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Elektroauto für steile Strassen?

Themenstarteram 5. August 2011 um 12:34

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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am 9. August 2011 um 18:32

Bitteschön:

Electric: 12:20

1987 Röhrl 10:47

...........welten........dazwischen ;)

Gruß SRAM

 

http://www.youtube.com/watch?v=-fHjdst3plU

http://www.youtube.com/watch?v=yQM5_wAU9dk&feature=related

Zitat:

Original geschrieben von Langauer

Hier wird für meinen Geschmack eigentlich zu viel mit Theorie um sich geschlagen. Wie so oft bei solchen Themenfragen, dominieren die Glaubenskonflikte, und wer wirklich recht hat, weiß man als Nicht-Fachgelehrter sowieso nicht.

Aber mich macht stutzig, daß das Elektromotor-Drehmoment so oft hochgelobt und im Rahmen einschlägiger Medienartikel bei jeder Gelegenheit hervorgehoben wurde, und jetzt soll eine mittelleichte Steigung Strom-Vehikeln schon größte Schwierigkeiten machen...

Eine "mittelleichte" Steigung schafft er natürlich locker.

Wenn Du schon Zugkraftberechnungen zu Glaubensfragen erklärst dann nimm halt die offiziellen Angaben von Mitsubishi zur Beschleunigung (0-100km/h: 15,9sec!, und das trotz sehr kurzer Übersetzung: Vmax: 130km/h) zur Kenntnis.

Sollten die Medienartikelschreiber vielleicht auch mal machen und darüber nachdenken warum das so ist.

Zitat:

Original geschrieben von manoka233

Danke an alle Beiträger!

Was mich z.B. beim i-miev noch interessieren würde: Bis zu welcher Neigung kann man alleine mit dem regenerativen Bremssystem, also ohne die konventionellen Bremsen, die/eine Geschwindigkeit beim abwärts fahren halten?

Funktioniert dieses Bremssystem automatisch, oder kann man dessen Bremswirkung je nach Bedarf anpassen, und wenn ja, wie?

Und wenn möglich: Gegenüber der Fahrt auf ebener Strasse, wie stark erhöht ist-, oder, um das wie vielfache steigt der Energieverbrauch z.B. bei 30º- oder 50% (22,5º?) Steigung?

Mit herzlichem Dank im Voraus!

manoka

Die Antworten kommen demnächst. Ich habe mir zuerst ein genaueres Messgerät bestellt (für Grad und Prozent), das ich spätestens nächste Woche erhalten werde. Dann gehe ich auf Messfahrt und werde berichten. Natürlich werde ich auch den Fahrstrom gleichzeitig messen und wenn möglich die Temperatur des Motorgehäuses.

Vorab zur regenerativen Bremse (Rekuperation): der i-MiEV hat 3 verschiedene Rekuperationsstufen, die man mit dem Schalthebel wählen kann. (Peugeot und Citroen haben diese Wahl nicht.)

Zusätzlich kann man die Rekuperation (oberhalb von 18 km/h) nochmals verstärken indem man das Bremspedal leicht drückt. Die Scheibenbremsen kommen erst zum Einsatz, wenn man die Fussbremse stark drückt.

Für das Modelljahr 2012 hat Mitsubish die Rekuperation überarbeitet, damit weniger (Verlust-)Wärme entsteht bzw. pro Zeit mehr Ampère in den Akku fliessen. Damit kommen die mechanischen Bremsen noch weniger zum Einsatz und die Rechweite im Japan-Verbrauchstest steigt von 150 auf 180 km.

am 9. August 2011 um 20:34

Zitat:

Original geschrieben von Noris123

Wenn Du schon Zugkraftberechnungen zu Glaubensfragen erklärst

Wenn wir schon beim Wenn sind: Wenn die Berechnungen eh so eindeutig sind (was ich als bekennender Anti-Mathematiker schwer beurteilen kann), warum gibt es dann gegensätzliche Darstellungen?

