Allgemeine Fragen zum Thema E-Auto
Hallo zusammen,
hab mal paar Fragen:
- ist es üblich/sinnvoll 2 Elektromotoren im Auto einzubauen (einen auf jeder Seite, sagen wir mal hinten), oder reicht einer völlig aus?
- sind Radnabenmotoren von Vorteil/Nachteil? oder lieber normal einbauen?
- stimmt es das der E-Motor beim bremsen Energie gewinnen kann?
- hat E-Antrieb mehr Potential als Ergas/Autogas?
noch ein paar Fragen über Sportwagen:
- bin gerade auf der Suche nach dem billigsten Sportwagen?
- und welcher ist der langsamste Sportwagen, wenn man das so sagen kann??
Danke Euch !!!
Beste Antwort im Thema
Volle elektrische Bremsung macht jeder Hallenkran seit über 20 Jahren!
Und zwar bis zum kompletten Stop, die Bremsen dienen nur zum parken.
Die Hitze wird einfach in Heizwiderstände gekippt, aber auch diese sind viel kleiner durch Zwangskühlung als sie früher mal waren.
Es gibt KEINE technischen Probleme beim E-Auto die gelöst werden müssten.
Alle Teile sind vorhanden (seit Jahren)!
Es geht nur um die Batterie und den Preis derselbigen!
Gruss, Pete
203 Antworten
Die Höhe der Überlast und die zulässige Zeit ist abhängig von Motor ... bei unserem Beispiel ist es etwa das dreifache ... aber eine Zeit kann ich nicht finden ...
Wird sich aber geschätzt irgend wo zwischen 10s und 30s bewegen ...
Überlastfähigkeit ist recht komplex. Zunächst sollte man sich klarmachen, was die Dauerlast begrenzt.
Dies ist zum einen die zulässige Temperatur und damit die anfallende Verlustwärme. Je höher der Wirkungsgrad des Motors, desto geringer die anfallende Verlustwärme und desto höher die maximale Dauerlast. Da sich der Wirkungsgrad mit der Drehzahl ändert, ist damit auch die Dauerlast über den Drehzahlbereich variabel. Typischerweise ist der Wirkungsgrad bei geringen und sehr hohen Drehzahlen am geringsten und damit auch die zulässige Dauerlast.
Bei Sychron- und Asynchronmaschinen ist darüberhinaus das maximale zu übertragende Moment begrenzend, bei dem das Drehfeld abreißt. Sollte dies passieren, wird der Motor sehr schnell überhitzt und zerstört. Bei permanenterregten Synchronmaschinen kann darüberhinaus der Magnetwerkstoff ab einer bestimmten Feldstärke um- bzw demagnetisiert werden.
Bei DC Maschinen mit Schleifringen / Kollektor schließlich ist die maximale Stromdichte an den Kohlen begrenzt. Wird diese Überschritten, so verschweißen die Kohlen mit dem Kolektor. Dies geschieht vorallem bei niedrigen Drehzahlen und hohen Anfahrströmen.
Bei Maschinen mit Eisenkreis schließlich steigen die Verluste ab der Sättigung stark an, der Wirkungsgrad fällt, die Verlustleistung steigt an und die mögliche Dauerlast fällt ab.
Das zulässigen Dauerlastgebiet wird daher in der Regel durch mehrere Grenzlinien eingeschränkt. Also beispielsweise bei niedriger Drehzahl durch die zulässige Stromdichte am Kollektor, dann durch die Sättigung im Eisenkreis und schließlich durch die maximale Temperatur.
Kurzzeitige Überlast ist nur da möglich, wo thermische Effekte die Hauptrolle spielen und lebt letztlich von der Speicherfähigkeit der Motormaterielien für Wärme. Keine Überlast also in den Bereichen wo Kippmoment, maximaler Strom durch Kohlen oder Demagnetisierung droht.
Die thermische Überlast ist noch dazu von der Vorgeschichte abhängig: wurde der Motor lange Zeit bei zulässiger Dauerlast betrieben und ist damit auf seiner maximalen Temperatur, ist die zulässige Überlast gleich null, bei kaltem Motor maximal (davon leben die Elektrodragster). Die Dauer der Überlast ist von der Wärmekapazität des Motors abhängig: ein schwerer Industriemotor verträgt schon einige Minuten, ein gewichtsoptimierter Hochleistungsmotor einige Sekunden.
