Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Alle Themen über Elektroautos, zu denen es kein eigenes Forum gibt

Re: Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Beitragvon Jogi » Mi 23. Okt 2013, 08:54

mawat hat geschrieben:
Also mir sind folgende Wirkungsgrade bekannt.

Elektrofahrzeug:
Tank-to-Wheel - Wirkungsgrad (TTW) --> 55% - 75%

Das erstaunt mich aber!
Ist hier nicht eher Socket (Steckdose) to Wheel gemeint?

Well-to-Wheel - Gesamtwirkungsgrad (WTW) --> 30% - 38%

Das ist nachvollziehbar, stammt doch der Großteil des Netzstromes immer noch aus konventioneller (fossiler) Erzeugung, und da gibt es systembedingt enorme Verluste.
Das verbessert sich jedoch mit der Zeit, da erstens die Erzeugung/Umwandlung (ein Bißchen) effektiver wird, und zweitens das Verhältnis fossil : erneuerbar sich zugunsten der Erneuerbaren verschiebt.

Verbrennungsmotor (ohne Mild-Hybrid):
Ottomotor --> Well-to-Wheel - Gesamtwirkungsgrad (WTW) --> ca.20%
Dieselmotor--> Well-to-Wheel - Gesamtwirkungsgrad (WTW) --> ca.23%

Yepp, diese Zahlen sind mir auch geläufig, wobei hier der umgekehrte Effekt wie oben zum Tragen kommt:
Wenn zur Förderung von Erdöl und zur Herstellung von Kraftstoffen daraus ein immer größerer Aufwand getrieben werden muß, verschlechtert sich der Gesamtwirkungsgrad.
Wenn früher alles besser war,
hätte man's ja auch so lassen können.
Jogi
 
Beiträge: 2700
Registriert: Di 3. Apr 2012, 18:22

Anzeige

Re: AW: Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Beitragvon Karlsson » Mi 23. Okt 2013, 10:05

Gaaaaaanz vorsichtig mit diesen Zahlen. Im Stadtverkehr oder Stau stimmt das aber vorne und hinten nicht mehr. Der Verbrenner ist hier sehr oft im Leerlauf, beim Anfahren, im Schubbetrieb...
Ausgekuppelt ist der Wirkungsgrad per Definition Null.
Immer nur konstante Autobahnfahrt ist nicht das reelle Leben.
Dazu hängt da auch viel vom Fahrer ab. Die Mehrheit ist schlicht gesagt entweder zu blöd, ein Auto effizient zu bewegen oder hat kein Interesse daran oder beides.
---------------------
Zoe Intens Q210
Pedelec Eigenbau
Benutzeravatar
Karlsson
 
Beiträge: 9213
Registriert: Fr 15. Mär 2013, 12:41

Re: Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Beitragvon mawat » Mi 23. Okt 2013, 15:43

Jogi hat geschrieben:
mawat hat geschrieben:
Also mir sind folgende Wirkungsgrade bekannt.

Elektrofahrzeug:
Tank-to-Wheel - Wirkungsgrad (TTW) --> 55% - 75%

Das erstaunt mich aber!
Ist hier nicht eher Socket (Steckdose) to Wheel gemeint?


Ja, richtig. Beim EV ist die Wirkungskette ab Steckdose gemeint.


Karlsson hat geschrieben:
Gaaaaaanz vorsichtig mit diesen Zahlen. Im Stadtverkehr oder Stau stimmt das aber vorne und hinten nicht mehr. Der Verbrenner ist hier sehr oft im Leerlauf, beim Anfahren, im Schubbetrieb...
Ausgekuppelt ist der Wirkungsgrad per Definition Null.
Immer nur konstante Autobahnfahrt ist nicht das reelle Leben.
Dazu hängt da auch viel vom Fahrer ab. Die Mehrheit ist schlicht gesagt entweder zu blöd, ein Auto effizient zu bewegen oder hat kein Interesse daran oder beides.


Die Zahlen beziehen sich bereits auf den gemittelten Kundenzyklus. Da es aber in der Tat sehr unterschiedliche Fahrprofile gibt und auch der Fahrzeugführer ein entscheidenden Beitrag zur Effizienz liefert, sind die Zahlen auch wie geschrieben als "ca. Wert" zu sehen. Natürlich gibt es Streuungen nach oben und unten...
mawat
 
Beiträge: 78
Registriert: Di 22. Okt 2013, 14:11

Re: Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Beitragvon Kelomat » Mi 23. Okt 2013, 17:56

mawat hat geschrieben:
Verbrennungsmotor (ohne Mild-Hybrid):
Ottomotor --> Well-to-Wheel - Gesamtwirkungsgrad (WTW) --> ca.20%
Dieselmotor--> Well-to-Wheel - Gesamtwirkungsgrad (WTW) --> ca.23%


Ich glaube das ist weit zu hoch angesetzt.
Ein Ottomotor alleine hat doch nur 20-25% Wirkungsgrad....

