Flott-E-Lotte: ~200km/h im Serien-Stromer C-Zero (bergab) möglich

[taue2512]

Wer sagt denn das Elektroautos rollende Verkehrsbremsen sind? Ich habe heute bei dem äusserst guten Wetter mal mein China-Clone-PSA-Kabel dazu missbraucht, um an unserem Citroën C-Zero mal auszutesten inwieweit der serienmäßige Vmax-Begrenzer des Motors das Auto in seinem Fahrleistungen beeinträchtigt.

Ich nutze noch einige Tools, die ich noch von meinem Passat-CC-Bastelprojekt "ADAM" übrig hatte, um das Byte in der Motorelektronik, welches für die Begrenzung auf 130km/h zuständig ist ein wenig in die irre zu führen. Will sagen, das Auto ging vereinfacht gesagt auf dem Bus immer von einer viel niedrigeren aktuellen Geschwindigkeit als 130km/h aus - egal in welchem Fahrzustand auch immer. Ein weiteres Ziel war es zu erforschen, ob es mit einfachen (software-)technischen Mitteln möglich ist, die vorgegebenen Beschleunigungsparameter und künstlichen Drosselungen des Motors zwischen 0 und 50km/h ebenfalls aufzuheben und was genau und ob ein solcher Eingriff positive Vorteile mit sich bringt.

Vorweg: Die Leistung des lediglich 35kW starken Permanentmagnet-Synchron-Motors reicht für keine Beschleunigungsekzesse mit durchdrehenden Reifen aus!

Die gute Seite: Die Abriegelung beim C-Zero erfolgt wirklich einzig und allein über die Vmax und nicht über die maximale nominelle Drehzahl des Motors von 8.000U/min!

Bei den normalen 130km/h liegen bei meinem C-Zero so um die 7.300 Touren am Motor an, eine kleine Bergabfahrt kann hier nur unwesentlich die Vmax auf circa 155km/h kurzfristig anheben. Durch das aktivieren des "Overrides" hingegen kam ich heute auf Tachoanschlag von ~200km/h. Warnhinweis: Don't try this at home!

[bild=1]

Erzielbar war dieser Wert aber ehrlich gesagt wirklich nur bergab, denn der Motor drehte kurzzeitig rauf bis auf 9.150U/min, was immerhin 1.150U/min über der Maximaldrehzahl liegt! Ernsthafte Schäden sind nicht auszuschließen und deshalb tat ich dies auch nur für eine sehr kurze Zeit. Im flachen Gelände waren immerhin noch gut 175km/h drin, was den Motor auf ca. 8.650U/min hinauf trieb.

Da sich das Auto ab +170km/h sowieso vom Fahrverhalten und von der Straßenlage her sehr nervös anfühlt und ein derartiger Eingriff nach StVZO in den meisten Ländern illegal ist (erlöschen der BE), verbleibt als Fazit zu sagen das die Vmax-Freischaltung am C-Zero, i-MiEV in iOn einem wirklich herzlich wenig bringt.

Interessant war es aber schon mal die wirkliche Vmax anzutesten. Ich persönlich hätte nicht an diese erzielbaren Leistungen gedacht, da kann man ja fast im nächsten Jahr als Elektroauto bei Pike's Peak abräumen - in Anbetracht der hochgezüchteten Werkskonkurrenz allerdings nur in der Kategorie Downhill versteht sich!

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[Goify]

Da dachte man, mit dem flächendeckenden Verkauf von Elektroautos würde die Chip-Tuning-Branche sterben. Aber nein, sie wird genau so viel zu tun haben. Irgendwie beruhigend. 😉

[EleganceC]

Hi Taue,

ich bin mittlerweile mit meinem E Z3 auch weiter, leider war nach 2.5km die Teststrecke zu Ende und ich musste umkehren, habe es daher bisher nur auf 175km/h geschafft, daf�r aber in der Ebene im offenen Zustand, somit d�rften die 200km/h auch m�glich sein allerdings in der Ebene und nicht bergab!!
Die Beschleunigung ist famos, ich kann zwar momentan keine absoluten Zahlen nennen, der Z3 steckt aber meinen Mercedes E320 leicht in die Tasche im Spurt und das obwohl ich bisher nur mit 600A getestet habe von 1000A (bis auf einer Ausnahme, da hatte ich ca. 1 Sekunde um vom 1. in den 2. Gang zu schalten bei 800A!). Daher ist noch reichlich Luft nach oben. Aber zun�chst muss das System noch weiter eingespielt werden.
Es bleibt spannend!

