PS bei Verbrenner und PHEV gleich gleiche Leistung?
Moin zusammen,
Bin mir unsicher ob es so eine Diskussion schon gab, Google spuckt leider nicht das aus was ich suche...
Ich bestelle bald einen Plugin Hybrid und stelle mir nun folgende Frage: Sind die 300ps Nennleistung (200PS Verbrenner und 100PS Elektro) von der Leistung eines Verbrenners mit 300ps unterschiedlich?
Sind die Beschleunigungszeiten bei beiden Autos gleich? Oder beschleunigt der PHEV langsamer dadurch dass zwei Motoren mit da rein spielen?
Technisch kenn ich mich mit Autos zu wenig aus um mir das selbst zu beantworten...
Kann mir das jemand beantworten?
Freue mich auf eure Antworten!
Lg
Beste Antwort im Thema
Auf dies Frage gibt's keine eindeutige Antwort, allein schon aufgrund der komplett unterschiedlichen Charakteristiken der Antriebskonzepte. Schon bei Verbrennern gibt's da deutliche Unterschiede. So fühlt sich ein Saugbenziner anders an als ein Turbodiesel, gerne wurde auch gesagt, das man für das gleiche Fahrgefühl beim Benziner gut 50PS mehr brauche. Auch der Unterschied zwischen Turbobenziner und Saugbenziner ist schon bemerkenswert und allein von der Leistung her nicht direkt vergleichbar.
Kommt ein E-Motor ins Spiel, wird die Sache noch deutlich umfangreicher. Denn je nach Auslegung kann man die Leistungen addieren, oder nur die Drehmomente. Teils wird dann durch den Akku limitiert, anders wo durch das Getriebe. Kurz, es gibt keine "Umrechnungsformel" wie man Verbrenner-Leistung und E-Leistung zu addieren hat um es vergleichbar zu machen. Und hier stellt sich wieder die Frage: "Vergleichbar zu was? Diesel, Benzin, Elektro?"
Beim E-Motor kommt eben noch die Komponente Dauer- und Kurzzeitleistung hinzu.
Also nein, auf diese Frage gibt's keine Antwort. Am besten fahren und für gut oder schlecht befinden.
Grüße,
Zeph
29 Antworten
Zitat:
@Stancer schrieb am 16. Februar 2020 um 11:38:28 Uhr:
Die Hersteller nennen sowas doch Systemleistung. Wenn der Verbrenner 200 PS liefert und der E-Motor 100PS kommt man vermutlich nur auf eine Systemleistung von etwa 250PS.Grund dafür sind die Batterien, die nur eine bestimmte Leistung abgeben können, ansonsten würden die Batterien überhitzen und schaden nehmen !
Das Problem sind weniger die Batterien, sondern die Tatsache das sowohl Verbrenner als auch Elektromotor ihre maximale Leistung nur an bestimmten Punkten erreichen. Der Verbrenner bei Drehzahl X, der Elektromotor bei Drehzahl Y. Es ist in der Regel unwahrscheinlich das die Motoren durch ihre Getriebeverbindung beide im jeweiligen Bestpunkt laufen können. Auch bei einem 2 Achsen-System ginge das nicht so ohne weiteres, außer der Verbrenner läuft über ein CVT-Getriebe.
Du kannst den E-Motor in einem weiten Bereich mit konstanter Leistung betreiben. Das ist gar nicht schwer. Mit steigender Drehzahl nimmt das Drehmoment halt ab, so als hätte er ein CVT.
Grüße,
Zeph
Warum sollte man einem Elektromotor mit einem ähnlichen Leistungsverlauf wie dem des Verbrenners betreiben? Die Spitzenleistung ist doch viel weniger interessant als die Bereitstellung der Leistung in einem breiten Drehzahlbereich.
Ein E-Motor startet bei vollen Drehmoment, das dann absinkt. Die Leistung aber ist im mittleren Bereich am höchsten, davor und danach ist sie niedriger.
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Zitat:
@draine schrieb am 18. Februar 2020 um 10:52:26 Uhr:
Ein E-Motor startet bei vollen Drehmoment, das dann absinkt. Die Leistung aber ist im mittleren Bereich am höchsten, davor und danach ist sie niedriger.
Jain. Kann so sein, muß es aber nicht.
Das Drehmoment ist bei der E-Maschine annähernd proportional dem Wicklungsstrom. Sprich im unteren Drehzahlbereich wird das Drehmoment durch den maximalen Strom begrenzt. Bei einer bestimmten Drehzahl (Leistung = Drehmoment x Drehzahl) erreichst du die maximale Leistungsabgabe des Akkus und du kommst in den Bereich der konstanten Leistung, hier muß dann das Drehmoment mit steigender Drehzahl abfallen.
