoman
cW = 0.275;
A = 2.07;// m^2
m = 1732;// kg (mit 75 kg Fahrer)
cR = 0.012;// (einfach mal den gleichen)
W_NEFZ=16.9;//kWh Rechnerischer elektrischer Energieverbrauch (gemessen im NEFZ)
//Allgemeine Konstanten
rho=1.2; //Luftdichte/(kg/m^3)
g=9.81;//Erdbeschleunigung/(N/kg)
sn=1e5;// Strecke/m der Verbrauchsnorm (100 km)
//Zykluskonstanten, Quelle
//A reference book of driving cycles for use in the measurement of road vehicle emissions:
//https://www.gov.uk/.../ppr-354.pdf
//Seite 27 ff
s= [994.6, 6955.07, 11016.63]; //[ECE15, EUDC, ECE15&EUDC=NEFZ] Strecken/m
c3=[99.6, 514.92, 361.85]; //[ECE15, EUDC, ECE15&EUDC=NEFZ] Relative kubische Geschwindigkeiten/(m^2/s^2)
//Rechnung
Wn=(m*g*cR + rho/2*c3*cW*A)*sn; //Verbrauch/Ws auf 100 km
printf('Verbrauch Rad und Luft auf 100 km (ECE15, EUDC, ECE15&EUDC=NEFZ): %5.2f %5.2f %5.2f kWh\n',Wn/3.6e6)
eta_NEFZ=Wn(3)/3.6e6/W_NEFZ;
printf(' Nutzungsgrad NEFZ: %5.2f \n',eta_NEFZ)
Ausdruck
Verbrauch Rad und Luft auf 100 km (ECE15, EUDC, ECE15&EUDC=NEFZ): 6.61, 10.55, 9.10 kWh
Nutzungsgrad NEFZ: 0.54
Ich finde die 54 % instruktiv, weil sie ausdrückt, wie effizient der Antrieb die durch cW, A, m, cR gegebene Antriebsaufgabe löst.
Zitat:
Ich finde die 54 % instruktiv, weil sie ausdrückt, wie effizient der Antrieb die durch cW, A, m, cR gegebene Antriebsaufgabe löst.
Und ich glaube, sie drückt (auch zu einem großen Teil mit) aus, wie viel Mühe sich Versuchsingenieure gegeben haben, in den NEFZ-Messungen nochmal eine außergewöhnlich gute Einzelkombination zu finden:
* Messgeräte mit maximaler Ausnutzung der Toleranz nach unten
* Temperatur bei 30 °C (rho nimmt ab)
* Spezialreifen (Rowi-optimiert) mit 4 Bar Druck für den Ausrolltest
* abgeklebte Fugen am Fahrzeug für den Ausrolltest
* Leichtlauföle, die nicht in Serie gefahren werden für den Ausrolltest
* selektierte, reibungsoptimierte Radlager für den Ausrolltest
* warten auf Messzeitpunkt mit wirklch mal den erlaubten Rückenwind von 2 m/s bei den Ausrolltests
* Ausstattungsleichterungen
* Spezialprogramme/routinen/einstellungen für den Prüfstand für Motor/Getriebe
Wenn der eine Hersteller das bei den NEFZ-Messungen macht und der andere nicht (Unwissenheit, "Ehrlichkeit"), kann der optimierende Hersteller bestimmt 15-20% rausholen. Aber natürlich auch in anderen Fahrzyklen.
Sorry, aber:
Mein Fazit sagt dass der NEFZ für nichts zu gebrauchen ist außer für Eure Betrachtungen ;) die mir zu theoretisch sind.
Der NEFZ ergibt derart falsche weil zu niedrige Werte dass ich Wutanfälle bekomme weil der Verbrauchswert in der Praxis 20-40 % höher liegt.
Der NEFZ wurde erfunden um die Käufer betrügen zu können mit Autos auf dem Messstand die so wie hier beschrieben manipuliert sind.
Für vergleichende Betrachtungen ist das natürlich egal ;)
Nichts für ungut.
Ich verstehe die Wutanfälle gut. Nur muss man auch sehen, dass der "Verbrauch in der Praxis" ein Nebelbegriff ist. Verschiedene Fahrer haben mit demselben Auto unterschiedliche Verbräuche. Und ich habe mit demselben Auto 2016 einen anderen Verbrauch als 2015. Man kommt um einen genau definierten Zyklus nicht herum. Egal wie der aussieht, wird man den dann wieder als nicht praxisgerecht kritisieren können. Nachdem seit langem bekannt ist, wie sich der NEFZ-Verbrauch zum gefühlten Verbrauch verhält, schlage ich bei einer vergleichenden Wirtschaftlichkeitsrechnung einfach 30 % drauf.