So, das ist Dir jetz wahrscheinlich zu komplex. Darum überläßt ein Hersteller von gebrauchsfesten E-Mobilen diese Steuerung auch nicht dem Fahrer, sondern einem Steuergerät, das die wesentlichen Motorparameter laufend misst.
Aber keine Sorge: die gewünschten einfachen Antworten werden die Werbeabteilungen der E-Motor-Vertreiber schon generieren 😁
Gruß SRAM
Durch Konstantleistungs E-Motoren ist das mit der Überlast ja nicht mehr so ganz brisant
Das ist jetzt vom kleineren, der grössere wird eben die Kennlinien grob faktorisiert nach oben verschoben haben - mit dem kleinen hat man 40 kw dauerhaft zur Verfügung ohne in die Überlast zu gehen mit dem etwas grösseren wohl um die 55-60 kw und zwar bis zur max Drehzahl - da noch eine 1:2 Übersetzung rein und man kommt denke ich kaum in die Notwendigkeit eines Überlastbetriebs - zumindest ist das Thema notwendiger Überlastbetrieb inzwischen mit dem Einsatz entsprechender Motoren keines der ganz vorrangigen mehr, klar Leistung kann man nie genug haben, aber es baut ja auch keiner serienmässig den V12 TDI in einen Polo.
http://www.brusa.biz/products/images/600x600_hsm6_17_12_diag5_600.jpg
Ein E-Auto wird sicher erst mal eher 150 maximal fahren als 2xy und eher beschleunigen wie die Basismortorisierung vor 10 Jahren - da aber downsizing eh der Trend der letzten Jahre ist, passt das doch gut zusammen.
Aber es gibt recht leichte kompakte E-Motoren mit linearer Leistungsabgabe die sich im ausreichend hohen Bereich in der Dauerlast bewegt (selbst ohne Getriebe)
an Whornung:
verstehe ich das Bild richtig, dass das ein 40kW Motor ist in Dauerlast, welcher für kurzzeit ca. 90kW erreichen kann?
an SRAM: wie heisst der Alfa???
Gruß
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Dauerleistung ist bei diesem Motor 55 kW (wenn man auf die Möglichkeit der kurzfristigen Leistungserhöhung vollständig verzichtet) dafür eben dann auch ohne zeitliche Einschränkungen
Nennleistung mit der Option auf kurzfristige Leistungserhöhung (auf 82kw) ist 40 kW
Mit den Akkus sicher nicht übermässig motorisiert aber 75 PS die praktisch immer als Leistung abrufbar sind ist auch nicht so wenig, dass man da nun gar nicht mit fahren könnte.
Was man sicher bei diesem Motor machen sollte ist eine Übersetzung um zugunsten von Drehmoment die Drehzahl abzusenken - mit 1:1-7 oder so wird man wohl einigermassen gut fahren - oder man baut eben einen in der VA und einen in der HA ein (glaube so macht das BYD beim E6) damit addieren sich zwar die Wirkungsgradverluste aber naja bei 96% Nenn ;-) ist das noch zu verschmerzen
Den gleichen Motor gibt es auch stärker mit 95 kW Spitzenleistung (höhere Spannung), nur halt gibt es Schaubilder nur zu der mittleren Variante - da aber die Leistungskurve da recht schön zu sehen ist, habe ich halt das Schaubild verlinkt (linear von 2100 bis 10.500 das ist schon was bei einem Nenn-Wirkungsgrad von 96%)
Das ganze bei 53 kg also auch nicht wirklich schwer..... da kann man auch 2 verbauen denke ich ohne dass es vom Gewicht her zu problematisch wird.
Datenblatt der mittleren Motors
http://www.brusa.eu/.../20080306_datasheet_HSM6.17.12.pdf
Es gibt auch einen Testwagen der mal so die Abhängigkeit Reichweite / Akkus ganz gut zeigt
http://www.brusa.biz/news/news.php?l_sel=2&idm=4&idk=54
Der Testakku ist klein (16 kwh) von daher also nicht zuviel von der Reichweite erwarten 😁 aber so wirklich schlecht ist die auch nicht - im Stadtgebiet (10-60 km/h) ja sogar fast ein idealer Verbrauch.....
das Ding hat 2x 95kW Motor, und braucht 6s auf 100,
wie lang brauch dann meiner mit nur einem 30kW Motor..........1 Minute..
