i3: 600km Trip, Range Extender dann auf dem Rastplatz zwei Stunden laufen lassen?
"Extended" der Motor nur die Reichweite oder kann er auch wirklich aktiv aufladen? Hab' ich noch nicht verstanden...
Danke für die Erleuchtung 😁
Beste Antwort im Thema
Zitat:
Original geschrieben von Chucker
So. Das hilft schon einmal, d.h. der Benzinmotor im i3 hat KEINE unmittelbare Verbindung zum Antriebsstrang, sondern dient ausschließlich dazu, als Generator die Batterien aufzuladen (anders als z.B. im Volt/Ampera). Lese ich das richtig?Zitat:
Original geschrieben von cleanmaster69
Der Benzinmotor ist nur im i8 als Antriebsmotor verbaut...im i3 gibt es keinen benzinmotorbetriebenen Antrieb !Die Frage ist, wie man somit auf eine Reichweite mitsamt REX von ca. 300km kommt? Generiert der Benzinmotor nicht genügend Saft (während einer Fahrt), um die Batterien - sagen wir - auf einem konstanten Level zu halten?
Kann man den REX im Stand einschalten und somit die Batterien - bei Fehlen einer Ladestation - auf dem Rastplatz laden?
Deine Fragen beruhen auf einem Denkfehler. Also zur Erläuterung, wie die Reichweite von 300 km mit REX zustande kommt: Der i3 fährt ganz normal seine 130-160 km, bis die Energie des Akkus dem Ende entgegen geht. Kurz davor, also wenn du sozusagen "elektrisch auf Reserve fährst", springt der REX an und fängt an, Strom in den Akku zu pumpen, der dann durch die Weiterfahrt natürlich direkt wieder verbraucht wird beim fahren, aber die Energie im Akku wird, wie in deiner Frage, doch auf einem konstanten Level gehalten. Das geht solange, bis die 9 Liter Benzin im Tank verheizt sind und dann solltest du 300 km weit gekommen sein. Und dann sind Akku und Benzintank leer! Du kannst dann natürlich an eine Tankstelle fahren, wieder 9 Liter Benzin in den Tank füllen und damit nochmal die Reichweite eines "Tanks Benzin, der in Strom umgewandelt" wird, nutzen um weiterzufahren, was bei einem Elektroauto wie dem i3 natürlich nicht im eigentlichen Sinne des Erfinders ist. Aber eigentlich kannst du dieses "Spielchen" mit immer wieder Benzin tanken, immer so weiter spielen, bis du nicht mehr magst, bzw. bis sich wieder eine geeignete Steckdose findet, um den Akku wieder zu laden und dann im eigentlichen Sinne wieder rein elektrisch zu fahren. 😉 Im Gesamten gesehen, hat der i3 mit REX also keine "maximale Reichweite", nach der er mit leerem Akku liegen bleibt, solange man immer Benzin im Tank hat. 😉
140 Antworten
Der Range Extender ist aber sehr ineffizient, wenn man sich mal die Energiebilanz anschaut. bei 9l Kraftstoff sind das 6,9kg Kraftstoff mit einem Energiegehalt von 84,87 KWh (12,3KWH/kg als Brennwert). Wenn man quasi davon ausgeht, dass der Range Extender die Energie das Akkus einmal auflädt, dann bedeutet dies, der Motor muss 6,9kg Sprit mit knapp 85kwh Energiegehalt verbrennen, um knapp 21,6kwh Akku aufzuladen. Für den REX betrieb ist das nicht sehr effizient.
Und die Akkuladung halten, wie das das hier und da beschrieben wird, kann auch nur unter bestimmten Bedingungen funktionieren. Denn wenn der Elektromotor mehr Leistung abruft, als die Ladeleistung des REX ist, dann wird sich der Akku definitiv leeren und das Auto bleibt stehen, trotz Benzins im Tank. Also müssen da gewisse elektronische Einschränkungen sein, ansonsten sagt die Physik nein.
Zitat:
Original geschrieben von JanA6Avant
Wenn man quasi davon ausgeht, dass der Range Extender die Energie das Akkus einmal auflädt, dann bedeutet dies, der Motor muss 6,9kg Sprit mit knapp 85kwh Energiegehalt verbrennen, um knapp 21,6kwh Akku aufzuladen.
Das ist aber nicht so. Der RE lädt nicht 1x den Akku, sondern er "ladet nach", was bei der Fahrt verbraucht wird. Und natürlich gibt es im RE-Mode Einschränkungen, die eben bewirken, dass nicht mehr verbraucht wird, als nötig ist, die Batterie auf dem vorgegebenen Mindestlevel zu halten, solange Sprit vorhanden ist.