Mir scheint die Streuung beim E-Auto auf die schlechtere Seite, und beim Verbrenner auf die bessere Seite zu sein.
Wie es halt immer gängige Praxis ist. Das E-Auto schlecht machen, und den Verbrenner hoch loben. :roll:
Hauptauto: Nissan Leaf 2012er mit isolierter Heizung
Zweitauto (Von meiner Frau): Citroen Saxo Elektro mit Lithiumakkus
Sonst keine fossile Dreckschleuder zur Fortbewegung ;)

Strom kommt von der PV-Anlage ca. 15kW mit Speicher im Keller
Benutzeravatar
Kelomat
 
Beiträge: 1346
Registriert: So 12. Mai 2013, 16:28
Wohnort: Kärnten - Rosental

Re: Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Beitragvon mawat » Mi 23. Okt 2013, 18:27

Kelomat hat geschrieben:
mawat hat geschrieben:
Verbrennungsmotor (ohne Mild-Hybrid):
Ottomotor --> Well-to-Wheel - Gesamtwirkungsgrad (WTW) --> ca.20%
Dieselmotor--> Well-to-Wheel - Gesamtwirkungsgrad (WTW) --> ca.23%


Ich glaube das ist weit zu hoch angesetzt.
Ein Ottomotor alleine hat doch nur 20-25% Wirkungsgrad....

Mir scheint die Streuung beim E-Auto auf die schlechtere Seite, und beim Verbrenner auf die bessere Seite zu sein.
Wie es halt immer gängige Praxis ist. Das E-Auto schlecht machen, und den Verbrenner hoch loben. :roll:


Wenn wir einen Vergleich ziehen wollen, müssen wir auch fairer Weise nicht nur beim Elektrofahrzeug, sondern auch beim Verbrenner vom Stand der Technik ausgehen.Die angegebenen Gesamtwirkungsgrade (WTW) passen schon halbwegs. Ich habe doch eigentlich genau angegeben, dass es sich um den Gesamtwirkungsgrad "Well-to-Wheel" handelt. Ich habe versucht eine sachliche Einschätzung zu beiden Antriebsarten abzugeben.
Der Ottomotor alleine erreicht heutzutage übrigens ca. 38% der Dieselmotor bis zu 45%.
mawat
 
Beiträge: 78
Registriert: Di 22. Okt 2013, 14:11

Re: Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Beitragvon MarkusD » Mi 23. Okt 2013, 19:25

mawat hat geschrieben:
Der Ottomotor alleine erreicht heutzutage übrigens ca. 38% der Dieselmotor bis zu 45%.
Ja, "bis zu ..."
In einem ganz bestimmten Drehzahlbereich, der in der Realität nur selten benutzt wird.

Der durchschnittliche Wirkungsgrad eines PKW-Ottomottors liegt eher bei 20-25%, beim PKW-Diesel bei rund 35%.
Der Grund dafür ist, daß Verbrennungsmotoren eher selten genau im optimalen Kennfeld betrieben werden.
Einem E-Motor ist das (fast) egal. Hier liegt der durchschnittliche Wirkungsgrad bei über 95%.

Berücksichtigt man nun auch noch die Rekuperationsfähigkeiten beider Antriebsarten, so tut sich bezogen auf den NEFZ bei den Verbrennungsmotoren nichts (interessanterweise sind hier kleine Verbrenner besser im Wirkungsgrad also große, weil sie für den NEFZ öfters im Volllastbereich [= "guter" Wirkungsgrad von ca. 45%] gefahren werden müssen), der Elektromotor kann sogar auf einen Wirkungsgrad von über 100% kommen.

Gruß
Markus
MarkusD
 

Re: Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Beitragvon mawat » Mi 23. Okt 2013, 20:00

MarkusD hat geschrieben:
mawat hat geschrieben:
Der Ottomotor alleine erreicht heutzutage übrigens ca. 38% der Dieselmotor bis zu 45%.
Ja, "bis zu ..."
In einem ganz bestimmten Drehzahlbereich, der in der Realität nur selten benutzt wird.

Der durchschnittliche Wirkungsgrad eines PKW-Ottomottors liegt eher bei 20-25%, beim PKW-Diesel bei rund 35%.
Der Grund dafür ist, daß Verbrennungsmotoren eher selten genau im optimalen Kennfeld betrieben werden.
Einem E-Motor ist das (fast) egal. Hier liegt der durchschnittliche Wirkungsgrad bei über 95%.

