Elektroauto
Hat jemand den Film "who killed the electric car?" gesehen?
Ich habe den Film zufällig im Flugzeug gesehen und mache mir jetzt verstärkt darüber Gedanken, warum Elektroautos eigentlich nie als alternative Antriebsart berücksichtigt werden. Allerhöchstens in der Kombination mit den Verbrennungsmotor Motor (Hybrid).
Dabei könnte man laut Film einen "normalen" Mittelklassewagen mit einem 70kW E-Motor ausstatten und dieser hätte mit heutiger Li-Ion Akkutechnik eine Reichweite von bis zu 500km.
Platz für einen Verbrennungsmotor bleibt dann nicht mehr, aber wer braucht den dann noch?
Das Tankstellennetz ist schon vorhanden, man braucht nicht mehr als eine Steckdose.
Umweltverträglichkeit ist auch gegeben. Selbst wenn man den nötigen Strom nicht über erneuerbare Energien gewinnt (was natürlich optimal wäre), Strom kann stationär wesentlich effektiver gewonnen werden. Also lieber ein Kraftwerk mit fossilen Brennstoffen laufen lassen als jeden PKW einzeln zu befeuern.
Kosten: Die Anschaffungskosten sind natürlich schwer abzuschätzen, aber der Unterhalt dürfte super günstig sein. Nur mal an Reparaturen gedacht, was geht denn bei einem Elektromotor kaputt? Alle 10 Jahre der Akku, aber kein Ölwechsel, Auspuff Getriebe und der ganze mechanisch anfällige Scheiß.
Der einzige Nachteil, den ich sehe, ist die Ladezeit. Es dauert halt bis zu ein paar Stunden zum Tanken und nicht nur ein paar Minuten. Das ist für eine lange Fahrt natürlich unpraktisch. Trotzdem, ich fahre 250 Tage im Jahr täglich eine Strecke von 2x45 km, für die das absolut ausreichen würde. Und so ist es wahrscheinlich auch bei 80% der restlichen Bevölkerung.
Ein Elektromotor arbeitet effektiver als jeder Verbrennungsmotor. Warum fährt man dann nicht mit Elektromotoren wenn es heutzutage die Möglichkeit gibt, dank Li-Ion Akkus, die Energie sinnvoll zu speichern?
Hier der Trailer von dem Film. Man beachte das ganze liegt fast 10 Jahre zurück.
119 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von auswurftaste
für elektroautos sehe ich die gleichen einsatzgebiete (pendelverkehr) wie für momentane erdgasfahrzeuge nur mit stark erweitertem tankstellennetz, aber sie müssen eben auch im nutzwert mithalten können.
Das ist genau meine Meinung.
Ein Elektroauto kann nicht in jedem Einsatzgebiet gleichgut oder besser als ein Verbrennungsmotor- Auto sein, aber es gibt durchaus sinnvolle Einsatzgebiete.
Im Stadt- und Pendelverkehr ist es eine super Sache. Auf einer Langstreckenfahrt eher nicht.
Auf der Suche nach Nachteilen wird man überall etwas finden.
Es wird sich wohl nicht eine Alternative hervortun, die das Benzin ersetzt und das ohne Nachteile.
Man muß sich darüber Gedanken machen, welche Nachteile man in Kauf nehmen will und ob es vielleicht auch Vorteile gibt.
Und die beim Elektroauto passen für mich besonders gut: absolut leiser Antrieb und zuhause tanken
Strom ist eine sekundärenergie! Diese ist NIEMALS effizienter einsetzbar als Primärenergie. Etwa 30% Strom geht beim Transport verloren, dafür kann man schon eine Menge Benzin durch die gegend fahren. Hinzu kommt dass Strom schwer zu speichern ist. bei jeder Umwandlung geht Energie verloren (Chemie->Strom->Chemie->Strom->Mechanik.)
Es wäre sogar energie effiezient in jedes haus einen kleinen dieselmotor statt der heizanlage zu stellen und damit strom zu erzeugen. Die zentrale stromerzeugung ist recht ineffizient.
Zudem haben E-Autos das oProblem der Betankung. Wer will schon 2 h an der Tankstelle stehen bis der Akku voll ist,...
Zitat:
Original geschrieben von DonIntriguez
Was die Entwicklung angeht, vor 8 Jahren hat ein Laptopakku eine Stunde gehalten hat und nach ein spätestens einem Jahr war er fast nicht mehr zu benutzen.
Heute braucht mein Laptop viel mehr Energie, hält aber 4 Stunden und das schon seit 2 Jahren.