Zitat:
Original geschrieben von eCarFan
Das ist aber nicht so. Der RE lädt nicht 1x den Akku, sondern er "ladet nach", was bei der Fahrt verbraucht wird. Und natürlich gibt es im RE-Mode Einschränkungen, die eben bewirken, dass nicht mehr verbraucht wird, als nötig ist, die Batterie auf dem vorgegebenen Mindestlevel zu halten, solange Sprit vorhanden ist.Zitat:
Original geschrieben von JanA6Avant
Wenn man quasi davon ausgeht, dass der Range Extender die Energie das Akkus einmal auflädt, dann bedeutet dies, der Motor muss 6,9kg Sprit mit knapp 85kwh Energiegehalt verbrennen, um knapp 21,6kwh Akku aufzuladen.
Natürlich lädt der RE den Akku oder lädt eben nach, das spielt dabei keine Rolle. Es ist eine Frage der Energiebilanz. Aber wenn er das Level hält, muss die Elektromotorleistung auf weniger als die maximale REX Leistung reduziert werden, ansonsten leert sich der Akku schneller, als REX den Akku lädt. Im REX-Modus dürfte dann der Durchschnitt der Leistung des Elektromotors auf unter 25Kw sinken. Das Ergebnis dieses Paradox könnte sein, Akku leer und im Tank ist trotzdem Benzin.
Aber der REX Modus ist alles andere als effizient.
Dieses ganze REX-Gedöhns ist inkonsequent.
Wenn schon E-Mobil, dann ohne REX. Mein zukünftiges E-Mobil wird keinen Sprit an Bord haben.
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gelöscht
Zitat:
Original geschrieben von eCarFan
Die Betonung liegt nicht auf "nachladen" sondern auf 1x.
Du ziehst ja den Schluss, dass 85 kWh benötigt werden um 21,6 kWh zu bekommen und nennst den RE deshalb ineffizient. Man bekommt aber 85 kWh (wenn soviel Energie "verbrannt" wird) minus die Prozent entsprechend einem schon öfters genannten Wirkungsgrad => Effizienz.
Also laut den Datenblättern wird durch den REX die Reichweite des BMW i3 verdoppelt auf knapp 300 km. Dabei kann man sagen, dass die erste Hälfte rein elektrisch gefahren werden, was 150 km entpspricht. Dies schafft der I3 mit 18,8kwh aus dem Akku, für die weiteren 150 km benötigt man also wieder rund 18,8 kwh im Akku. Ob nun der Akku leer gefahren wird und permanent vom REX nachgeladen wird, spielt bei der Argumentation keine Rolle. Es müssen für weitere 150 KM wieder 18,8 kwh zur Verfügung stehen, das ist der Grundsatz. Wenn die 6,9 Kg Kraftstoff verbrannt werden, dann werden nunmal 85kwh Energie freigesetzt, wovon knapp 25% wieder in Akku eingehen, der Rest der Energie ist verloren und kann nicht genutzt werden. Der Wirkungsgrad spielt natürlich eine Rolle, aber wenn ich mich an den Physikunterricht richtig erinnere, lagen Otto Motoren im Bestpunkt bei 35% bis 40%. Wenn man aber von den Zahlen, die BMW angibt, ausgeht liegt der Wirkungsgrad beim des REX Generator-Ladesystems deutlich schlechter. Wenn man die volle Akkuleistung 21,5 kwh als Grundlage nimmt, dann liegt der Wirkungsgrad nur bei 25,4%. Sicherlich sind da noch Ladeverluste enthalten. Aber trotzdem ist das kein guter Wert.
Du zitierst mich vollkommen richtig, es werden 85 kwh Energie im REX Modus benötigt um weitere 150 km, respektive 21,6 kwh Akkuleistung, zur Verfügung zu stellen. In dem REX Modus ist der BMW i3 sehr ineffizient.
Auch muss weiterhin gelten, im REX Modus muss die abgerufene elektrische Leistung kleiner sein, als die Generatorleistung, ansonsten bleibt das Auto stehen, trotz Benzin im Tank.
Ja, ich hab's inzwischen geschnallt, bei der angegebenen Reichweite können nicht viele kWh nachgeladen werden, und deine Rechnung stimmt. Mich hat nur der Ansatz mit den 21,6 kWh verwirrt.
