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Elektroauto - Wirkungsgrad berechnen
Hallo Freunde!
Ich bräuchte mal eure Hilfe für eine Wirkungsgradberechnung.
Für die 6 Punkte im Bild (außer 4) müssen die Wirkungsgrade berechnet werden. Dazu wurden Werte während einer NEFZ- Fahrt gemessen. Die Drehzahl liegt bei 2000 min ^-1. Könnt ihr mir sagen wie ich die einzelnen Wirkungsgrade von den Teilkomponenten vom Antriebsstrang ausrechnen kann?
Ich kriege zum Teil absurde Ergebnisse raus.
Zum Beispiel weiß ich nicht genau wie ich den Wirkungsgrad für die Batterie berechnen kann. Müsste ja eigentlich "nur" die abgegebene Energie durch die zugeführte teilen. Was wären hier jeweils die beiden Energien??? Mit meinen Berechnungen bekomme ich Wirkungsgrade von über 1 - ganz große Klasse.
Daher würde ich mich wirklich freuen, wenn ihr mir helfen könntet!!! Dankeschön im Voraus!!
Lieben Gruß
Samy
Beste Antwort im Thema
Zitat:
Mein Physik "Lehrer" hätte mich gesteinigt für die zwei Buchstaben in Spannungs(ab)fall
Sag deinem Physiklehrer, daß ich eindeutige Fachausdrücke, die der gestandene Ingenieur und/oder Techniker / Monteur auf der Projektbaustelle zweifelsfrei versteht, seinem wie immer gearteten Gesülze vorziehe.
Seit die "Duden"-Redakteure mit der Kleinschreibung eine Zentrale Forderung der Botschaftsbesetzer von Stockholm erfüllt haben ist der Duden FÜR MICH keine Instanz mehr.
Gruß SRAM
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20 Antworten
Du rechnest zuviel :D
Einfach 20% der zugefuehrten Energie abziehen, der Rest geht zum Motor minus verlorene Hitze in Steuergeraeten und so Zeugs. Grob gehen dann 75% des Zaehlerstroms zum Motor.
Gruss, Pete
Das einzige was sich hier aus meiner Sicht berechnen lässt ist vermutlich folgendes.
EM(Elektromotor) aufgenommene Leistung= 11A*324V
BMS(BatterieManagementSystem) entnommene Leistung=(Betrag von -12.75A)*324.75V
Macht eine Wirkungsgrad der leistungselektronik von 86,1%
Für alle anderen Sachen fehlt mir ein Wert. z.B. für den Wirkungsgrad des Motors fehlt die Drehzahl um die abgegebene Leistung zu berechnen
So aus Interesse, ist das Bestandteil des modernen Schulunterrichts?
Ihr rechnet zu grosszügig :)
Allein der Ladewirkungsgrad beträgt beim Ampera rund 80%.
Alle anderen Verluste kommen hinzu.
Tja he2lmuth, blöd nur, dass hier Werte vorgegeben sind. Da zählen nur Fakten! ;)
- Wirkungsgrad Leistungselektronik wurde bereits genannt
- Wirkungsgrad DC/DC Wandler liegt bei 94,95% (227,5 Watt rein, 216 Watt raus).
- Wirkungsgrad Motor beträgt 89,62% (3.564 Watt rein, 3.194 Watt raus)
Motorausgangsleistung berechnet sich mit P = M * n / 9549
Etwas putzig finde ich die Tatsache, dass die BMS Spannung von der Eingangsspannung des DC/DC Wandlers um 0,25V abweicht. Wenn beides zur gleichen Zeit gemessen wurde, muss die Spannung identisch sein.
Zitat:
Original geschrieben von PT_rg80
Tja he2lmuth, blöd nur, dass hier Werte vorgegeben sind. Da zählen nur Fakten! ;)
Eines habe ich genannt! Wieso ist das blöd?
Immer mal langsam. Die Werte wurden während eines NEFZ-Zyklus gemessen. Ganz unten rechts steht das Tempo: 25 km/h.
Ich halte den Wirkungsgrad Motor von ca. 90% schon plausibel, aber nur bei Tempo 25 km/h.
Man müsste mal den durchschnittlichen Wirkungsgrad über den gesamten NEFZ kennen. Dann landen wir wahrscheinlich bei den 80% meiner Vorredner.
Gruß
SparAstra
Zitat:
Wenn beides zur gleichen Zeit gemessen wurde, muss die Spannung identisch sein.
Spannungsabfall ?