[nick_rs]

Wow. Das hätte ich nicht erwartet 😉

[nurleser]

Seltsam... was hat der denn für ein Getriebe verbaut?

Ich ging von einem Gang aus und dann kann man ganz einfach linear rechnen:

9150/7300*130=163
8650/7300*130=154

Mit 180 Nm können die Räder nicht durchdrehen, schließlich fährt er verglichen mit einem Benziner im 3. Gang an. Ab 250 bis 300 Nm könnte ich mir vorstellen, dass es klappt. Letztendlich hat er Heckantrieb was die Traktion noch verbessert. Müsste man sich einmal genau ansehen.

Wirklich neue Erkenntnisse sehe ich hier nicht. Ich denke nur, dass die Elektronik ab 130 km/h nicht mehr so ganz genau die richtige Geschwindigkeit anzeigt. 😉

Miss das mal mit Navi nach und dann meld dich hier nochmal. 😛 😮

Echte 170 km/h, vielleicht packt der das, dafür reichen die knapp 70 PS auch aus, aber 199?
Nur nach Tacho. 😎

[Schattenparker48230]

Zitat:

Echte 170 km/h, vielleicht packt der das, dafür reichen die knapp 70 PS auch aus, aber 199?
Nur nach Tacho. 😎

Why not? Meinen 54PS-Clio hab ich bergab auch auf Tacho 190 gezogen. Handy-Navi hat "echte" 181km/h angezeigt. Mit einem entsprechend lang übersetzten Getriebe ist Vieles möglich.

Wie auch immer: Daumen hoch! 200km/h sind ein Argument für den C0! 😁

[nurleser]

Klar kann der bergab noch mehr schaffen. Da bin ich auch schon echte 20 km/h laut Navi über der angegebenen Höchstgeschwindigkeit gefahren.

Was die Leistung von Elektomotoren angeht, ist diese ohnehin nicht wirklich begrenzt.

Mehr Strom und das Ding bringt mehr Leistung. Von konstruktiver Seite könnte es sein, dass er einem abbrennt oder auseinanderfällt, logisch, aber theoretisch geht da schon mehr als beim Verbrenner (da reicht es nunmal nicht, wenn man einfach mehr Sprit in die Brennräume bringt).

Von der Programmierung und der Idee klingt das ganze schon interessant und verdient meine Hochachtung, aber was bringt eine Anzeige von 199 km/h, wenn man auch einfach extrapolieren kann, dass das nie und nimmer diese 199 km/h waren?

Für meine Begriffe ist das ganze Autochen wohl derart verwirrt gewesen von der Aktion. 😕

Das Bild allein ist auch bezeichnend, da brauch ich auch nur die Räder aufbocken und Vollgas geben. Mir fehlt da einfach der Beweis und nein, ich verlange nicht, dass da jetzt auf Teufel komm raus mit dem Handy in der Hand und dem Navi im Blick bei 180 km/h auf der Autobahn ein Vollgasvideo produziert wird.

[Goify]

Nee, ist es nicht. Man kann aus den Widerständen ausrechnen, welche Leistung notwendig ist, eine Geschwindigkeit zu halten. Noch mehr Leistung braucht es, um diese zu erreichen. Man kann grob sagen, dass 100 PS für einen normalen Kompaktwagen notwendig sind, um 200 km/h zu erreichen. Mit 90 PS ist es eig. unmöglich, es sei denn, er ist äußerst aerodynamisch.