Ich finde, hier lohnt keine Aufregung. Auch beim schönsten neuen Zyklus wird den Kfz-Journalen der Stoff nicht ausgehen. Den Verbesserungsbedarf sehe ich vor allem in der Strenge der Versuchsbedingungen. Hier sollten keine Schlupflöcher offen bleiben. Beim v(t)-Verlauf bin ich tolerant.
Mercedes B Klasse Diesel neu toppt alle Lügen:
Laut Werk 4,5 L/100 km
Tatsächlich 7 L/100 km
Mein ehemaliger c Klasse Diesel 2001:
Laut Werk 6 l/100
Tatsächlich 6,3 L7100 über 155000 Km
Zitat:
@Grasoman schrieb am 27. Februar 2017 um 16:42:56 Uhr:
Und ich glaube, sie drückt (auch zu einem großen Teil mit) aus, wie viel Mühe sich Versuchsingenieure gegeben haben, in den NEFZ-Messungen nochmal eine außergewöhnlich gute Einzelkombination zu finden:
* Messgeräte mit maximaler Ausnutzung der Toleranz nach unten
* Temperatur bei 30 °C (rho nimmt ab)
* Spezialreifen (Rowi-optimiert) mit 4 Bar Druck für den Ausrolltest
* abgeklebte Fugen am Fahrzeug für den Ausrolltest
* Leichtlauföle, die nicht in Serie gefahren werden für den Ausrolltest
* selektierte, reibungsoptimierte Radlager für den Ausrolltest
* warten auf Messzeitpunkt mit wirklch mal den erlaubten Rückenwind von 2 m/s bei den Ausrolltests
* Ausstattungsleichterungen
* Spezialprogramme/routinen/einstellungen für den Prüfstand für Motor/Getriebe
Eigentlich schreit sowas nach einem "Audit". Egal wer etwas misst, der ist sicherlich Iso 9000/9001 zertifiziert und hat ein Qualitätsmanagement. Sowohl TÜV wie jeder Autohersteller. Mit 10 Autitoren dort einfallen, die Qualitätsmanagement-Vorschriften einsehen, auf links drehen und seitenweise "Findings" hinterlassen. Diese "Findings" werden sowohl veröffentlicht wie auch schriftlich dem jeweiligen Vorstandsvorsitzenden samt Fristsetzung mitgeteilt. Die o.g. kniffe gehen technisch, aber die wird niemand in einem Qualitätsmanagement-System schriftlich abgelegt haben. Was bedeutet, dass jede Messung nach o.g. Schema gegen das hauseigene QM System verstößt.
Klingt brutal? So funktioniert "GMP" im FDA-Umfeld. Wer nicht mitspielt bekommt ein freundliches Vertriebsverbot seiner Produkte.
Das klappt so nicht. Heute bringt der Autohersteller seine Prüf-Autos mit (alles daran kann man also nur schlecht testen), und seine Test-Fahrer. Und der Autohersteller beauftragt und bezahlt die Abnahmetests auch - er ist also der Kunde bei der Prüforganisation. Der Autohersteller kann dabei europaweit testen und diese Tests machen lassen, auch mehrfach bis ihm das Ergebnis gefällt. Die Prüforganisation bestätigt dann die Ergebnisse, der Autohersteller sucht sich das beste Ergebnis aus, der ganze Kram geht zum KBA oder der Zulassungsbehörde eines beliebigen europäischen Landes und dort klimpert ein Sachbearbeiter die Zahlen ein. Da die EU-Typgenehmigungen, die die EU-Länder ausstellen, untereinander anerkannt werden, gilt das dann EU-weit.
Zitat:
Klingt brutal? So funktioniert "GMP" im FDA-Umfeld. Wer nicht mitspielt bekommt ein freundliches Vertriebsverbot seiner Produkte.
Das ist ja nett. Aber bei Autos wäre für die Prüfung einer EU-Typgenehmigung dann die Zulassungsbehörde des Landes zuständig, wo der Autohersteller seinen Hauptsitz in Europa hat. Ein wirkliche Handhabe und Vorgehen zum tatsächlichen Entzug/Ungültigerklärung einer EU-Typgenehmigung gibt es aber nicht.
Fazit: da müssen auch erstmal Juristen ein paar Paragraphen in den Gesetzestexten und Ausführungsbestimmungen für die Verwaltungen neu schreiben. Und es muss festgelegt werden, wer für die Umsetzung der Verbote zuständig ist. Das KBA sieht sich da heute nicht in der Pflicht. Die ganze "Brutalität" braucht also erstmal eine gesetzliche Grundlage.
Und diese will Merkel nicht. Erst vor wenigen Tagen wendete sie sich gegen Verschärfungen, ich vergass leider worum genau es ging.