Vor 8 Jahren wird das auch kein LiIon-Akku gewesen sein - und die längere Akkulaufzeit in jüngerer Zeit liegt daran, das die Laptops deutlich sparsamer geworden sind - wobei ich nicht eine gewisse Entwicklung bei den Akkus abstreiten möchte, das macht aber nicht die 4-fache Laufzeit aus.
Sonst schließe ich mich der Meinung an, daß es sicher sinnvolle Bereiche für Elektroautos gibt, solange man aber die elektrische Energie nicht emmisionslos produziert ist es sicher nicht sonderlich umweltfreundlich sie dann noch in Akkus zu Speichern die ja auch nicht durch besondere Umweltverträglichkeit glänzen. Ladeverluste, Transportverluste, Akkuproduktion und "Mehrverbrauch" durch höheres Gewicht heben da die Vorteile der lokalen Emmisionsfreiheit meist wieder auf.
Wenn man den Strom über einen Reformer und eine Brennstoffzelle im Auto selbst aus Bio-Ethanol erzeugen kann ( was leider noch Zukunftsmusik ist) dan kann man wirklich ökologisch "Stromen".
Ciao, woisthorst.
Elektroauto + Photovoltaik-Anlage auf dem Dach/Garage/Carport wäre doch eine Möglichkeit. Da hat jeder die eigene Tankstelle zu Hause. Evtl. noch ein Energie-Zwischenspeicher in Form einer grösseren Batterie und los geht´s. Oder stell ich mir das zu einfach vor !? Klar, die zu installierende Anlage wäre schon in der Größe aufwendig zu dimensionieren & die Amortisation würde bei den derzeitigen Kosten für Photovoltaikanlagen ein paar Jährchen dauern. Aber mit sinkenden Kosten für Photovoltaik dürfte doch die Attraktivität einer solchen Kombi zunehmen, oder ?
Gute Fahrt,
Moneyass1
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Hallo Don, ich schreib mal in Deine Zeilen:
Zitat:
Original geschrieben von DonIntriguez
Hellmuth, als Experte für Akkutechnologie, vielleicht könntest du dich ja noch einmal über die von Tesla verwendete Technik zu informieren. HAB ICH 🙂 SIE VERWENDEN SIEBENTAUSEND NORMALE LITHIUMAKKUS Oder über den EV1 von Genereal Motors, der vor 10 Jahren gebaut wurde und schon eine Reichweite von 300km hatte. HABEN SOLLTE ANGEBLICH BEI HUNDERT KMH IN USA; STADTVERKEHR KEINE HUNDERT KM
Ich muss zugeben dass ich auf diesem Gebiet (Akkus und deren chemische Wirkungsweise) nicht viel Ahnung habe und wenn überhaupt die Grundlagen beherrsche. IN ALLER BESCHEIDEN HEIT: ICH SCHON; SORRY 😉 Interessieren würde mich aber, wie Tesla dann ein solches Fahrzeug bauen kann. WARUM NICHT ER WIRD BEI HUNDERT KMH RUND VIERHUNDERT KM LAUFEN; IN NEW YORK NICHT FÜR HUNDERT KM BRAUCHT MAN ÜBER LAND FAHREND ZEHN KW IM STOP AND GO DAS VIELFACHE:::
Was die Entwicklung angeht, vor 8 Jahren hat ein Laptopakku eine Stunde gehalten hat und nach ein spätestens einem Jahr war er fast nicht mehr zu benutzen. DAS LAG AN DER PERMANENTEN HOHEN UMGEBUNGSTEMPERATUR FÜR DEN AKKU BEDINGT DURCH DIE HOHE WÄRMEABGABE DES LAPTOP
Heute braucht mein Laptop viel mehr Energie, NEIN ERHEBLICH WENIGER!!! hält aber 4 Stunden und das schon seit 2 Jahren. LITHIUMAKKUS GIBT ES SEIT RUND ZWÖLF JAHREN IN DER ZEIT STIEG DIE KAPAZITÄT UM ETWA 20-30%Natürlich kann man das nicht eins zu eins auf einen Fahrzeugakku übertragen, aber ich denke Entwicklungspotential ist auf jeden Fall vorhanden. JA ABER GAAANZ LANGSAM SIEHE OBEN
Der Bleiakku mag schon seit 100 Jahren bekannt sein. Genauso ist es der Verbrennungsmotor und ich denke da gab es auch die ein oder andere Weiterentwicklung. DIE WEITERENTWICKLUNG DES MOTORS WAR ÄUSSERST ERHEBLICH DIE DES BLEIAKKUS NICHT
Grüße
Hellmuth
Noch etwas: Der Teslaakku wird RUND UND ETWA 50 Kw/H haben. Der Motor, man müsste noch mal nachsehen, hat wohl 70 Kw. Das bedeutet, dass bei VOLLAST der Akku in 45 Minuten leer ist.
