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Elektromobilität: Akkugewicht unabhängig vom Ladestand
Ein gefüllter Treibstofftank hat ein Gewicht, welches sich aus Material und Treibstoff zusammensetzt.
Das Gesamtgewicht dieses Tankes ist geringer, wenn einige Kilometer mit dem Auto abgespult worden sind.
Ein Akku/ eine Batterie hat stets das gleiche Gewicht, egal ob sie voll oder leer ist.
Mich interessiert, wieviel Tonnage jährlich/ monatlich durch die Republik transportiert wird, die eigentlich nichts zur eigentlichen Aufgabe beiträgt?
Gibt es hierzu Berechnungen/ Kennzahlen?
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@FWebe schrieb am 3. Juli 2020 um 20:19:54 Uhr:
Zitat:
@Schwarzwald4motion schrieb am 3. Juli 2020 um 19:33:07 Uhr:
Es wird ja nicht das Gewicht der Batterie zu 100% weg Rekuperiert sondern das komplette Gewicht zu ungefähr 60%
Deshalb ist das mehrgewicht eines E-Autos kein Nachteil beim verzögern sondern beim Reifenabrieb zum Beispiel in den Kurven.
Das Ding ist, dass man mit mehr Masse mehr Energie reinstecken muss, um sie zu bewegen, und von diesem Mehr an Energie halt nur einen Teil wieder bekommt.
Da dem auch mit der Rekuperationsleistung Grenzen gesetzt sind, lässt sich das ganze nicht beliebig skalieren.
Beispiel:
Mit 300 kg Mehrgewicht (entspricht einem Akku mit 35 kWh gegenüber einem Benziner) bedeutet das beim Verzögern von 50 auf 0 km/ h und 70 % Wirkungsgrad bei der Rekuperation, dass zusätzlich 2,41 Wh Verlust anfallen.
Die Rechnung mußt Du mir aber mal erklären. Beim Verbrenner ist der Verlust 100% und beim E-Auto soll ein zusätzlicher Verlust anfallen, wie soll das denn gehen?
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33 Antworten
Ich hab' mal den Thread-Titel mit einer hilfreicheren Überschrift versehen.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@FWebe schrieb am 29. Juni 2020 um 11:12:03 Uhr:
Zitat:
@stelen schrieb am 28. Juni 2020 um 16:32:02 Uhr:
Man fährt also im Gegensatz zum Verbrenner mit vollem Tank niemals unnötig Gewicht durch die Gegend.
Natürlich macht man das, nämlich immer dann, wenn man die Kapazität und Leistung nicht braucht.
Die Milchmädchenrechnung mit der Rekuperation macht das Beispiel nicht besser, zumal auch Verbrenner rekuperieren, halt nur mit deutlich weniger Leistung.
Diese erweiterten Start-Stop-Automatiken als Rekuperation zu bezeichnen ist aber schon etwas gewagt.
Der Verbrenner nimmt seine gespeicherte Energie und verwandelt die in Wärme, Schadstoffe und ein wenig Bewegung. Will man langsamer werden wird das System nochmals unsinniger, denn nun produziert man nochmals Wärme, die die Umgebung heizt.
Das E-Auto nutzt fast die gesamte Energie um die Fuhre in Bewegung zu setzen und kann einen Großteil davon auch noch zum langsamer werden einsetzen. Langsamer werden durch Wärmeerzeugung passiert bei einem erfahrenen E-Auto-Fahrer nur in Ausnahmefällen.
Das es ökonomisch, ökologisch und gesundheitlich viel besser ist das Fahrrad zu nehmen ist hierbei völlig unbestritten.
Zitat:
@stelen schrieb am 28. Juni 2020 um 16:32:02 Uhr:
Denn je schwerer das Auto umso höher die mögliche kinetische Energie, umso mehr Strom kann auch wieder rekuperiert werden.
Du vergisst die Verluste. Wenn du ein Auto beschleunigst und dann die kinetische Energie wieder zurück in die Batterie speist, bleiben erhebliche Umwandlungsverluste auf der Strecke.
Je schwerer das Auto ist, umso schlechter ist der Wirkungsgrad, denn du musst die ganze Masse zunächst in Bewegung bringen. Optimal wäre es, wenn du nur die Batterie bewegen könntest.
Zitat:
@Blackmen schrieb am 29. Juni 2020 um 08:37:27 Uhr:
Zitat:
@UliCruiser schrieb am 27. Juni 2020 um 23:24:56 Uhr:
...