55 KW Dauerleistung wird sicher mit das kleinste sein was es zu kaufen gibt, und für etwas grössere Fahrzeuge eben mehr, 2 Motoren einzubauen ist bei Elektromotoren relativ einfach klein leistungsstark und die Nenn Wirkungsgrade sind so hoch dass deren Verdoppelung sicher nicht ins Gewicht fällt.
Ist halt eine Frage was will man ausgeben.
Selbst ein wirklich gutes Elektroauto zu bauen geht sicher deutlich über die hunderttausend, niemand kann auch aus Einzelteilen die er bei Porsche bestellt einen günstigen 911 bauen - selber mit annehmbaren Leistungswerten was zu bauen ist sicher extrem teuer und muss man eher dann als Hobby sehen und nicht aus wirtschaftlichen Gründen.
Da muss man entweder richtig Geld investieren (ich denke sicher 80-100.000 allein Materialwert) oder eben deutliche Kompromisse eingehen was Leistung, Reichweite etc betrifft.
Wenn ich die Leistungskurve der Motoren so betrachte, frag ich mich, wo noch ein Unterschied zur auf gleiche Höchstdrehzahl normierten Leistungskurve eines guten Turbodiesels liegt........
........aber das wird uns Kollege Hornung sicher schlüssig darlegen 😉
Gruß SRAM
Normalerweise ein bei Dieselmotoren einen relativ linearen Anstieg der Leistung wie hier und kein praktisch durchgehend konstanten linearen Verlauf
http://www.autokiste.de/.../show.htm?id=5627&%3Bbild=8&%3Bmode
Dass die Leistung wie bei diesem exemplarischen E-Motor konstant ist bei 80% des möglichen Drehzahlbandes wüsste ich nicht dass es das gibt im Automobilbereich..... welcher Diesel konkret kann denn das? die meisten Diesel haben typischerweise linear steigende Leistung bis zum Maximum, dann fallend oder nur linear steigend - aber eine konstante Leistung über 80% wüsste ich nicht dass ich das schonmal gesehen hätte (egal ob Benziner oder Diesel)
Das mit der dauerlast und der spitzenleistung ist so ne sache, das kommt eben auf den motor an, die kühlung und auf die Spannung.
Die meisten e motoren werden entweder mit 144v oder 72 v getestet und meistens vertragen die auch 160-190v, was in dem zusammen hang den motor zum "glühen" bringt sind die ampere,
zB. der ADC fb1-4001(angabe bei nem amerkanischen händler)
Horsepower Ratings:
At 96 VDC, 20 HP continuous, 23 HP for one hour, 35 HP for 5 min., 70 HP peak
At 120 VDC, 25.2 HP continuous, 27.5 HP for one hour, 43 HP for five min., 85 HP peak
At 144 VDC, 28.5 HP continuous, 30.4 HP for one hour, 48.8 HP for five min., 100 HP peak
One Hour KW rating:
17.3KW @ 96VDC, 20.8KW @ 120VDC, 22.9 @ 144VDC
wobei die peak nach weiterer suche für max 2 minuten gilt, die normalerweise für höchstgeschwindigkeit reichen müßte.
Allerdings, je schneller, desto größer wird der luft widerstand, nach meiner rechnung sind bei direkt angetriebenen rädern bei 100km/h etwa 12kw leistung nötig um auf gerader strecke die geschwindigkeit zu halten (berechnung laut kfz handbuch für mechaniker gesamtwiderstand bestehend aus roll und luftwiderstand).
Man muß aber noch die übersetzung dazu rechnen, bei meinem renault 19 beträgt die im 5.Gang 3,125 (U/min motor / U/min Rad).
Aber alles das muß man im einzelfall betrachten, weil nicht jedes auto die gleiche form hat, das gleiche gewicht und die gleiche luftwiderstandsfläche.
Die Brusa Motoren sind speziell für E-Mobilität entworfen und bieten die interessante Betriebsart wie z.B. 55 KW Dauerlast und dabei 80% der Drehzahl die maximale Leistung konstant.
"Echte" E-Motoren für E-Autos fangen eher bei deutlich über 300V an (zumindest arbeiten die meisten reinen E-Autos in dem Bereich 360 oder 400) alles darunter sind meist entweder für die Industrie ausgelegte Motoren oder Motoren die in Hybridfahrzeugen verwendet werden, die selten auf den reinen vollständigen E-Betrieb ohne Getriebe ausgelegt sind (Prius, Insight etc)
Einen Elektro Industriemotor zu nutzen ist sicher günstiger nur hat man eben keine so schöne Leistungskurve und muss u.U. eben ein Getriebe zusätzlich einplanen, das kann man sich bei einem Elektroauto E-Motor sparen, da reicht dann eine feste Übersetzung, wenn man mag.