Je nach Ausführung des Motors kommt es zu mehr oder weniger Feldverzerrungen, auch beeinflusst durch die steigende Motordrehzahl, die den von dir genannten Leistungsabfall mit steigender Drehzahl ausmachen. Je nach Antriebsystem (Motor + Wechselrichter) ist dieser Abfall stärker oder weniger stark ausgeprägt.
Grüße,
Zeph
Die Frage ist irgendwie in den Grundlagen doch schon unsinnig.
Auch beim Verbrenner sagt die Nennleistung alleine nichts über das Fahrverhalten aus. Vielmehr ist der Leistungsverlauf interessant. Dafür müsste man die Leistung über die gefahrene Geschwindigkeit darstellen, um sich davon ein Bild zu machen.
Damit hat man aber z.B. das Thema der persönlichen Präferenz noch nicht beantwortet.
Dazu ein Beispiel:
Betrachtet man die Beschleunigung von 0-100 km/ h, kann ein Motor mit 50 PS Nennleistung genau so schnell beschleunigen, wie ein Motor mit 100 PS.
Voraussetzung dafür ist, dass der Motor mit 50 PS ab der ersten Umdrehung 50 PS liefert und bis 100 km/ h hält, während der Motor mit 100 PS linear von 0-100 PS die Leistung steigert, so dass bei 100 km/ h 100 PS erreicht werden.
Hält man da einen Motor mit ebenfalls 100 PS Nennleistung bei 100 km/ h und 99 PS von 0-99 km/ h gegen, fährt der die beiden anderen in Grund und Boden, obwohl die Nennleistung exakt die gleiche zum gleichen Zeitpunkt ist, wie beim anderen Motor mit 100 PS.
In der Realität ist es nicht so extrem eindeutig, jedoch lässt sich das ganze aus dem Verhältnis des maximalen Drehmoments und der Nennleistung einigermaßen gut ableiten. Ein höheres maximales Drehmoment bei gleicher Nennleistung ergibt bis zum Erreichen der Nennleistung eine höhere Beschleunigung. Im Gegenzug wird die Beschleunigung selbst aber immer inhomogener, da sie mit steigendem Tempo abnimmt.
Man sieht es besonders gut am Vergleich zwischen Saugbenzinern und Dieseln.
Saugbenziner liefern typischerweise über fast das ganze Drehzahlband >90 % des maximalen Drehmoments und damit kurz vorm Begrenzer die Nennleistung.
Diesel liefern dagegen nur über ca. 30 % des Drehzahlbands >90 % des maximalen Drehmoments und erzielen dadurch häufig über ~25% des Drehzahlbands ein Leistungsplateau und mitunter sogar zum Begrenzer hin eine relativ stark sinkende Leistung.
Bei gleicher Nennleistung führt das dazu, dass der Diesel über die Geschwindigkeit in Summe mehr Leistung liefert als der Benziner und damit besser beschleunigen kann.
Nimmt man nun einen Benziner, der genau wie der Diesel gedrosselt ist und z.B. bei 4500 U/ min seine Nennleistung erzielt und diese bis 6000 U/ min hält, gibt es zwischen beiden Antrieben kaum noch einen Unterschied.
Beim Elektromotor bekommt man z.B. i.d.R. ein Drehmomentplateau, dem ein Leistungsplateau folgt, was in Summe der Leistungsentfaltung eines Saugbenziners mit CVT und fester Startübersetzung entspricht.
Wichtig ist, dass die Nennleistung ohne Kenntnis des Drehmomentverlaufs nahezu uninteressant ist, da sie keine wirkliche Aussagekraft über das Fahrverhalten hat.
Zitat:
@DaimlerDriver schrieb am 18. Februar 2020 um 10:10:46 Uhr:
Warum sollte man einem Elektromotor mit einem ähnlichen Leistungsverlauf wie dem des Verbrenners betreiben? Die Spitzenleistung ist doch viel weniger interessant als die Bereitstellung der Leistung in einem breiten Drehzahlbereich.
Weder noch. Interessant ist vielmehr, wie viel Leistung ein Motor aus seinem Drehmoment rausholt.
Ein Leistungsplateau kann jeder Motor erzielen, man muss mit steigendem Tempo einfach nur den Fuß immer weiter vom Pedal nehmen, beim einen mehr, beim anderen weniger.
Führt man sich das vor Augen, wirkt das irgendwie unsinnig, oder nicht?
Dass, was viele Leute bei Elektrofahrzeugen so begeistert, ist nicht das Leistungsplateau, sondern das Drehmomentplateau, sprich genau der Bereich, welcher dem Leistungsverlauf eines Benziners entspricht (wieso wohl wird neuerdings die Zeit für 0-50 km/ h so stark hervorgehoben?)