Bitte: Alles Überschlagswerte!!!!
Es ist einfach irrwitzig...
Li-Polymer haben die höchste Kapazität ca. 0,5MJ/kg, NiMH 0,25 und LiION 0,36.
Benzin hat 43MJ/kg, also ca. 32MJ/l.
Heutzutage kommt man mit einem 50Liter-Tank im Bestfall 1000km.
Sagen wir mal 2,5Liter/100km *lach* wären möglich... Dann sind das ca. 75MJ/100km oder auch 300kg NiMH pro 100km...
Ein Akku ist aber nicht voll nutzbar, er soll ja halten, also kommt man schnell auf 1000kg/100km.
Da sind dann für 500km mal eben so 5 Tonnen Akku-Pack - viel Spass...
In der Stadt - bis 50-60km/h - und Reichweiten von 30-50km sieht das ganze etwas anders aus, aber der Akku ist dann immer noch schwer...
Der Prius 1 schafft übrigends keine 10km, sondern nur 3 km (max. 5 km), der Prius 2 weniger... mit 10km/h könnte es besser aussehen, aber wer schleicht so???
Die Tesla-Daten sind gefakt... Entweder Strecke oder Geschwindigkeit, aber nicht beides gleichzeitig...
Ich merk schon, an euch kann ich kein Elektroauto verkaufen 😁
@Hellmuth
Ich bin froh dass du dich auskennst und zuverlässige Daten ablieferst. Aber 20-30% Kapazitätssteigerung bei Akkus finde ich gar nicht schlecht. Wenn das so weiter geht würde ich sagen, da steckt Potential drin!
Warum sollte die Reichweite von 300km im Stadtverkehr nicht stimmen, sondern nur bei konstanter Fahrweise?
Mit der Energierückgewinnung beim Bremsen läd sich der Akku im Stop & go Verkehr immer schön wieder auf. Der Lehrlauf im Stau oder an der Ampel kostet im Gegensatz zum Benziner gar nichts an "Sprit".
@Fubbel
Deinen Vergleich kann man nicht ganz so stehen lassen. Sicherlich ist der Heizwert von Benzin 43MJ/kg, aber es zählt doch was du damit anstellst. Der Benzinmotor ist nämlich so ineffektiv, dass du 75% davon in thermische und mechanische Verluste steckst. Es bleibt also ein Wirkungsgrad (auf den unteren Heizwert bezogen) von 25%.
Ein Elektromotor in dieser Größe hat einen Wirkungsgrad von etwa 98%.
Natürlich hat man Verluste bei Laden des Akkus usw. Aber was der Akku hergibt, das kann auch zu 98% genutzt werden.
Der Heizwert des Benzin wird leider nur zu 25% genutzt.
Und das mal ganz davon abgesehen, dass der ganze Raffinerierungsprozess auch schon Energie gekostet und Schadstoffe verursacht hat.
Beim Benzin enstehen die Verluste bei der Verbrennung im Motor. Beim Elektromotor entsehen sie bei der Umwandlung und Speicherung.
Verluste gibts immer...
Ich denke auch dass im Elektroauto einiges an Potential steckt. Eben grad die einfache Wartung spricht sehr dafür. Ich denke dafür kann man sich dann auch alle paar Jahre ein neues Akkupack leisten. Man muss evtl z.B. auch bedenken dass man bei intelligenter Rückspeisung auch einiges an Bremsbelägen sparen könnte.
Man muss halt ein paar neue Konzepte einführen. So könnte ich mir eine automatische "Beladestation" für Akkus vorstellen, die Akkus schnell austauscht, wenn man nicht aufs Laden warten will. Dann müsste die Rückspeisung in ein Hybrid-ähnliches Akkupack laufen, um den "Hauptakku" zu schonen. Oder vielleicht ein modulares Konzept, wo man je nach benötigter Reichweite zu kosten des Gewichtes/Kofferraumplatzes Akkupacks nach belieben einbauen kann.
Das ganze ist halt in gewissen Maße schon technisch möglich und hat weniger Probleme wie z.B. Wasserstoff (dem ich keine großen Chancen gebe).
Das Problem mit Temperatur und Akku: wie hier schon erwähnt wurde benötigt man sowieso eine Heizung und Klimaanlage. Was spricht also dagegen die Akkus ebenfalls zu klimatisieren. Zusätzlich kann man sie ja noch mit geeigneter Isolierung ausstatten. Zum Starten/Aufwärmen kann man ja immer noch eine normale Starterbatterie einbauen.
