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Technische Betrachtung der Motoren im Model 3
Hallo zusammen,
da ich gerade darüber gestolpert bin und es hier vielleicht auch User gibt, die sich für die technische Seite der Motoren (für Front und Heck und deren Unterschiede und Gemeinsamkeiten) im Model 3 interessieren, hier der Link zum Thema, von und mit einem Prof. der Weber State University, der das meiner Meinung nach ganz anschaulich erklärt. 
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13 Antworten
Danke für den Link. Ein wirklich sehenswerter Beitrag (nicht nur) für Technikinteressierte.
Ich bin selbst vom Fach (Maschinenbauingenieur, TU) und begeistert von der Mehrfachverwendung der baugleichen Komponenten für den Antriebsstrang. Zugleich ist die technische "Einfachheit" bewundernswert. Als Verschleißteile kommen eigentlich nur die Lager und das eine oder andere Zahnrad in Betracht.
Vergleicht man einen modernen Verbrennungsmotor samt Schalt/Automatikgetriebe und den notwendigen Aggregaten (Stichwort: Turbolader, Einspritzpumpe, etc) mit dem Tesla-Konzept kommt einem, obwohl ich als Maschinenbauer naturgemäß solche modernen Verbrenner durchaus als technische Meisterleistung betrachte, das Grausen. Was da alles an Verschleißteilen und möglichen Schadensquellen vorkommt ist gewaltig. Von der Abgasnachbehandlung rede ich noch gar nicht.
Das Verbrennerzeitalter geht dem Ende zu, das ist so gut wie sicher. Für mich ist es bereits zu Ende gegangen. Mit ausschlaggebend war der Motorschaden meines letzten Diesel-PKW. Eine schlecht gehärtete Nockenwelle (Serienfehler) bedingte Metallspäne im Ölkreislauf und führte neben dem Einlaufen der Nockenwelle zu einem zerstörten Turbolader und kaputter Unterdruckpumpe (wichtig für die Bremswirkung). Nach knapp 100.000 Kilometern war Schluß, den Schaden musste ich selbst bezahlen, da Garantie schon vorbei.
40% der Komplexität steckt in der Batterie. Der Motor ist auch hoch kompliziert, sieht man nur nicht, da alles gekapselt ist. Wenn mal was kaputt geht, ist eine Reparatur kaum möglich und der Austausch geht gleich in die zig Tausende. Ich habe ja die Befürchtung, dass die BEV eher den Werkstätten in die Hände spielen, die bisher schon keine vernünftige Diagnose und Reparatur vorgenommen haben.
Sehe ich anders. Weniger Teile bedeutet, das weniger kaputt gehen kann. Wenn man es dann noch schafft, eine so extreme Gleichteile-Politik zu fahren, dann senkt das die Komplexität noch weiter. Und eine gesenkte Komplexität führt im allgemeinen dazu, dass die Qualität der Bauteile besser werden kann.
Klar, ein Elektroauto hat viel Elektronik verbaut, aber auch hier weniger als bei einem Verbrenner. Ich war letzte Woche im Zeppelin-Museum in Friedrichshafen am Bodensee und dort konnte man sich auch das 8HP-Getriebe von ZF anschauen. Gefühlt waren in dem Getriebe mehr Teile verbaut, als im gesamten Antriebsstrang eines Teslas …
Ich vergleiche die Einfachheit eines Teslaanstriebs gegenüber einem heutigen Verbrennungsmotor mit Doppelkupplungsgetriebe mit dem technologischen Umstieg von Flugzeugantrieben gegen Ende der 40er Jahre letzten Jahrhunderts. Die Vierfachsternmotoren mit 28 Zylindern von Pratt&Whitney wurden zu vieren in die großen Flugzeuge eingebaut. Um 1950 wurden immer mehr Strahltriebwerke verwendet. Das war eine ähnliche Reduktion der Komplexität und des Aufwands.
Das Zeitalter der Verbrennungsmotoren geht unweigerlich zu Ende. Ich schaue seit Jahren einschlägige Reparatur- und Wartungsvideos von Verbrennungsmotoren in Youtube an. Die extrem hochgezüchteten Motoren bestehen aus großen Mengen wichtiger Einzelteile mit hochkomplexen Steuerungen. Der Wartungs-, Bedienungs- und Instandhaltungsaufwand ist enorm, verglichen mit einem Batterieauto. Da kommt mir jedesmal das Grausen - das ist einfach Wahnsinn, wohin das bislang geführt hat. Ich fahre seit ein paar Wochen ein M3LR und fühle mich so etwas wie erlöst von dem Verbrennungsmotor. Nicht die langweiligsten der Motoren fuhr ich, z. B. hochdrehende Benziner und Diesel mit Mehrfachaufladung. Nichts außer dem "Klang" haben sie mehr, und auch der wird von der allergrößten Mehrheit der Menschen nicht geschätzt, das ist einfach nur Lärm.