Gruß SRAM
Hm stimmt, bei zylindrischen Zellen sitzen die Messstellen normalerweise dezentral und jede Zelle hat eine eigene Messleitung zum BMS. Wenn man als Gesamtspannung nun die Summe der Einzelspannungen nimmt, verfälscht das an dieser Stelle das Ergebnis. Ist aber im Beispiel nicht näher bekannt und für die Aufgabenstellung auch egal, hatte ich jetzt nur nicht beachtet. Bei prismatischen Zellen liegen die BMS Platinen direkt an den Polen ohne zusätzliche Messleitung, damit ist das Ergebnis minimal genauer.
@he2lmuth, es könnten auch genau so gut 90% Ladewirkungsgrad sein, was heutzutage technisch kein Problem ist. Da bringt ein Vergleich zum Ampera wenig. Zur Berechnung der Wirkungsgrade sollte man einfach die ermittelten Werte nehmen und in diesem Beispiel sind die für den Ladewirkungsgrad notwendigen Angaben nicht genannt, weil gar nicht danach gefragt wird. Ebenso ist nicht bekannt, um welches Fahrzeug es hier geht. Deswegen kann ich deine pauschale Meinung, dass zu großzügig gerechnet wird, nicht teilen.
Zitat:
Original geschrieben von PT_rg80
Tja he2lmuth, blöd nur, dass hier Werte vorgegeben sind. Da zählen nur Fakten! ;)
- Wirkungsgrad Leistungselektronik wurde bereits genannt
- Wirkungsgrad DC/DC Wandler liegt bei 94,95% (227,5 Watt rein, 216 Watt raus).
- Wirkungsgrad Motor beträgt 89,62% (3.564 Watt rein, 3.194 Watt raus)
Motorausgangsleistung berechnet sich mit P = M * n / 9549
Mist die Drehzahl stand ja im Text. Das hab ich bei betrachten der Daten aus dem Bild ganz verdrängt.
Die Werte sehen gut aus. Dann können wir ja mal ausgehend von meinen Fahrwiederständen die ich für einzelnen Modelle schon mal gerechnet habe und dem gesamtwirkungsgrad eine präzisere Vorhersage für die Reichweite ausrechnen.
@he2lmuth
Zu den genannten Wirkungsgrad kommt natürlich der Ladeverlust hinzu.
@sram
Willst du uns testen?
Mein Physik "Lehrer" hätte mich gesteinigt für die zwei Buchstaben in Spannungs(ab)fall ;)
Ich habe noch SpannungsABfall gelernt und das ist auch im Sprachgebrauch der "Elektriker" vorhanden aber natürlich unkorrekt, so wie der Schraubenzieher ;) seit 1960 anders heißt.
Zitat:
Mein Physik "Lehrer" hätte mich gesteinigt für die zwei Buchstaben in Spannungs(ab)fall
Sag deinem Physiklehrer, daß ich eindeutige Fachausdrücke, die der gestandene Ingenieur und/oder Techniker / Monteur auf der Projektbaustelle zweifelsfrei versteht, seinem wie immer gearteten Gesülze vorziehe.
Seit die "Duden"-Redakteure mit der Kleinschreibung eine Zentrale Forderung der Botschaftsbesetzer von Stockholm erfüllt haben ist der Duden FÜR MICH keine Instanz mehr.
Gruß SRAM
Hast ja den hier ;) gesehen, oder? Na ob ich den noch mal sehe ist schon ein paar Dekaden har. Aber gesagt hat jeder Spannungsabfall.
Weil wir gerade dabei sind. Mal noch was zum Ladeverlust. Ist es günstiger länger mit niedrigem Strom oder schnell mit viel Strom zu Laden?
Ich meine mal gelesen zu haben das höhere Ladeströme den geringeren Ladeverlust erzeugen. Kann das daran liegen das über die längere Zeit die akkukühlung länger läuft.
Erstmal vielen Dank für eure ganzen Antworten!! Ihr habt mir sehr geholfen!!! Jetzt muss ich die ganzen Wirkungsgrade noch irgendwie in ein Kennfeld bringen :D
@2tviper: Der Ladeverlust ist sowohl bei normaler Ladung (230V), als auch bei schneller Ladung (Drehstrom) als gering zu betrachten, allerdings sieht es beim letzteren schlecht aus mit öffentlichen Ladestationen. Außerdem ist die Batteriebelastung deutlich höher. Nichtsdestotrotz wäre die schnelle Ladung anstatt 4:30 h nur 30 min
@PT_rg80: Ist für ein Labor an meiner Hochschule und danke für die richtigen Ergebnisse :~)