Wie schon erwähnt wurde muss man wohl selbst für eine große Anzahl Elektrofahrzeuge keine neuen Kapazitäten schaffen, sondern vorhandene können effektiver ausgenutzt werden. Mit intelligenter Steuerung könnte man auch das Laden an den Ertrag von Windkraftwerken koppeln und so die Schwankungen dieser Anlagen, die ein großes Problem für die Energiewirtschaft darstellen werden, kompensieren.
Es stimmt zwar, dass immer nur so viel Energie produziert wird wie auch verbraucht wird, jedoch sind relativ teure Kraftwerke nötig, die schnell geregelt werden können. Große Kraftwerke laufen mit relativ konstanter Last, da die halt nicht innerhalb von ein paar Minuten regeln können. Grad bei Kernkraftwerken ist das ja mal gar nicht möglich. Dagegen versucht man ja mit solchen intelligenten Systemen die Spitzenlasten herabzusenken. Gerade bei großen Betrieben ist das ein großes Thema, aber es wird wohl irgendwann auch mal Privathaushalte interessieren. Ein großes Netz mit intelligenten Ladestationen für Elektroautos wären die optimalen Regler für ein solches intelligentes Stromnetz.
Da stecken also Überlegungen dahinter, die man nicht so einfach mit ner kurzen Wirkungsgradberechnung erledigt hat.
Kurzfristig werden aber wohl eher stärkere Hybride das Rennen machen. Es ist durchaus vorstellbar, dass es Hybride gibt, die für kurze Strecken (also so im Rahmen von 50 km) rein elektrisch fahren können und eben auch aufgeladen werden können.
Gut, dass Deutschland aus der Atomkraft aussteigt ist sowieso ein Witz, mit den modernen Reaktoren, die z.B. Frankreich entwickelt kann man einiges mehr rausholen. Teilweise sind die Reaktoren sogar in der Lage Atommüll unschädlicher zu machen bzw. weiter zu verwenden. Aber das hier nur am Rande.
98% kriegt man nicht hin. Neben dem E-Motor selber gibt es noch Verluste in den Leitungen und der Steuerung. Dazu sämtliche Nebenverbraucher wie beim Verbrenner auch: Servolenkung, Bremskraftverstärker, Elektroverbraucher, Kühlung, ...
Dazu Lade- und Entladewirkungsgrade der Akkus. Was insgesamt dann gar nicht mehr sooo gut dasteht, abhängig natürlich davon wie der Strom produziert wird.
Typische Wirkungsgrade sind heute:
Motor 0,84-0,92
Steuerung 0,93-0,97
Lade- und Entladewirkungsgrade Akkus 70-90% je nach Temperatur, Ladestrom und Akkutyp.
Dazu nochmal ein paar % für die Stromleitungen und am Ende vielleicht 40% für das Kraftwerk. Von der Primärenergie bleiben ohne Leitungsverluste und alle anderen Wirkungsgrade optimal angenommen noch 28% übrig - das schafft auch ein guter Motor, kombiniert mit Hybridantrieb wahrscheinlich noch merklich besser.
Was im Zuge von intelligenten Ladestationen dagegen interessant wäre bei Hybridantrieben ggf. vorhandene Überkapazitäten dazu zu nutzen die Akkus im Stand nachzuladen. Aber somit Fahrzeuge zu behalten die auch ohne diese Ladung fahren könnten.
Gruß Meik
die 40% für ein wärmekraftwerk kommen zwar schon hin, aber die thermische leistung bleibt ja heute auch nicht ungenutzt.
die ausbeute wird also nochmal ein stück besser.
Also, um noch mal die effektivität anzusprechen, ein elektro motor hat wohl eindeutig den höchsten wirkungsgrad, einer der im auto eingebaut wird würde wohl größer als 90% liegen, dieser dient alleine der Antriebskraft.
Ein Benzinmotor hat einen Wirkungsgrad von 25% Dieser muss die Energie für die Antriebskraft sowohl die der Elektronik zur verfügung stellen, dass heist, das aleine schon alles elektrische schon nur 25% - dem Wirkungsgrad der Lichtmaschiene hat. Da dies aber bei einem Auto einen solch geringen Anteil ausmacht, kann man ihn fast vergessen.Auch das mit dem Energiegehalt von Benzin kann man nicht mit dem von Akkus vergleichen in bezug auf Gewicht, aufgrund der Wesentlich höheren effizienz eines Elektroantriebes.