Mich interessiert, wieviel Tonnage jährlich/ monatlich durch die Republik transportiert wird, die eigentlich nichts zur eigentlichen Aufgabe beiträgt?
Gibt es hierzu Berechnungen/ Kennzahlen?
Geile Frage um zu stänkern und der E-Mobilität eins reinzuwürgen... :rolleyes:
Überhaupt nicht. Das ist doch nur Physik, darüber sollte man sich unterhalten dürfen!?
Zitat:
@UliCruiser schrieb am 3. Juli 2020 um 19:26:42 Uhr:
Zitat:
@stelen schrieb am 28. Juni 2020 um 16:32:02 Uhr:
Denn je schwerer das Auto umso höher die mögliche kinetische Energie, umso mehr Strom kann auch wieder rekuperiert werden.
Du vergisst die Verluste. Wenn du ein Auto beschleunigst und dann die kinetische Energie wieder zurück in die Batterie speist, bleiben erhebliche Umwandlungsverluste auf der Strecke.(...) Optimal wäre es, wenn du nur die Batterie bewegen könntest.
Es wird ja nicht das Gewicht der Batterie zu 100% weg Rekuperiert sondern das komplette Gewicht zu ungefähr 60%
Deshalb ist das mehrgewicht eines E-Autos kein Nachteil beim verzögern sondern beim Reifenabrieb zum Beispiel in den Kurven.
Zitat:
@UliCruiser schrieb am 3. Juli 2020 um 19:28:22 Uhr:
Zitat:
@Blackmen schrieb am 29. Juni 2020 um 08:37:27 Uhr:
Geile Frage um zu stänkern und der E-Mobilität eins reinzuwürgen... :rolleyes:
Überhaupt nicht. Das ist doch nur Physik, darüber sollte man sich unterhalten dürfen!?
Na, dann komm ich deiner physikalischen Frage mal ganz plump mit einer logischen Antwort:
Unabhängig davon, wie schwer der jeweilige Akku ist, ist das BEV meist nur 10 - 20% schwerer wie ein vergleichbarer Verbrenner.
Da Autos allgemein über 1 Tonne wiegen, "richtige Autos" (also Kompaktklasse) auch gern 1,5 Tonnen, und dazu dienen, 0,08 Tonnen Mensch zu bewegen, machen die 0,2 bis 0,3 Tonnen Mehrgewicht vom Akku den Kohl wohl nicht fett. ;)
Das ist letztlich Rosinenpickerei. Angesichts der zu vergleichenden Massen kompensiert die (verustbehaftete) Rekuperation um Längen das Mehrgewicht, da sie nicht nur auf das Mehrgewicht wirkt, sondern die Gessamtmasse.
Aus meiner Sicht riecht das sehr stark nach Alibifunktion.
Ich habe nichts gegen neue innovative Technik, im Gegenteil.
Wenn man zumindest auf ein Bauteil verzichten würde, z.B. das Getriebe.
Der Motor erzeugt Strom (läuft stets im optimalen Betriebspunkt- dieses versucht man doch schon heute mit dem DSG- Getriebe zu erreichen) und speist den Akku. Zwei Elektromotoren/ oder auch vier treiben das Fahrzeug an.
Mit der kontinuierlichen Beschleunigung eines Elektromotors kommt kein Verbrenner mit, selbst dann nicht, wenn ein DSG Getriebe verbaut ist.
Das Motorgeräusch kann man mit Lautsprechern im Kofferraum nachbilden.
Ich meine ja nur!?
Zitat:
@Schwarzwald4motion schrieb am 3. Juli 2020 um 19:33:07 Uhr:
Zitat:
@UliCruiser schrieb am 3. Juli 2020 um 19:26:42 Uhr:
Du vergisst die Verluste. Wenn du ein Auto beschleunigst und dann die kinetische Energie wieder zurück in die Batterie speist, bleiben erhebliche Umwandlungsverluste auf der Strecke.(...) Optimal wäre es, wenn du nur die Batterie bewegen könntest.
Es wird ja nicht das Gewicht der Batterie zu 100% weg Rekuperiert sondern das komplette Gewicht zu ungefähr 60%
Deshalb ist das mehrgewicht eines E-Autos kein Nachteil beim verzögern sondern beim Reifenabrieb zum Beispiel in den Kurven.