Da kann ich dir nur recht geben! Ich bin so froh, dass ich meinen V6-Biturbo-Benziner los bin und nicht mehr beim Kaltstart sorgenvoll auf das Rasseln der Steuerketten lausche.
Auch die jährliche Inspektion - im Schnitt 1.000 Euro - entfällt sowie die obligatorische Anschlussgarantie für über 400 Euro pro Jahr.
Ein eher simples Produkt, vier Jahre Vollgarantie plus weitere vier Jahre auf Motoren und Getriebe lassen mich echt besser schlafen.
Hallo allerseits,
Zitat:
@C.Eiber schrieb am 14. Juli 2021 um 14:34:54 Uhr:
Danke für den Link. Ein wirklich sehenswerter Beitrag (nicht nur) für Technikinteressierte.
Ich bin selbst vom Fach (Maschinenbauingenieur, TU) und begeistert von der Mehrfachverwendung der baugleichen Komponenten für den Antriebsstrang. Zugleich ist die technische "Einfachheit" bewundernswert. Als Verschleißteile kommen eigentlich nur die Lager und das eine oder andere Zahnrad in Betracht.
Vergleicht man einen modernen Verbrennungsmotor samt Schalt/Automatikgetriebe und den notwendigen Aggregaten (Stichwort: Turbolader, Einspritzpumpe, etc) mit dem Tesla-Konzept kommt einem, obwohl ich als Maschinenbauer naturgemäß solche modernen Verbrenner durchaus als technische Meisterleistung betrachte, das Grausen. Was da alles an Verschleißteilen und möglichen Schadensquellen vorkommt ist gewaltig. Von der Abgasnachbehandlung rede ich noch gar nicht.
Das Verbrennerzeitalter geht dem Ende zu, das ist so gut wie sicher. Für mich ist es bereits zu Ende gegangen. Mit ausschlaggebend war der Motorschaden meines letzten Diesel-PKW. Eine schlecht gehärtete Nockenwelle (Serienfehler) bedingte Metallspäne im Ölkreislauf und führte neben dem Einlaufen der Nockenwelle zu einem zerstörten Turbolader und kaputter Unterdruckpumpe (wichtig für die Bremswirkung). Nach knapp 100.000 Kilometern war Schluß, den Schaden musste ich selbst bezahlen, da Garantie schon vorbei.
Tja, hier sind nicht wenige derselben Meinung.
Und gehen sogar so weit sich zu "wundern", wie, wieso und warum "Wissenschaft", "Technik" ... bishin zu ganzen Gesellschaften ... sich so etwa 120 Jahre lang irre führen lassen konnten...
Aber das ist ja alles schon bekannt.
Nur 120 Jahre verloren.
https://de.wikipedia.org/wiki/La_Jamais_Contente?wprov=sfla1
Mit freundlichen Grüßen
Ludo
Zitat:
@radio schrieb am 14. Juli 2021 um 16:01:01 Uhr:
40% der Komplexität steckt in der Batterie. Der Motor ist auch hoch kompliziert, sieht man nur nicht, da alles gekapselt ist. Wenn mal was kaputt geht, ist eine Reparatur kaum möglich und der Austausch geht gleich in die zig Tausende. Ich habe ja die Befürchtung, dass die BEV eher den Werkstätten in die Hände spielen, die bisher schon keine vernünftige Diagnose und Reparatur vorgenommen haben.
Bullshit - schau mal das Video und betrachte die Größe der Lager und der Ritzel. Unglaublich wie geschmeidig das läuft und welche Dimensionen - das ist größer wie LKW Technik - sprich nicht kaputt zu bekommen.
Der Motor ist in Punkto Verschleiß so aufgebaut das du dir jahrelang keine Sorgrn machen musst - sieht man auch daran das es eigentlich keine Meldungen mit defekten Antrieben gibt (mechanisch…)
Zitat:
@CC5555 schrieb am 15. Juli 2021 um 03:05:12 Uhr:
Da kann ich dir nur recht geben! Ich bin so froh, dass ich meinen V6-Biturbo-Benziner los bin und nicht mehr beim Kaltstart sorgenvoll auf das Rasseln der Steuerketten lausche.
Auch die jährliche Inspektion - im Schnitt 1.000 Euro - entfällt sowie die obligatorische Anschlussgarantie für über 400 Euro pro Jahr.
Ein eher simples Produkt, vier Jahre Vollgarantie plus weitere vier Jahre auf Motoren und Getriebe lassen mich echt besser schlafen.