Zitat:
Original geschrieben von eCarFan
Ja, ich hab's inzwischen geschnallt, bei der angegebenen Reichweite können nicht viele kWh nachgeladen werden, und deine Rechnung stimmt. Mich hat nur der Ansatz mit den 21,6 kWh verwirrt.
Kein Problem! Aber im REX Modus muss die Leistung des Elektromotors tatsächlich stark sinken, ansonsten schafft es der REX nicht, genug Energie zur Verfügung zu stellen. Außer es bleibt immer ein ensprechender Energiepuffer im Akku. Also wenn BMW i3, dann wirklich nur ohne REX. Das macht mehr Sinn, als mit REX.
Mit durschnittlich 25 kW kann man bequem hinter LKWs mitschwimmen. Für die Stadt reicht es sowieso. Und natürlich wird die Leistung des Elektromotors begrenzt, wenn man im Range Extender Betrieb meint mit 150 km/h über die Autobahn zu rasen. Das machen aber alle Elektroautos, wenn die Batterieladung ein kritisches Level erreicht. Das ist sogar im NEFZ für Elektrofahrzeuge berücksichtigt, wodurch die Hersteller noch größere Reichweiten erreichen.
Zitat:
Original geschrieben von JanA6Avant
.... Aber im REX Modus muss die Leistung des Elektromotors tatsächlich stark sinken, ansonsten schafft es der REX nicht, genug Energie zur Verfügung zu stellen. Außer es bleibt immer ein ensprechender Energiepuffer im Akku.
Die Nenn bzw Maximalleistung des Motors liegt ja nicht annähernd dauerhaft an.
Einfaches Beispiel: meine Durchschnittsgeschwindigkeit liegt meist unter 75 km/h, mit sehr großem AB Anteil (>75%). Übertragen auf den i3 mit Reichweite 150 km kann ich somit 2stunden lang fahren, mit 18,7 kWh Kapazität. Folglich müsste der Rex nur mit 9,35 kW laden um den Energiestand im Akku zu halten. Der Rex müsste aber auch mit Wirkungsgradverlusten deutlich mehr schaffen.
Soweit ich weis kann der Extender ab 80% Akkukapa manuell zugeschaltet werden, bei 20% wird automatisch zugeschaltet falls der Fahrer das nicht unterbindet. Der Puffer ist also durchaus da.
Zitat:
Original geschrieben von JanA6Avant
Also wenn BMW i3, dann wirklich nur ohne REX. Das macht mehr Sinn, als mit REX.
Für jemand der ein grenzwertiges Fahrprofil hat durchaus sinnvoll finde ich.
Zitat:
Original geschrieben von JanA6Avant
... man aber von den Zahlen, die BMW angibt, ausgeht liegt der Wirkungsgrad beim des REX Generator-Ladesystems deutlich schlechter. Wenn man die volle Akkuleistung 21,5 kwh als Grundlage nimmt, dann liegt der Wirkungsgrad nur bei 25,4%. Sicherlich sind da noch Ladeverluste enthalten. Aber trotzdem ist das kein guter Wert.
....
Ich halte es für durchaus denkbar dass bei der Rexreichweite bewusst untertrieben wird. Diese darf nicht höher als die E-Reichweite sein.
Zitat:
Original geschrieben von Mola
Die Nenn bzw Maximalleistung des Motors liegt ja nicht annähernd dauerhaft an.Zitat:
Original geschrieben von JanA6Avant
.... Aber im REX Modus muss die Leistung des Elektromotors tatsächlich stark sinken, ansonsten schafft es der REX nicht, genug Energie zur Verfügung zu stellen. Außer es bleibt immer ein ensprechender Energiepuffer im Akku.
Einfaches Beispiel: meine Durchschnittsgeschwindigkeit liegt meist unter 75 km/h, mit sehr großem AB Anteil (>75%). Übertragen auf den i3 mit Reichweite 150 km kann ich somit 2stunden lang fahren, mit 18,7 kWh Kapazität. Folglich müsste der Rex nur mit 9,35 kW laden um den Energiestand im Akku zu halten. Der Rex müsste aber auch mit Wirkungsgradverlusten deutlich mehr schaffen.Soweit ich weis kann der Extender ab 80% Akkukapa manuell zugeschaltet werden, bei 20% wird automatisch zugeschaltet falls der Fahrer das nicht unterbindet. Der Puffer ist also durchaus da.
Zitat:
Original geschrieben von Mola
Für jemand der ein grenzwertiges Fahrprofil hat durchaus sinnvoll finde ich.Zitat:
Original geschrieben von JanA6Avant
Also wenn BMW i3, dann wirklich nur ohne REX. Das macht mehr Sinn, als mit REX.