Das Ding ist, dass man mit mehr Masse mehr Energie reinstecken muss, um sie zu bewegen, und von diesem Mehr an Energie halt nur einen Teil wieder bekommt.
Da dem auch mit der Rekuperationsleistung Grenzen gesetzt sind, lässt sich das ganze nicht beliebig skalieren.
Beispiel:
Mit 300 kg Mehrgewicht (entspricht einem Akku mit 35 kWh gegenüber einem Benziner) bedeutet das beim Verzögern von 50 auf 0 km/ h und 70 % Wirkungsgrad bei der Rekuperation, dass zusätzlich 2,41 Wh Verlust anfallen.
Will man diese zusätzlichen 300 kg in 2 s verzögern, braucht man dafür zusätzlich konstant 8,6 kW Rekuperationsleistung, was unter Berücksichtigung der Leistungsentfaltung auf 17,2 kW Rekuperationsleistung bei 50 km/ h hinausläuft.
Das ist allgemein nicht exorbitant viel aber durchaus existent und basiert natürlich vorrangig auf dem höheren Energiebedarf für die Bewegung.
Bei 50 km/ h macht z.B. der Sprung von 1300 kg auf 1600 kg eine Erhöhung von ca. 16 % im Leistungsbedarf aus, was sich durch die Rekuperation nicht kompensieren lässt.
Zitat:
@FWebe schrieb am 3. Juli 2020 um 20:19:54 Uhr:
Beispiel:
Mit 300 kg Mehrgewicht (...)
Das ist allgemein nicht exorbitant viel aber durchaus existent und basiert natürlich vorrangig auf dem höheren Energiebedarf für die Bewegung.
Bei 50 km/ h macht z.B. der Sprung von 1300 kg auf 1600 kg eine Erhöhung von ca. 16 % im Leistungsbedarf aus, was sich durch die Rekuperation nicht kompensieren lässt.
Nun die i3 Carbon Karosse war kein Zukunfts-Erfolg aus eben dem Grund da Rekuperation funktioniert.
Im übrigen wage ich zu bezweifeln dass bei einer Karosserie für E-Autos ein Mehrgewicht von 300 Kilo rauskommt zumindest in der Mittelklasse, außer man geht vom gleichen Energiegehalt der Speicher aus :D
Zitat:
@Schwarzwald4motion schrieb am 3. Juli 2020 um 21:19:27 Uhr:
Im übrigen wage ich zu bezweifeln dass bei einer Karosserie für E-Autos ein Mehrgewicht von 300 Kilo rauskommt zumindest in der Mittelklasse, außer man geht vom gleichen Energiegehalt der Speicher aus :D
Ich verstehe nicht, was genau du daran bezweifeln möchtest.
300 kg Differenz liegen zwischen eine E-Golf und einem 1.5 TSI. Der große Vorteil dabei ist, dass man wegen der Mischplattform das Gewicht der Antriebe direkt miteinander vergleichen kann und nur darum soll es ja in diesem Thema gehen, nämlich inwiefern sich das Mehrgewicht eines zu großen Akkus (z.B. 70 kWh statt 35 kWh) auf den Verbrauch auswirkt.
Zitat:
@FWebe schrieb am 3. Juli 2020 um 21:55:50 Uhr:
..Der große Vorteil dabei ist, dass man wegen der Mischplattform das Gewicht der Antriebe direkt miteinander vergleichen kann ...
Aber eben doch genau deshalb nicht!
Der E-Golf hat noch nicht mal eine Missplattform, eine für BEV konzipierte Plattform kann anders mit dem Gewicht konzipiert werden, Von den Kostenvorteilen und dem restlichen package ganz zu schweigen.
Zitat:
@FWebe schrieb am 3. Juli 2020 um 20:19:54 Uhr:
Zitat:
@Schwarzwald4motion schrieb am 3. Juli 2020 um 19:33:07 Uhr:
Es wird ja nicht das Gewicht der Batterie zu 100% weg Rekuperiert sondern das komplette Gewicht zu ungefähr 60%
Deshalb ist das mehrgewicht eines E-Autos kein Nachteil beim verzögern sondern beim Reifenabrieb zum Beispiel in den Kurven.
Das Ding ist, dass man mit mehr Masse mehr Energie reinstecken muss, um sie zu bewegen, und von diesem Mehr an Energie halt nur einen Teil wieder bekommt.
