Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede?

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Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede?

Beitragvon Kim » So 23. Feb 2014, 00:17

Wenn ich mit meinem Fluence Z.E. 130km/h fahre dann verbrauche ich damit bereits ca. 45% - 50% mehr Strom als wenn ich mit 100km/h fahre.
Wenn ich diese unterschiedlichen Verbrauchswerte bei meinem Volvo V70 Diesel ansehe, dann komme ich dort lediglich auf einem Mehrverbrauch von ca. 20% bei 100km/h zu 130km/h.
Kann mir jemand kurz erklären wo beim E-Auto der rel. höhere Verlusst herkommt?
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Re: Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede

Beitragvon bm3 » So 23. Feb 2014, 01:00

Hallo Kim,
ein Punkt ist sicher dass sich beim Diesel und auch beim Ottomotor der Wirkungsgrad eher verbessert wenn du sie mit 130 anstatt mit 100km/h belastest, das wirkt dem Mehrverbrauch jedenfalls dann mehr entgegen als beim E-Motor der einen relativ konstanten und hohen Wirkungsgrad hat. Das zweite ist dass wegen dem Innenwiderstand des Akkus die umgesetzte Verlustleistung im Akku steigt mit höherer Geschwindigkeit und das aber eher quadratisch, übrigens auch beim Beschleunigen.Erhöhte Akkuwärme kommt aber nichtmehr an den Rädern an.

Viele Grüße:

Klaus
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Re: Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede

Beitragvon ente » So 23. Feb 2014, 11:46

Hi zusammen,

BM3 hat das eigentlich schon richtig erklärt.

Die durch den Strömungswiderstand verursachte Kraft erhöht sich quadratisch mit zunehmender Geschwindigkeit. Das heißt, eine prinzipielle quadratische Zunahme des Kraftstoffverbrauchs ist bei ansteigender Geschwindigkeit zu erwarten. Allerdings ist es so, dass sowohl Otto- als auch Dieselmotor auf einen bestimmten Betriebspunkt ausgelegt sind. In diesem optimalen Betriebspunkt erreichen Verbrennungsmotoren ihren höchsten Wirkungsgrad, außerhalb nimmt dieser allerdings stark ab. Desweiteren beeinflussen geringere Getriebeübersetzungen (=höhere Fahrzeuggeschwindigkeit) den Wirkungsgrad des Getriebes positiv.
Ein Elektromotor wird so angesteuert, dass er immer im optimalen Betriebspunkt betrieben wird.

Bei einem Elektroauto mit zunehmender Geschwindigkeit tritt also folgender Effekt auf:
- Höhere Verluste aufgrund des Strömungswiderstandes

Bei einem Verbrennungsmotor mit zunehmender Geschwindigkeit treten hingegen u.a. folgende Effekte auf:
- Höhere Verluste aufgrund des Strömungswiderstandes
- Geringere Verluste aufgrund des höheren Motorwirkungsgrades (in Abhängigkeit der Fahrweise)
- Geringere Verluste aufgrund der geringeren Getriebeübersetzung

Das ist zumindest die Sichtweise eines Maschinenbauers ;) Was den elektrotechnischen Anteil angeht, mögen höhere Innenwiderstände bei zunehmender Geschwindigkeit noch ihr übriges tun.

Viele Grüße
ente
 
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Re: Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede

Beitragvon Greenhorn » So 23. Feb 2014, 13:34

Dann jetzt mal Frage die mir beim stöbern in den Prospekten und im Netz gekommen ist:
Der E-Motor hat doch schon bei niedrigen Drehzahlen sein Top Drehmoment. Ist es nicht möglich, eine Art Overdrive zu schaffen? Wenn ich mit konstanter Geschwindigkeit fahre, kommt über den Tempomat eine Art Getriebe ins Spiel, die die Drehzahl des Motors senkt und Geschwindigkeit beibehält.
Habe nicht die geringste Ahnung, ob so was realisiert werden kann und von mir zu einfach gedacht ist.
Gruß Bernd
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Re: Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede

Beitragvon Elektrolurch » So 23. Feb 2014, 13:42

Greenhorn hat geschrieben:
Der E-Motor hat doch schon bei niedrigen Drehzahlen sein Top Drehmoment. Ist es nicht möglich, eine Art Overdrive zu schaffen? Wenn ich mit konstanter Geschwindigkeit fahre, kommt über den Tempomat eine Art Getriebe ins Spiel, die die Drehzahl des Motors senkt und Geschwindigkeit beibehält.

Ist nur sinnvoll, wenn beim E-Motor der Energieverbrauch drehzahlabhängig ist - aber ist dem so?
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Re: Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede

Beitragvon Greenhorn » So 23. Feb 2014, 13:45

Je schneller etwas drehen soll, um so mehr Energie muss ich aufbringen.
So nehme ich es mal an.
Wir haben doch bestimmt technisch versierte hier :-)
Gruß Bernd
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Re: Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede

Beitragvon teutocat » So 23. Feb 2014, 14:01

Ich bin der Meinung das aus rein technischer Sicht auch ein Zweiganggetriebe bei einem eMobil Vorteile haben kann.
Wenn die ersten e-Offroader auf den Markt kommen werden die auch einen "Klettergang" haben um das Drehmoment bei sehr langsamer Fahrt nochmals zu erhöhen (wofür man sonst einen größeren eMotor bräuchte).
Auf der anderen Seite könnte ich mir bei Reiselimousinen auch einen Overdrive vorstellen, denn jeder eMotor hat auch ein Drehzahllimit. Wenn in D weiterhin auf Autobahnen keine allgemeine Geschwindigkeitsbegrenzung kommt, dann könnte ich mir einen Markt dafür vorstellen.
Gruß
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Re: Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede

Beitragvon Twizyflu » So 23. Feb 2014, 14:13

Man bräuchte wohl wirklich ein mehrstufiges Getriebe.
Wie das wohl klingt wenn ein E-Motor abstirbt? Geht das dann denn?^^
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Re: Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede

Beitragvon Greenhorn » So 23. Feb 2014, 14:20

Meine Idee ist da wie diese CVT oder wie die heißen. Diese Gummiband Automatik. Die bekommt 2 Stufen programmiert; beschleunigen und gleiten (wird glaube ich beim EV segeln genannt)
Gruß Bernd
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Re: Geschwindigkeit reduziert Reichweite. Warum Unterschiede

Beitragvon Twizyflu » So 23. Feb 2014, 14:45

Du meinst so wie bei einem Planetengetriebe?
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