Naja ich habe ja nur ein gewisses Zahlenbeispiel aufgemacht, aber ich gehe mal stark davon aus, dass die durchschnittlich genutzte E-Motor Leistung deutlich höher ist, als die Ladeleistung des REX im i3. Und ich gehe mal stark davon aus, das der REX schon bei einem deutlich höheren Restladebestand anspringt, um die Sinkgeschwindigkeit der Akkukapazität zu senken. Der Verbrauch (eigentlich Energieumwandlung) liegt bei der REX Version bei 13,5 kwh pro 100 km, womit die die theoretische Reichweite von 150 km bei einer Akku Kapazität von 19 kwh ausgehen kann.
Hier liegt das Problem, was ich mit dem BMW i3 als REX habe. Der Wirkunsggrad des REX ist schlecht, um die 19 kwh bereitzustellen wird die mehr als vierfache Menge an Energie nötig sein. Der Wirkungsgrad ist nicht optimal, für ein wirklich ökoligisches AUto. Genauso, wie ja die Art und Effizienz der Steckdosenladung vollkommen außen vor bleibt.
Zitat:
Original geschrieben von JanA6Avant
Zitat:
Original geschrieben von Mola
Die Nenn bzw Maximalleistung des Motors liegt ja nicht annähernd dauerhaft an.
Einfaches Beispiel: meine Durchschnittsgeschwindigkeit liegt meist unter 75 km/h, mit sehr großem AB Anteil (>75%). Übertragen auf den i3 mit Reichweite 150 km kann ich somit 2stunden lang fahren, mit 18,7 kWh Kapazität. Folglich müsste der Rex nur mit 9,35 kW laden um den Energiestand im Akku zu halten. Der Rex müsste aber auch mit Wirkungsgradverlusten deutlich mehr schaffen.Soweit ich weis kann der Extender ab 80% Akkukapa manuell zugeschaltet werden, bei 20% wird automatisch zugeschaltet falls der Fahrer das nicht unterbindet. Der Puffer ist also durchaus da.
Zitat:
Original geschrieben von JanA6Avant
Naja ich habe ja nur ein gewisses Zahlenbeispiel aufgemacht, aber ich gehe mal stark davon aus, dass die durchschnittlich genutzte E-Motor Leistung deutlich höher ist, als die Ladeleistung des REX im i3. Und ich gehe mal stark davon aus, das der REX schon bei einem deutlich höheren Restladebestand anspringt, um die Sinkgeschwindigkeit der Akkukapazität zu senken. Der Verbrauch (eigentlich Energieumwandlung) liegt bei der REX Version bei 13,5 kwh pro 100 km, womit die die theoretische Reichweite von 150 km bei einer Akku Kapazität von 19 kwh ausgehen kann.Zitat:
Original geschrieben von Mola
Für jemand der ein grenzwertiges Fahrprofil hat durchaus sinnvoll finde ich.Hier liegt das Problem, was ich mit dem BMW i3 als REX habe. Der Wirkunsggrad des REX ist schlecht, um die 19 kwh bereitzustellen wird die mehr als vierfache Menge an Energie nötig sein. Der Wirkungsgrad ist nicht optimal, für ein wirklich ökoligisches AUto. Genauso, wie ja die Art und Effizienz der Steckdosenladung vollkommen außen vor bleibt.
Mein Zahlenbeispiel ist ein realer Fall (nämlich meiner), warum gehst Du davon aus dass die durchschnittlich erforderliche Leistung höher ist? Welches Fahrprofil?
Die 20% wurden von BMW als Einschaltschwelle genannt, siehe
http://www.goingelectric.de/.../...anken-beim-rangeextender-t2258.htmlNatürlich ist der Wirkungsgrad des Rex schlecht, das ist die Folge einer zusätzlichen Energieumwandlung. Eine direkte Kopplung an den Antrieb wäre durchaus effizienter. Wäre da nicht die nötige Koppelmechanik, außerdem "will" der i3 ja kein Plugin Hybrid sein. Der Rex ist zudem nur dazu da in Ausnahmefällen auszuhelfen, somit ist diese Ineffizienz unterm Strich kaum relevant.
Wer den Rex ständig nutzen will hat das falsche Auto.
Zitat:
Original geschrieben von Mola
Mein Zahlenbeispiel ist ein realer Fall (nämlich meiner), warum gehst Du davon aus dass die durchschnittlich erforderliche Leistung höher ist? Welches Fahrprofil?