Sobald die Leistung nicht mehr steigt, beschleunigt das Fahrzeug mit steigendem Tempo schlechter. Bei gleichem Drehmoment bedeutet das, dass eine höhere Peakleistung immer besser ist als ein niedrigeres Plateau, da sie entweder kürzere Übersetzungen erlaubt oder den Tempobereich der optimalen Beschleunigung erweitert.
Kleines Beispiel:
Du hast die Wahl zwischen einem Motor mit 500 Nm und 100 kW und einem Motor mit 500 Nm und 500 kW.
Welchen wählst du?
Moin
Zitat:
Sind die Beschleunigungszeiten bei beiden Autos gleich? Oder beschleunigt der PHEV langsamer dadurch dass zwei Motoren mit da rein spielen?
Beispiel Kia Niro.
Hybrid: 141 PS
PlugIn: 141 PS
BEV: 136 PS.
Beschleunigung 0-100
Hybrid: 11,4 Sekunden
PlugIn: 10,8 Sekunden
BEV: 9,8 Sekunden
Interessant ist halt das der Niro trotz gleicher Leistung unterschiedlich beschleunigt, und das obwohl der PlugIn auch noch schwerer ist. Der E-Motor hat mehr Kraft, vor allem unten herum. Im Maximum des Motors scheint sich das entweder gewollt oder aus anderem Grund nicht mehr so darzustellen.
Das also ein PlugIn langsamer beschleunigt ist nicht zwingend der Fall.
Moin
Björn
Zitat:
@Friesel schrieb am 29. Februar 2020 um 08:47:46 Uhr:
...
Beschleunigung 0-100
Hybrid: 11,4 Sekunden
PlugIn: 10,8 Sekunden
BEV: 9,8 SekundenInteressant ist halt das der Niro trotz gleicher Leistung unterschiedlich beschleunigt..
Und jetzt 10x hintereinander und dann Messen.
Zitat:
@Schwarzwald4motion schrieb am 29. Februar 2020 um 11:11:33 Uhr:
Zitat:
@Friesel schrieb am 29. Februar 2020 um 08:47:46 Uhr:
...
Beschleunigung 0-100
Hybrid: 11,4 Sekunden
PlugIn: 10,8 Sekunden
BEV: 9,8 SekundenInteressant ist halt das der Niro trotz gleicher Leistung unterschiedlich beschleunigt..
Und jetzt 10x hintereinander und dann Messen.
Also beim Ioniq ist es so, das beim Vollhybrid der E-Motor, bei gleichem Drehmoment (170Nm), 17PS weniger hat. Sprich, das Drehmoment wird schon ab einer geringeren Drehzahl, als beim PlugIn, kontinuierlich runtergeregelt, so das halt nur max 44PS Leistungsabgabe, gegen 61PS des PlugIn, zur Verfügung stehen.
Und das ist beim Kia Niro genauso. Sind ja identische Antriebssysteme.
Dürfte dann so aussehen, das der Vollhybrid bis zu jener Drehzahl, ab der der E-Motor im Drehmoment abgeregelt wird, auf Grund senes kleineren Gewichts, etwas zügiger vom Fleck kommt, der PlugIn dann aber darüber hinaus mit seiner noch weiter ansteigenden Leistung des E-Motors, allmählig stärker nach vorne schiebt.
Und durchaus möglich, das beim PlugIn, wenn der Ladezustand der Batterie so gering ist, das nur noch der Hybridmodus aktiv ist, also EV nicht möglich, das dann auch beim dem eventuell der E-Motor auf max. 44PS begrenzt wird.
Aber wer nen Hybrid dahingehend nutzt, wofür er eigentlich gedacht ist, nämlich spürbar sparsamer als ein reiner (Benzin-)Verbrenner zu sein, dem dürfte/sollte das eigentlich garnicht jucken. 😉
Moin
Zitat:
Und jetzt 10x hintereinander und dann Messen.
Und dann? Ist ja kein Tesla, das kannst du solange machen bis die Akkus leer sind.
Zitat:
Dürfte dann so aussehen, das der Vollhybrid bis zu jener Drehzahl, ab der der E-Motor im Drehmoment abgeregelt wird, auf Grund senes kleineren Gewichts, etwas zügiger vom Fleck kommt, der PlugIn dann aber darüber hinaus mit seiner noch weiter ansteigenden Leistung des E-Motors, allmählig stärker nach vorne schiebt.
Ich denke eher andersherum, obenrum hat der PlugIn halt nicht mehr Leistung insgesamt als der Hybrid. Untenrum aber schon, kommt halt besser aus dem Keller.