Berücksichtigt man nun auch noch die Rekuperationsfähigkeiten beider Antriebsarten, so tut sich bezogen auf den NEFZ bei den Verbrennungsmotoren nichts (interessanterweise sind hier kleine Verbrenner besser im Wirkungsgrad also große, weil sie für den NEFZ öfters im Volllastbereich [= "guter" Wirkungsgrad von ca. 45%] gefahren werden müssen), der Elektromotor kann sogar auf einen Wirkungsgrad von über 100% kommen.

Gruß
Markus


Ja stimmt soweit, bei Verbrennungsmotoren wird der Wirkungsgrad (nur Motor) üblicherweise bei Vollast angegeben.
Wegen der besseren Vergleichbarkeit habe ich im ursprünglichen Beitrag auch den Gesamtwirkungsgrad angegeben.

Bitte beachtet auch die Angaben im ursprünglichen Beitrag:
Tank-to-Wheel - Wirkungsgrad (TTW)
Well-to-Wheel - Gesamtwirkungsgrad (WTW)

Zu deiner Aussage "der Elektromotor kann sogar auf einen Wirkungsgrad von über 100% kommen":
Maschinen, die einen Wirkungsgrad von mehr als 100 Prozent haben, werden „Perpetuum Mobile“ („sich ständig Bewegendes“) genannt – sie existieren jedoch nicht bzw. nur in der Theorie. Wirkungsgrade von über 100 Prozent sind in der Realität unmöglich. Wird trotzdem von einem Wirkungsgrad von über 100 Prozent gesprochen, so resultiert dies daraus, dass nicht alle Energieanteile berücksichtigt wurden.
mawat
 
Beiträge: 78
Registriert: Di 22. Okt 2013, 14:11

Re: Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Beitragvon Kelomat » Mi 23. Okt 2013, 20:55

Wenn ich meinen Leaf zu Hause auflade kommt der Strom bei Sonnenschein von meiner PV-Anlage bzw. in der Nacht vom Akku im Keller.

Hier ist der Steckdose zu Rad Wirkungsgrad (84,13%)
surfingslovak hat geschrieben:
Ein US-Versuchslabor hat einen 2011 LEAF unter die Lupe genommen und diese Zusammenhänge in schöner graphischer Form illustriert. Bitte einfach auf das Bild klicken, um den vollen Bericht zu bekommen.

Bild


Sonne zu Wechselrichter ist 100% Denn welche Energie hab ich denn hineinstecken müssen um den Strom zu erzeugen? Das PV-Modul hat nur dafür gesorgt das nicht die gesamte Sonnenenergie zu Wärme wird. :mrgreen:
Der Wechselrichter hat so 96-98%. Wobei man den eigentlich auch weglassen könnte da ja ohne PV-Anlage einfach nur die Umgebung wärmer wird. Trotzdem rechnen wir den mal mit ein.

Gesamtwirkungsgrad: 0,96x0,8413=0,80764 = 80,76% Wirkungsgrad.

Wenn ich jetzt noch daran denke das bei der Ölgewinnung aus Ölschiefer die Wirkungsgrade bei 30-40% Liegen.
Gut es gibt ja auch noch Ölquellen, aber die sprudeln auch schon lange nicht mehr von alleine. Da muss gepumpt werden.
Das Öl wird transportiert, verarbeitet, wieder transportiert, getankt, und im Motor verheizt...
Wenn der Ottomotor 38% Wirkungsgrad hat ist 20% WTW auch noch ein wenig sehr hoch angesetzt.
Hauptauto: Nissan Leaf 2012er mit isolierter Heizung
Zweitauto (Von meiner Frau): Citroen Saxo Elektro mit Lithiumakkus
Sonst keine fossile Dreckschleuder zur Fortbewegung ;)

Strom kommt von der PV-Anlage ca. 15kW mit Speicher im Keller
Benutzeravatar
Kelomat
 
Beiträge: 1346
Registriert: So 12. Mai 2013, 16:28
Wohnort: Kärnten - Rosental

Re: Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Beitragvon mawat » Do 24. Okt 2013, 03:15

Kelomat hat geschrieben:
Wenn ich meinen Leaf zu Hause auflade kommt der Strom bei Sonnenschein von meiner PV-Anlage bzw. in der Nacht vom Akku im Keller.

Hier ist der Steckdose zu Rad Wirkungsgrad (84,13%)
surfingslovak hat geschrieben:
Ein US-Versuchslabor hat einen 2011 LEAF unter die Lupe genommen und diese Zusammenhänge in schöner graphischer Form illustriert. Bitte einfach auf das Bild klicken, um den vollen Bericht zu bekommen.