Die Grundsatzfrage ist will man ein E-Auto mit einem normalen Industriemotor oder mit einem speziellen für ein E-Auto ausgelegten Motor, der zwar sicher noch wesentlich (~ 4-5x) so teuer ist dafür eben auch ganz entscheidende Vorteile hat.
gibt es bei einem Verbrennungsmotor auch so etwas wie eine kurzfristige Leistungssteigerung?
wenn der jetzt z.B. 55kW hat, kann der dann auch kurzzeitig auf 80kW kommen?
Naja eine nachfüllbare NOS Anlage wäre vergleichbar, die ist ja auch zeitlich begrenzt nutzbar
=====
40 kw dann sind für gewisse Zeit 82 kw möglich oder dauerhaft 55 kw
Das kurzeitige Erhöhen halte ich im Praxisfahrbetrieb für nicht so wirklich sinnvoll, müsste man aber wohl ausprobieren, ob es z.B. vorkommen kann, dass man in einen Bereich kommt, in dem dann plötzlich Leistung fehlt, die man erwartet, oder ob das eher auszuschliessen ist.
Zumindest eine Warnlampe müsste man dann ja einbauen "Jetzt nicht mehr versuchen zu überholen - von den 82 kw sind 42 kw gerade nicht zu Hause 😁"
55 kw Dauerlast die ständig auch praktisch immer bei jeder Geschwindigkeit voll zur Verfügung stehen sind da sicher unkomplizierter - wie gesagt es gibt ja die Option 2 x 55 kw z.B. zu verbauen oder einfach einen stärkeren Motor zu nehmen bei 55kw ist ja nicht Schluss das ist ja nur ein Beispielmotor
Die Option 2 Motoren zu nutzen ist beim E-Mobil wesentlich unkomplizierter weil die Motoren relativ kompakt und recht leicht sind und kaum Wirkungsgradverluste da sind, der VA + HA Antrieb ist bei den eher schweren E-Autos auch sicher ganz gut für die Fahrdynamik mit Akkus sind das ja schon recht schwere Fahrzeuge
sorry aber mir leuchtet das noch nicht ganz ein, wie schafft es denn ein 40kW Emotor,
kurzfristig ca.80kW zu leisten?? wo holt der das denn her??
Zitat:
Original geschrieben von WHornung
Die Option 2 Motoren zu nutzen ist beim E-Mobil wesentlich unkomplizierter weil die Motoren relativ kompakt und recht leicht sind und kaum Wirkungsgradverluste da sind...
Die Kenndaten dieses Brusa-Motors schauen sicher nicht schlecht aus. Aber "kaum Wirkungsgradverluste" ist natürlich nur die halbe Wahrheit.
- Im unteren Drehzahlbereich (20%) geht der Wirkungsgrad wie bei jedem Motor gegen Null.
- Die Leistung für den Kühlbedarf (Wasserpumpe, Kühlgebläse) muss sicher dazu gerechnet werden.
- Verluste in der Leistungselektronik (Erzeugung eines variablen Drehstromes) sind nicht berücksichtigt.
- Die Heizung muss im Winter durch einige KW unterstützt werden.
- Die Batterie arbeitet beim Laden und Entladen auch nicht ohne Verluste.
Beim E-Auto immer nur die geschönten Daten zu sehen ergibt leider kein Gesamtbild.
Beispiel Akku: Hohe Reichweiten, tolle Beschleunigungswerte, aber immer ohne dazu zu sagen dass das eine bei unrealistischer Schleichfahrt und das andere nur für ein paar Sekunden oder km gilt.
Man muss sich doch fragen wieso es bis heute keinen ausführlichen Test (von Dauertest gar nicht zu reden) einer deutschen Autozeitschrift vom angeblich in Serienstückzahlen produzierten Tesla gibt.
Da sind mir bis heute nur die Probefahrten vom ADAC und AMS bekannt.
Das ADAC-Auto blieb nach einigen km wegen Überlastung liegen, die AMS-Redakteure durften in Hamburg aus der Hoteltiefgarage nur mal um den Häuserblock fahren.