Auch ein klarer vorteil eines Elektromotors ist, dass dieser keine Kupplung benötigt, und da schon die Verluste im Mechanichen teil wieder sinken.
Jenach dem wie groß der Elektromotor dimensioniert ist, sollte es auch möglcih sein komplett ohne getriebe auszukommen aufgrund des sehr hohen drehmoments eines Elektromotors der schon bei wenigen umdrehungen pro minute sehr stark zieht. Mit dem Drehmoment eines Elektromotors kann kein Verbrennungsmotor mithalten, so läst ein Elektromotor im Anzug so manschen benziner stehen.
Einzig und allein die Speicherbarkeit der Energie ist das Problem von Elektroautos ist die Speicherbarkeit der Energie, wre die nicht Stark eingeschränkt, wäre wohl in fast jedem auto heutzutage ein Elektromotor.
Der Energieträger eines Akkus ist ja die Schwefelsäure, wie wäre es wenn es die möglichkeit gäbe die Flüssigkeit unkompliziert einfach an jeder tankstelle schnell zu tauschen? Der Tankstellenbesitzer läd die abgegebene Flüssigkeit wieder auf, und der nächste Kunde kann sie wieder nachtanken. Wäre sowas nicht möglich? damit hätte man die geringe reichweite wenigstens teilweise überwunden, und wenn man zu hause ist kann man ja immer noch mit dem eigenen Strom Aufladen.
Edit:
Habe noch etwas interessantes im Vergleich Elektromotor zum ottomotor gefunden:
http://www.luk-korbmacher.de/Autos/Technik/acdc.htm
Was im Endeffekt zählt ist die benötigte Menge Primärenergie je 100km.
Beim Auto mit Verbrennungsmotor fängt das mit dem Raffinieren an und hört mit der Antriebsenergie auf.
Beim Elektrofahrzeug beginnt das mit dem Wirkungsgrad des Kraftwerks, Stromweiterleitung, Ladewirkungsgrad usw.. bis zur Leistung auf der Straße.
Tatsächlich ist ein Elektroauto gemessen am Verbrauch von Primärenergie kaum günstiger als ein Verbrennungsmotor.
Das Elektroauto scheitert vorallem an der Akkutechnologie. Man bräuchte wohl die 3-5fache Kapazität, dabei müsste der Akkus gute Eigenschaften haben wie z.B. Ungefährlichkeit, Ungiftigkeit, gute Temperatureigenschaften.
Als Akkutechnolgien kommen derzeit nur NiMH und LiIon in Frage. Bleiakkus sind schlecht geeignet, weil schwer und kaum zyklenfest.
@DanielvanAalst: Schwefelsäure ist kein Energieträger, sondern nur das Elektrolyt für Bleiakkus.
Ein Getriebe ist trotzdem sinnvoll. Man benötigt in der Regel jedoch weniger Gänge. 2-3 Gänge sind ausreichend.
Hallo,
den Elektromotor kann man u.U. auch als Generator benutzen.
Dadurch kann man die Reichweite erhöhen, da man die Energie beim Bremsen ausnutzt.
Denkbar wäre vielleicht auch ein zweiter Energiespeicher (z.B. Kondensator - da schneller zu laden als ein Akku) der diese Energie aufnimmt und dann im Bedarfsfall wieder abgibt.
Gruss VivaroFahrer
Hallo Vivaro,
diesen Kondensator bekommst Du nicht mal auf einen LKW drauf 🙂
An die Anderen: Habe gerade 30 Minuten lang geschrieben um allen zu antworten. Beim Absenden streikte der Server von MT, bin frustriert.
Viele von Euch schreiben Dinge die einem Wunschdenken entsprangen, gutgläubige Menschen eben...
Meik, ich bin Deiner Meinung!
Tesla bietet bereits einen Konfigurator an. Fragt doch mal mit einer XXXX.com Mailadresse an wie viele Km der Wagen in der Stadt und in deren Umgebung bringt.
Grüße
Hellmuth, der zu faul ist alles nocheinmal zu schreiben 😉
Hallo Hellmuth
es soll ja nicht die gesamte Energie in einem Kondensator gespeichert werden. Primär kämme natürlich weiterhin ein Akku zum Einsatz. Der Sekundärspeicher dient nur als Puffer für Beschleunigungsvorgänge (Vollastbereich).
Gruss VivaroFahrer
P.S. Nach Mölichkeit soll mein nächstes Auto für die Fahrt zur Arbeit (10km einfach) ein Elektroauto werden, da ich finde, dass ist der optimale Einsatzzweg.