EDIT: Das "Nee" bezieht sich auf die Aussage von Suomi-Simba, mit 75 PS den 190 nah kommen zu können.

[nurleser]

Worauf bezieht sich das "nee"?

Bei Bergabfahrt kommt es auf das Gefälle und das Verhältnis von Gewicht zu Luftwiderstand an. Außerdem der maximalen Leistung und natürlich der Leistungskurve. Windschatten oder Rückenwind schadet auch nicht.

Kleinwagen mit geringer maximaler Leistung, dafür gut beladen und halbwegs windschnittig, sowie mit längerem Getriebe, sodass die maximale Leistung möglichst spät anliegt, kann man bergab schon auf echte 180 bis 190 km/h bringen, auch mit unter 60 PS.

Tatsächlich steigt die Leistung der Hangabtriebskraft bei Bergabfahrt noch linear an. Die Kraft ist konstant, die Geschwindigkeit steigt (P = F * v).

Da die Luftwiderstandsleistung in der 3. Potenz ansteigt, gibt es natürlich immer Grenzen.

199 km/h mit 80 bis 90 PS (wenn man ihm mehr Strom gibt) könnte für dieses kleine Gerät (der ist unter 1,50 m breit) bei entsprechendem Gefälle und auch sonst passenden Umständen durchaus drin sein. Dafür braucht es aber sicherlich mehr Vorbereitung und mehrere Anläufe, außerdem dreht der Motor dann über 11.000 U/min. 😉

Berechnen kann man da viel und lange, man könnte jetzt auch recht genau berechnen wie stark das Gefälle sein müsste, eine Leistung annehmen, aber in der Realität muss man erstmal ein längeres Gefälle finden, das man überhaupt so schnell schnell befahren darf. Dann müssen die äußeren Umstände passen...

Ich finde es nur seltsam, dass taue2512 die lineare Beziehung aus Geschwindigkeit und Drehzahl nicht hinterfragt hat. Das ganze liest sich famos und toll, aber es kann nunmal nicht sein.

Auch die Maximalleistung von 35 kW passt nicht. 49 kW sollten es sein, von 2.500 bis 8.000 U/min, aber auch ein E-Motor hat einen Leistungsabfall bei höheren Drehzahlen.

[nurleser]

Zitat:

EDIT: Das "Nee" bezieht sich auf die Aussage von Suomi-Simba, mit 75 PS den 190 nah kommen zu können.

Eigentlich ja doch, verglichen mit dem Clio aus dem Beispiel:

(199/181)^3*54 PS = 72 PS

Ich halte das schon für möglich. Was der E-Motor eben auch nicht hat, ist die Abhängigkeit der Leistung von der Ansauglufttemperatur und der Einbauverlust, unter dem Verbrenner nunmal leiden.

Bei 25 bis 30 °C ist der Luftwiderstand schon deutlich niedriger, gleichermaßen hat er nur einen Gang, eine Stirnradverzahnung.

Wenn man den auf 11.000 U/min bringt, ein langes und recht starkes Gefälle hat, dann geht das schon.

Beispielrechnung:

5 % Gefälle entspricht einem Winkel von 2,8°.
1.100 kg sind grob 11.000 N Gewichtskraft. Multipliziert mit sin(2,8°)=0,05 ergibt das eine Kraft von 550 N.

Das ergibt bei 199 km/h eine Hangabtriebsleistung von 30 kW, also 40 PS zusätzlich zu den 70 PS.

Wenn er normalerweise mit 70 PS echte 170 km/h schaffen würde (der neue Space Star ist mit 70 PS mit 172 km/h angegeben), dann reichen die 110 PS für echte 200 km/h aus.

Alles nur graue Theorie.

Edit:

Noch zum Clio...

Um 181 km/h zu schaffen, bei 150 km/h regulärer Höchstgeschwindigkeit, bräuchte der Wagen 95 PS, also 40 PS zusätzlich. Bei 181 km/h also 590 N an Kraft. Bei fahrbereiten 950 kg ist das ein Gefälle von etwa 6 bis 7 %.