Zitat:

Original geschrieben von SRAM

Bitteschön:

Electric: 12:20

1987 Röhrl 10:47

...........welten........dazwischen ;)

Gruß SRAM

Bliebe noch die Frage: Wie sieht es bei den Elektroautos mit der PS-Leistung (respektive Leistungsgewicht) aus? Wie ist das Ergebnis im Vergleich zu etwa gleich starken Autos mit Verbrennungsmotoren?

Das wäre erst richtig interessant!

Zitat:

Original geschrieben von Langauer

Zitat:

Original geschrieben von Noris123

Wenn Du schon Zugkraftberechnungen zu Glaubensfragen erklärst

Wenn wir schon beim Wenn sind: Wenn die Berechnungen eh so eindeutig sind (was ich als bekennender Anti-Mathematiker schwer beurteilen kann), warum gibt es dann gegensätzliche Darstellungen?

Wenn Du meinen Satz nicht abgeschnitten hättest:p:

Zitat:

Wenn Du schon Zugkraftberechnungen zu Glaubensfragen erklärst dann nimm halt die offiziellen Angaben von Mitsubishi zur Beschleunigung (0-100km/h: 15,9sec!, und das trotz sehr kurzer Übersetzung: Vmax: 130km/h) zur Kenntnis.

Sollten die Medienartikelschreiber vielleicht auch mal machen und darüber nachdenken warum das so ist.

dann hättest Du auch gleich die Erklärung.

Ein mittelstarker Verbrenner-Kleinwagen hat sowohl eine bessere Beschleunigung als auch eine höhere Höchstgeschwindigkeit. Warum das von den Medienartikelschreibern ignoriert wird kann ich auch nicht sagen.

Ich habs schon so oft geschrieben, hier vielleicht zum 27.mal:(: das Problem ist nicht der E-Motor sondern das fehlende Schaltgetriebe (ca. 6-fache Drehmomenterhöhung).

 

am 9. August 2011 um 21:05

Zitat:

Original geschrieben von Noris123

Ich habs schon so oft geschrieben, hier vielleicht zum 27.mal:(: das Problem ist nicht der E-Motor sondern das fehlende Schaltgetriebe (ca. 6-fache Drehmomenterhöhung).

Du meinst wegen der unterschiedlichen Übersetzungen, die hier fehlen? Das ergibt Sinn. :cool:

Getriebe kosten halt auch Kraft, vielleicht läßt man sie deswegen bei vielen E-Autos bewußt weg. Und dann kann man halt ab einer bestimmten Steigung auch mit dem E-Motor-Drehmoment nicht mehr allzu viel wettmachen.

Könnte ich mir so vorstellen, auch als Anti-Techniker und Anti-Mathematiker. ;)

Die Elektro-Kritiker werden aufjubeln, wobei ich auch nicht so ein großer E-Auto-Fan generell bin. Schon allein vom Feeling her. Trotzdem finde ich es wichtig, daß an möglichst leistungs- und gebrauchsfähigen Elektro-Fahrzeugen entwickelt wird. Und zwar deswegen, weil man sich dann bei der Verbrennungsmotoren-Forschung auch mehr anstrengen muß, um die vorhandene Position zu halten. Das kommt sicher den generellen Verbrauchswerten zugute. :)

In die Ecke des E-Auto Kritikers wird man hier ja richtig gedrängt. Das liegt aber nicht daran dass ich ein grundsätzlicher Fundamentalgegner bin, sondern mich stört einfach das ständige Schönreden und ignorieren von Problemen.

Zitat:

Original geschrieben von Noris123

 

Ein mittelstarker Verbrenner-Kleinwagen hat sowohl eine bessere Beschleunigung als auch eine höhere Höchstgeschwindigkeit. Warum das von den Medienartikelschreibern ignoriert wird kann ich auch nicht sagen.

Ich habs schon so oft geschrieben, hier vielleicht zum 27.mal:(: das Problem ist nicht der E-Motor sondern das fehlende Schaltgetriebe (ca. 6-fache Drehmomenterhöhung).