Und darum zur AUsgangsfrage, PS bei Verbrenner und PHEV gleich, gleiche Leistung.
Bei gleicher Systemleistung kommt ein PlugIn besser weg als ein Verbrenner, sofern er denn darf, da er ab null Drehzahl schon ein gutes Drehmoment anbietet, was der Verbrenner erst später bietet. Dort aber hilft dem PlugIn der Benziner. Maximale Leistung also gleich, steigt aber beim PlugIn schneller zum Maximum auf als beim Verbrenner, so meine Vermutung.
Daher auch der Vergleich Hybrid zum PlugIn, der Hybrid hat einen schwächeren E-Motor, der aber obenrum offensichtlich die gleiche Leistung abgeben kann wie beim PlugIn. Nur untenrum scheint er dann doch schwächer zu sein, vermutlich begrenzt durch die Batterie.
Und nochmal zum zehn mal in Folge, ich habs ja noch nichtmal einmal ausprobiert, das sind die Quartett Werte, die mich meist eh nur wenig interessieren. Aber es sind halt heute nicht mehr 140 PS mit 140 PS zu vergleichen.
Moin
Björn
Zitat:
Daher auch der Vergleich Hybrid zum PlugIn, der Hybrid hat einen schwächeren E-Motor, der aber obenrum offensichtlich die gleiche Leistung abgeben kann wie beim PlugIn. Nur untenrum scheint er dann doch schwächer zu sein, vermutlich begrenzt durch die Batterie.
Nein.
Beide E-Motoren verfügen über das selbe max. Drehmoment von 170Nm, was ja von der ersten Umdrehung auch voll abrufbar ist und bis zu jener Drehzahl unverändert bleibt, bei der der E-Motor seine max. Leistung erreicht. Danach wird es kontinuierlich runterheregelt, so das jetzt die Leistung, bis kurz vor der Höchstdrehzahl, konstant bleibt.
Das heißt, das beide E-Motoren bis zu jener Drehzahl, bei der max. 32kW (44PS) möglich sind, das identische Leistungsniveau aufweisen. Beim PlugIn ist das max. Drehmoment bis zu einer höheren Drehzahl abrufbar und wird erst runtergeregelt, wenn er eine Drehzahl erreicht hat, ab der dann konstant max. 45kW (61PS) verfügbar sind.
Zur Veranschaulichung nochmals die Motordaten des Ioniq als Voll- und PlugIn Hybrid aus dem Konfigurator.
Wenn ein E-Motor 60 KW bei Nenndrehzahl bringt und ein Verbrenner 60 KW bei Nenndrehzahl bringt, ist das selbstverständlich die gleiche Leistung.
Speziell bei 0-100 km/h sind die ersten 20-30 m entscheidend. Beim PHEV gibt es vermutlich unzählige Möglichkeiten die Systemleistung (Verbrenner+E-Motor im Parallelbetrieb) zu beeinflussen.
Da Kupplung und Getriebe beim PHEV nur ein gewisses Drehmoment verkraften, wird vermutlich der E-Motor runtergeregelt, um den Antriebsstrang nicht zu überlasten.
Grundsätzlich ist ein PHEV nicht die schlechteste Lösung, da der E-Motor im unteren Drehzahlbereich den Verbrenner mit einem hohen Drehmoment überstützen kann.
Sobald der Verbrenner sein optimales Drehmoment (sprich guter Wirkungsgrad) hat, kann der E-Motor zurückgenommen werden, um den Akku zu schonen.
Rufus
Es geht ja darum, das bei Hyundai/Kia die Voll- und PlugIn Hybriden alle den selben Anstriebsstrang mit der selben Systemleistung haben. Identischer Verbrenner und identischer E-Motor.
Und "komischerweise" können aber die PlugIns mit ihren etwas höheren Leergewicht bis auf 100 nen Tick schneller beschleunigen. Ergo, die Kupplung und das Getriebe muss beim etwas schwereren PHEVs ein größeres Zugmoment übertragen, was wohl daran liegt, der bei denen der E-Motor für eine höhere Maximalleistung ausgelegt ist.
Zitat:
@Rufus24 schrieb am 29. Feb. 2020 um 21:48:20 Uhr:
Sobald der Verbrenner sein optimales Drehmoment (sprich guter Wirkungsgrad)
Was soll das eine mit dem anderen zu tun haben?
Die Frage richtet sich auch nicht danach, ob die gleiche Leistung vergleichbar ist, sondern ob Antriebe mit der gleichen Nennleistung vergleichbar sind.
Die Frage ist eindeutig pauschal mit
Neinzu beantworten, da die Nennleistung für die Fahrleistung ähnlich viel Aussagekraft hat, wie die Leistung bei 1000 U/ min.