Die 20% wurden von BMW als Einschaltschwelle genannt, siehe
http://www.goingelectric.de/.../...anken-beim-rangeextender-t2258.htmlNatürlich ist der Wirkungsgrad des Rex schlecht, das ist die Folge einer zusätzlichen Energieumwandlung. Eine direkte Kopplung an den Antrieb wäre durchaus effizienter. Wäre da nicht die nötige Koppelmechanik, außerdem "will" der i3 ja kein Plugin Hybrid sein. Der Rex ist zudem nur dazu da in Ausnahmefällen auszuhelfen, somit ist diese Ineffizienz unterm Strich kaum relevant.
Wer den Rex ständig nutzen will hat das falsche Auto.
Ja, aber mir erschließt sich nicht, warum dein Zahlenbeispiel relaitischer sein soll. Ich gehe vom ganz normalen Fahrverhalten des Ottonormalverbrauchers aus, dabei spielt vor allem das Argument einer überproportionalen Maximalleistung und selbst überproportional Nennleistung gegenüber der REXladeLeistung liegt.
Und das Thema 20% Schwelle trifft doch die Sache auf den Punkt. Wenn das System den Elektromotor nicht Leistungsmäßig einbremst, würde dieser den Akku schneller entleeren, als der REX es bei Maximalleistung wieder lädt.
Und zum Thema Effizienz und Wirkungsgrad, hier setzt doch mein Kritikpunkt an. Da das Fahrzeug vom Konzept her nachhaltig sein soll, gerade der REX ist es nicht. Und dein ANsatz, nur für Notfälle ist nicht überzeugend. Denn das zusätzliche Gewicht durch den REX schmälert die Effizienz des Elektroantriebs. Wer kauft einen REX und nutzt diesen nicht? Denn wer ihn kauft und nicht nutzt, handelt auch nicht nachhaltig. Wer ihn kauft und nutzt, dem ist Nachhaltigkeit egal.
Zitat:
Original geschrieben von JanA6Avant
Ja, aber mir erschließt sich nicht, warum dein Zahlenbeispiel relaitischer sein soll. Ich gehe vom ganz normalen Fahrverhalten des Ottonormalverbrauchers aus, dabei spielt vor allem das Argument einer überproportionalen Maximalleistung und selbst überproportional Nennleistung gegenüber der REXladeLeistung liegt.
Und das Thema 20% Schwelle trifft doch die Sache auf den Punkt. Wenn das System den Elektromotor nicht Leistungsmäßig einbremst, würde dieser den Akku schneller entleeren, als der REX es bei Maximalleistung wieder lädt.
Und zum Thema Effizienz und Wirkungsgrad, hier setzt doch mein Kritikpunkt an. Da das Fahrzeug vom Konzept her nachhaltig sein soll, gerade der REX ist es nicht. Und dein ANsatz, nur für Notfälle ist nicht überzeugend. Denn das zusätzliche Gewicht durch den REX schmälert die Effizienz des Elektroantriebs. Wer kauft einen REX und nutzt diesen nicht? Denn wer ihn kauft und nicht nutzt, handelt auch nicht nachhaltig. Wer ihn kauft und nutzt, dem ist Nachhaltigkeit egal.
Die Höhe der Nenn und Maximalleistung ist weitgehend irrelevant für die durchschnittlich benötigte Leistung, speziell beim Elektroauto mit limitierter Höchstgeschwindigkeit.
Warum ein konkretes Beispiel berechnet anhand echter Zahlen realistischer sein soll als eine Daumenabschätzung ohne Belege? Soll ich die Frage beantworten?
Was ist an meinem Rechenbeispiel falsch?
Ansonsten hast Du Recht. Der Rex hätte konsequenterweise weggelassen werden müssen.
Eine Effiziente Variante davon hätte ein weitgehend neues Antriebskonzept benötigt. Den Rex gibt es im Grunde nur um die Angst der Kunden vor der kurzen Reichweite zu mindern. Wie z.B. meine Frau. Wenn die bei der Reichweite des i3 angelangt ist steuert Sie panisch die nächste Tankstelle an😁 obwohl Ihr Aktionsradius meist bei maximal 20km liegt. Hier muss erst ein Umdenken bei der Kundschaft erfolgen dann kann der Rex auch weggelassen werden.
Ich hab keine Angst vor der Reichweite, würde den Extender aber trotzdem nehmen da der Akku für meine Anforderungen 2-3kwh zu wenig hat. Mit der nächsten Generation e-Autos erledigt sich das aber auch.