Da dem auch mit der Rekuperationsleistung Grenzen gesetzt sind, lässt sich das ganze nicht beliebig skalieren.
Beispiel:
Mit 300 kg Mehrgewicht (entspricht einem Akku mit 35 kWh gegenüber einem Benziner) bedeutet das beim Verzögern von 50 auf 0 km/ h und 70 % Wirkungsgrad bei der Rekuperation, dass zusätzlich 2,41 Wh Verlust anfallen.
Die Rechnung mußt Du mir aber mal erklären. Beim Verbrenner ist der Verlust 100% und beim E-Auto soll ein zusätzlicher Verlust anfallen, wie soll das denn gehen?
Zitat:
@UliCruiser schrieb am 3. Juli 2020 um 19:50:04 Uhr:
Aus meiner Sicht riecht das sehr stark nach Alibifunktion.
Ich habe nichts gegen neue innovative Technik, im Gegenteil.
Wenn man zumindest auf ein Bauteil verzichten würde, z.B. das Getriebe.
Der Motor erzeugt Strom (läuft stets im optimalen Betriebspunkt- dieses versucht man doch schon heute mit dem DSG- Getriebe zu erreichen) und speist den Akku. Zwei Elektromotoren/ oder auch vier treiben das Fahrzeug an.
Reden wir hier nun über Elektromobilität oder PHEV? Beides hat nur sehr wenig miteinander zu tun.
Bei E-Auto mußt Du eien heimische Wallbox haben um das Kabel eingepackt lassen zu können, Getriebe gibts da außer beim Porsche Taycan auch nicht und bei jedem dezeitigen E-Auto treiben 1-3 E-Motoren das Auto an.
Die ganze Diskussion ist doch müsig. Was soll sie denn zeigen?
1. Elektroautos sind heute in Deutschland (mit dem Strommix oder mehr EE) immer ökologischer als Verbrenner. Da kann ein Model X noch so schwer sein, es wird immer besser abschneiden als ein Q7 oder GLE.
2. Die Aerodynamik ist viel entscheidender als das Gewicht. Nicht umsonst verbraucht ein Ioniq weniger als ein viel kleinerer Smart-E.
Zitat:
@Schwarzwald4motion schrieb am 3. Juli 2020 um 23:09:13 Uhr:
Zitat:
@FWebe schrieb am 3. Juli 2020 um 21:55:50 Uhr:
..Der große Vorteil dabei ist, dass man wegen der Mischplattform das Gewicht der Antriebe direkt miteinander vergleichen kann ...
Aber eben doch genau deshalb nicht!
Der E-Golf hat noch nicht mal eine Missplattform, eine für BEV konzipierte Plattform kann anders mit dem Gewicht konzipiert werden, Von den Kostenvorteilen und dem restlichen package ganz zu schweigen.
Doch gerade deswegen ist der Vergleich möglich, weil die Differenz im Gewicht nur auf die verschiedenen Antriebe bezieht und man deshalb mit der tatsächlichen Differenz auch rechnen kann.
Was die Plattform selbst anbelangt:
Schau sie dir einfach mal an. Die ist für alle Antriebe ausgelegt. Akku im Fußraum, Motor vorne und quer mit dem Getriebe.
Kostenvorteile gibt es genug, weil so nämlich die gleichen Fertigungsanlagen verwendet werden können.
Du wirst mit einer reinen BEV-Plattform auch nicht nennenswert Gewicht sparen können, weil an der Grundkonstruktion kaum was anders ist. Schau dir mal den ID3 an, welcher mit der 48 kWh-Batterie gut 300 - 400 kg schwerer ist als der Golf 8.
Umgekehrt behauptet übrigens auch niemand, dass man mit einer "reinen Verbrenner Plattform" nennenswert Gewicht sparen kann, weil das ebenso geringfügig ausfällt.
Ich bin der Meinung, dass um die Plattformen viel mehr Aufstand gemacht wird, als tatsächlich dahintersteckt, einfach weil es für den Anwender in der Realität kaum Relevanz hat, während es beim Hersteller vor allem um die Art und Weise der Fertigung geht.
Zumal die Frage ist, wie sich das ungenutzte Mehrgewicht eines zu großen Akkus auswirkt und da geht es nur um die Differenz auf einer bestimmten Plattform und nicht zwischen zwei verschiedenen.
70 kWh statt 35 kWh bedeuten ca. 300 kg Mehrgewicht, völlig egal, was für eine Plattform verwendet wird.