Dann schau Dir einmal meine Vergleichsmessung an: Vergleich Daihatsu - i-MiEV

Daihatsu: 1.3L 67kW 120Nm 1200 kg Automat (=Drehmomentwandler)

i-MiEV: 49kW 180Nm 1200 Kg fixe Achsuntersetzung 6.066 (=Drehmomenterhöhung)

Beide Autos haben nahezu identische Beschleunigung von 0-100 km/h !

Ein Schaltgetriebe würde dem i-MiEV für die Höchstgeschwindigkeit nichts bringen, weil sie nicht durch die maximale Drehzahl des Motors begrenzt ist, sondern die 130km/h macht der (Strom-)Begrenzer um den Akku zu schonen (Lebensdauer). Bei 130km/h dreht der Motor mit 7240 Umdrehungen. Maximaldrehzahl wäre 8000 U/min.

am 9. August 2011 um 21:27

Zitat:

Original geschrieben von Noris123

mich stört einfach das ständige Schönreden und ignorieren von Problemen.

Mich auch. Vor allem in dem Zusammenhang, daß Manche schon so tun, als wäre die Verbrennungstechnik kurz vor dem totalen Aus (wovon wirklich nicht im Geringsten die Rede sein kann) und zugleich ignoriert wird, daß der Strom für die vielen Autos, die jetzt mit Verbrennungsmotoren ausgerüstet sind, ja auch von irgendwo herkommen muß...

Wie schafft man diese Kapazität wohl, ohne woanders Umweltschaden zu produzieren? Aber das ist ein anderes Kapitel...

Auf allen möglichen Ebenen kreativ sein - oder auf möglichst vielen verschiedenen Ebenen - dagegen spricht aus meiner Sicht nichts.

Zitat:

Original geschrieben von Noris123

...

Ich geh mal nicht davon aus dass er so gerechnet hat wie von eCarFan angenommen, sondern dass damit schon die im Straßenverkehr üblichen Steigungsangaben gemeint sind...

Seine Rechnung war:

Gewichtskraft x sin(?) = Zugkraft

sin(?) = Zugkraft / Gewichtskraft = 3811 / 14225 = 0,2679 -> 26,8%

Graphisch könnte man sich das als eine 14225 m lange Strecke mit einem Höhenunterschied von 3811 m vorstellen. Die auf die Ebene projizierte Distanz wären

(14225 ^ 2 - 3811 ^ 2) ^ 0,5 = 13705 m

und die Steigung gemäß StVO

100 x 3811 / 13705 = 27,8%

Wie ich schon sagte, ziemlich belanglos, ich wollte es bloß nachrechnen.

Zitat:

Original geschrieben von eCarFan

Wie ich schon sagte, ziemlich belanglos, ich wollte es bloß nachrechnen.

Kollege i-MiEV hat sich ja inzwischen sogar ein Winkel-Meßgerät bestellt. Da dürfte allein der Ablesefehler schon deutlich größer sein.:p

P.S. Vielleicht hat das Gerät ja eine digitale Anzeige. Da kann man bei der Messung dann zwar noch einiges falsch machen, aber das Ergebnis mit einer "Genauigkeit" von 3 Stellen nach dem Komma ablesen.:D

Das Gewicht macht sehr viel aus. Nur mit einem 70kg schweren Fahrer besetzt, läge der so errechnete, theoretische Wert für die maximale Steigfähigkeit des i-MiEV bei knapp 35% (~19°).

Die alte, mit einer Steigung bis zu 34% steilste Alpenstraße Europas auf die Turracher Höhe , könnte da schon zum Problem werden. Aber es gibt ja seit vielen Jahren eine neue Passstraße mit max. 23%, das geht dann auch mit Familie.

Nicht vergessen: Was hier gerechnet wird ist die nötige Zugkraft um ein Fahrzeug an einer Steigung per Motorkraft zu halten.

Zum Fahren wird noch zusätzliche Leistung benötigt.

- eine aktuelle Live-Veranstaltung zum Thema: :)

http://www.marktplatz-osnabrueck.de/.../...Bergrennen-mit-E-Autos.aspx

Wie schätzt Ihr den Kesselberg ein ?

- http://www.kesselberg-rennen.com/

Also - geht doch - oder ? :rolleyes:

Grüße

am 10. August 2011 um 20:43
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