Es sei noch bemerkt, dass die Fahrwiderstandsleistung insgesamt nicht in der 3. Potenz steigt. Das gilt nur für die Lufwiderstandsleistung. Diese überwiegt zwar, insgesamt ist aber eine Potenz von etwa 2,5+X realistischer (bei 2,5 sind es 86 statt 95 PS).

[Schattenparker50835]

Rennt ja ganz ordentlich der Stromer. Allerdings düfte der Ladezustand bei über 9000 U/min steil nach unten gehen.
Außerdem müsste der Motor sicherlich wassergekühlt sein um daslänger zu ertragen. Trotz des guten Wirkungsgrades dürfte die entstehende Hitze sehr groß sein.

[Batterietester48172]

5 % Gefälle entspricht einem Winkel von 2,8°.

1.100 kg sind grob 11.000 N Gewichtskraft. Multipliziert mit sin(2,8°)=0,05 ergibt das eine Kraft von 550 N.
Das ergibt bei 199 km/h eine Hangabtriebsleistung von 30 kW, also 40 PS zusätzlich zu den 70 PS.
Wenn er normalerweise mit 70 PS echte 170 km/h schaffen würde (der neue Space Star ist mit 70 PS mit 172 km/h angegeben), dann reichen die 110 PS für echte 200 km/h aus.
Alles nur graue Theorie.
Sehr grau,eher schwarz...........
Da gibt es noch den Luftwiderstand zum²und den Luftschlepp,der noch schlimmer zu werten ist.

[achjaso]

Ein Experte. 😁

Luftschlepp und Luftwiderstand zum Quadrat sind "dasselbe". Eben weil es sich um turbulente Strömung handelt, setzt man die Luftwiderstandsformel so an wie sie ist, damit ist eigentlich alles berücksichtigt. Und die gilt dann auch (in einem gewissen*, aber ausreichenden Bereich), kann man ganz einfach nachprüfen -> nimm einfach nur einen Golf

Zunächst für den Space Star:

110 PS/70 PS = 1,57
cuberoot(1,57) = 1,16
1,16 * 170 km/h = 197 km/h

Jetzt für den Golf7 (Werte für Benziner aus Wikipedia):

Bei den krummen Zahlen offenbar nicht abgeregelt.

140 PS/86 PS = 1,63
cuberoot(1,62) = 1,18
1,18 * 179 km/h = 210 km/h (angegeben mit 212 km/h)

220 PS/140 PS = 1,57
cuberoot(1,57) = 1,16
1,16 * 212 km/h = 246 km/h (angegeben mit 244 bis 246 km/h)

220 PS/86 PS = 2,56
cuberoot(2,56) = 1,37
1,37 * 179 km/h = 245 km/h (angegeben mit 244 bis 246 km/h)

Die 3 bzw. 2 km/h Unterschied sind der Tatsache geschuldet, dass nur der Luftwiderstand, der bei der Leistung in der 3. Potenz steigt (bei der Kraft im Quadrat), berücksichtigt wurde. Die Rollwiderstandsleistung steigt allerdings nur im Quadrat (zumindest nahezu).

Im Endeffekt kann man mit dieser einfachen Formel die Geschwindigkeit für dasselbe Fahrgestell mit höherer Leistung extrapolieren.

Grau oder gar schwarz ist da gar nichts.

Der Blogautor hat sich zu den nachvollziehbaren Kritiken nicht geäußert. Schade. 🙁

*Mag sein, dass bei 500 km/h noch andere Effekte auftreten oder bei Überschreitung der Schallgeschwindigkeit, aber hier reicht das absolut aus. Wie du siehst sogar für Leistungen, die sich um Faktor 2,5 unterscheiden und Geschwindigkeiten von über 60 km/h.

PS:

Wo die Leistung herkommt, ist völlig egal. Hangabtriebsleistung ist sogar optimal für diese Betrachtung, da diese nicht irgendwie verfälscht werden kann, wenn Winkel, Gewicht und Geschwindigkeit bekannt sind.