Ich habe gerade das Gefühl ich hätte das gepostet… genau mein Empfinden! Ein soooo tolles Gefühl diesem Abkassieren (jährlich) entkommen zu sein. Dazu diese Junge Sterne Anschlussgarantie mit verbundener Gängelung jährlich weiter zu löhnen…
Zitat:
Und gehen sogar so weit sich zu "wundern", wie, wieso und warum "Wissenschaft", "Technik" ... bishin zu ganzen Gesellschaften ... sich so etwa 120 Jahre lang irre führen lassen konnten...
Aber das ist ja alles schon bekannt.
Nur 120 Jahre verloren.
Ludo
Am Motorenkonzept (Elektromotor) lag es sicher nicht, dass die Verbrennerfraktion (auch die Dampfwagen gehören wohl dazu) das Rennen gemacht hat.
Das Problem war die Bereitstellung der Energie. Damalige Akkumulatoren waren einfach unterlegen. Vielleicht wäre es ohne Erdöl ganz anders gelaufen, aber Erdölprodukte waren/sind von der Energiedichte und Bereitstellung schon sehr praktisch. Bis jetzt zumindest.
Vor 120 Jahren wäre es einfach nicht möglich gewesen einen modernen Fahrakku zu entwickeln. Die Technologie (auch die notwendigen Computer) und wissenschaftliche Forschung dazu, waren noch nicht bereit.
So gesehen kam der Verbrennermotor 120 Jahre zu früh. Er hatte ein erfolgreiches, aber in der Geschichte nur kurzes Leben. Batterieelektrische Fahrzeuge wird es wesentlich länger als 120 Jahre geben (auch wenn mich einige für diese Aussage am liebsten steinigen würden ;-)
btw: Natürlich hat die Erfindung der Dampfmaschine und aller folgenden Kraftmaschinen zu einer rasanten Entwicklung hin zu einer industriealisierten Gesellschaft geführt. So gesehen schon eine gewaltige Leistung, vor allem wenn man sich den kurzen Zeitraum dafür vor Augen hält.
LG, Chris
Zitat:
40% der Komplexität steckt in der Batterie. Der Motor ist auch hoch kompliziert, sieht man nur nicht, da alles gekapselt ist. Wenn mal was kaputt geht, ist eine Reparatur kaum möglich und der Austausch geht gleich in die zig Tausende.
Das Problem bei allen Maschinen ist der (unvermeidliche) Verschleiß. Man versucht durch Schmierung die Reibung, zwischen den Teilen die eine Roll/Gleitbewegung zueinander ausführen, zu vermindern.
Wer jährlich für den Ölwechsel bei z.B. einem Dieselmotor einiges an Geld hinlegt, weiß wie sich das anfühlt.
Bei einem Elektromotor gibt es tatsächlich nur die Lager die einem Verschleiß unterliegen. Ein moderner Elektromotor (also ohne Kohlebürsten, die wären tatsächlich Verschleißteile) ist nicht kaputt zu kriegen, außer er wird überlastet, so dass die Spulen abbrennen. Das verhindert dann hoffentlich die Motorensteuerung.
Die Lager lassen sich einfach wechseln und sind noch dazu billig (habe ich schon z.B. beim Lüftermotor unseren Zentralheizung gemacht. Kostenvoranschlag neuer Motor 380 Euro. Ich habe dann zwei Lager (a 11 Euro) gekauft und war nach einer Stunde mit der Arbeit fertig. Bei unserer Waschmaschine bin ich hingegen gescheitert. Die Kohlen waren am Ende und leider war der Kommuntator, an dem die Bürsten anliegen, schon zu stark verschlissen.)
Was die Batterien betrifft, da stehen wir erst am Anfang der Entwicklung. Hauptproblem ist ebenfalls die Alterung (im Prinzip also Verschleiß). Da wird es noch einiges an Verbesserungen geben. Und weil viele glauben, die Batterien wären an ihrem Lebensende gefährlicher Sondermüll, ist folgende Überlegung empfehlenswert: Die Batterien haben aufgrund der enthaltenen Metalle (wir reden da von mehren hundert oder gar tausend Euro) einen beträchtlichen Materialwert. Das Recycling der Materialien wird ein Riesengeschäft und ist technisch bereits heute kein Problem.
LG, Chris
Das Recyling kommt aber voraussichtlich erst, wenn die Batterie 10 Jahre im Auto und weitere sechs bis zehn Jahre stationär gearbeitet hat. Und bis dahin werden die Recyclingmethoden noch weiter verfeinert. Gleichzeitig sind immer weniger Seltene Erden und ähnliches für eine Batterie notwendig. Siehe LFP Akkus. Ich denke, in 10 bis 15 Jahren werden wir den Großteil der schädlichen Inhaltsstoffe aus dem Recycling beziehen und dafür nicht mehr buddeln müssen.
In den Batterien sind keine seltenen Erden, nur in den Permanentmagnet-Motoren.
Gracias!