Bild


Sonne zu Wechselrichter ist 100% Denn welche Energie hab ich denn hineinstecken müssen um den Strom zu erzeugen? Das PV-Modul hat nur dafür gesorgt das nicht die gesamte Sonnenenergie zu Wärme wird. :mrgreen:
Der Wechselrichter hat so 96-98%. Wobei man den eigentlich auch weglassen könnte da ja ohne PV-Anlage einfach nur die Umgebung wärmer wird. Trotzdem rechnen wir den mal mit ein.

Gesamtwirkungsgrad: 0,96x0,8413=0,80764 = 80,76% Wirkungsgrad.

Wenn ich jetzt noch daran denke das bei der Ölgewinnung aus Ölschiefer die Wirkungsgrade bei 30-40% Liegen.
Gut es gibt ja auch noch Ölquellen, aber die sprudeln auch schon lange nicht mehr von alleine. Da muss gepumpt werden.
Das Öl wird transportiert, verarbeitet, wieder transportiert, getankt, und im Motor verheizt...
Wenn der Ottomotor 38% Wirkungsgrad hat ist 20% WTW auch noch ein wenig sehr hoch angesetzt.


OK, deine Aufstellung stimmt schon so im Wesentlichen. Allerdings stellt deine geschilderte Situation aber auch einen Ideallfall dar, die somit als Überdurchschnittlich angesehen werden kann. Ich habe versucht realistische Durschnittswerte anzugeben da nicht jeder so aufgestellt ist. Ich meine: eigene PV-Anlage auf dem Dach, temperierte Garage, individueller Fahrzyklus der zum Elektrofahrzeug passt, usw.

Dein erechneter TTW von 80,76% ist für den Fall einer Ladung am Tag ohne Speicher aufgestellt.
Lädst du nur am Tag bei Sonne, oder muss du auch mal in der Nacht oder stark bewölkten Tag über dein Speichersystem laden?
Wenn ja, wie sieht es dann mit dem WTW aus?
Also mit Eingangswandlungsverlusten (AC/DC-Wandler), Akkumulator und Ausgangswandlungsverlusten (AC/DC-Wandler).

Mich würde auch mal interessieren, welche Kosten du armortisieren musst.
(Solaranlage, Speichersystem, beide Autos)
mawat
 
Beiträge: 78
Registriert: Di 22. Okt 2013, 14:11

Re: Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Elektroautos?

Beitragvon MarkusD » Do 24. Okt 2013, 07:45

mawat hat geschrieben:
Mich würde auch mal interessieren, welche Kosten du armortisieren musst.
(Solaranlage, Speichersystem, beide Autos)
Oh, fängt das wieder an. Wenn das mit dem Wirkungsgrad geklärt wurde (E-Autos sind in Summe deutlich besser als Verbrenner), dann werden wieder die angeblich so hohen Kosten für Anschaffung etc. hergezogen.
Vielleicht solltest du einen eigenen Thread dazu aufmachen.
Tipp: Die wenigsten Leuten kaufen sich ein Auto, weil es billig ist. Sicher, die gibt's auch, weil sie eventuell nicht anders können. Aber wenn man nach den Anschaffungskosten und der Amortisierung fragt, dann muß man im Gegenzug auch die Frage stellen, warum sich manche Leute einen Porsche Cayenne oder Mercedes SLS kaufen. Frage die doch mal, wann sich das amortisiert. Und vor allem: Im Vergleich zu was?

Ich habe den Ampera gekauft, weil er das richtige Auto für mich ist, er ist alltagstauglich, macht Spaß, und ich tue zumindest ein wenig etwas für die Umwelt, was kein reiner Verbrennerfahrer von sich behaupten kann (die ganzen BlueMotions und Hybrids, die nur eine Anfahr- und Beschleunigungshilfe sind, sind nur Marketing-Geschwurbel). Die Kosten sind mir im Rahmen meiner Möglichkeiten sche..egal.

@Partyratte & mawat:
Euch beide halte ich inzwischen für Forentrolle.
Diese Fragen wurden schon zehntausendfach in den unterschiedlichsten Medien durchgekaut. Google hilft, daß das nicht ein weiteres mal passiert.

Gruß
Markus
MarkusD
 

Anzeige

VorherigeNächste

Zurück zu Allgemeine Themen

 
  • Ähnliche Themen
    Antworten
    Zugriffe
    Letzter Beitrag
  • Ähnliche Artikel im Blog

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: AndiH, blackpanther, JuergenII und 8 Gäste