Reichweitenplus durch sparsamere E-Motoren?

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Reichweitenplus durch sparsamere E-Motoren?

Beitragvon passinglane » Di 30. Dez 2014, 23:12

Guten Tag,

wir bekommen unseren eGolf zwar erst im März, aber lesen schon fleißig im Forum mit. Habe hier gesucht und auch generell im Internet, aber nicht das Passende gefunden zur Frage, welche Reichweiten-Potenziale es eigentlich durch sparsamere E-Motoren gibt.
Wenn ich mich an mein erstes Auto, einen Käfer, erinnere: 1300 ccm, 40 PS, 12 Liter/100 km im Sommer, gerne 15 im Winter (mit einem Choke links unten, die Älteren werden sich erinnern, auch, dass man den Luftansaugstutzen für den Vergaser zum Winter umstellen musste...), das war 1978, ich meine Baujahr war 1967. Ein Benziner-Golf heute fährt bei 110 PS, viel mehr Verbrauchern im Auto und Mehrgewicht mit der Hälfte des Kraftstoffes. Eine ziemliche Entwicklung, die zwar von Aerodynamik, Reifen etc. positiv beeinflusst ist, im wesentlichen aber auf die Motorentechnologie zurückgeht.

Daher die Frage: Im Forum wird Batterietechnologie (Solid State etc.) diskutiert, dazu, wo man nicht doch das eine oder andere Batteriepaket unterbringen könnte, um mehr Kapazität mitzunehmen. Aber wie sieht es mit dem MOTOR aus? Im Käfer/Golf - Vergleich würde das ca. 250 kw Leistung bei 6,4 kwh binnen ca. 30 Jahren bedeuten. So viel muss es ja nicht sein, aber vielleicht wird die Reichweitenverlängerung zunächst oder auch von sparsameren E-Motoren bewerkstelligt???

Im Bereich der kleinen E-Motoren für Lüfter z.B. (etwa für CPUs) oder Heizungsumwälzpumpen hat es in den vergangenen immense Fortschritte gegeben (elektronisch kumutierte Außenläufer z.B.) , gefunden habe ich auch eine Untersuchung des Fraunhofer Instituts von 2011, in der weitere erhebliche Einsparpotenziale gesehen werden, bezieht sich allerdings eher auf kleinere E-Motoren.

Aber wie sieht es bei den Großmotoren der E-Mobilität aus? Sind hier Sprünge bei Modellgeneratiionen von 5-8% mehr Leistung bei geringerem Verbrauch wie bei den Verbrennern realistisch?

Danke - und falls das hier schon abgehandelt ist: Link wäre nett.

mfg
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Beitragvon e-lectrified » Di 30. Dez 2014, 23:47

Nee, es liegt nicht an der Effizienz der Motoren, dass E-Autos nicht so weit kommen, sondern an der lächerlich geringen Energiedichte der Akkus. Du musst dir das in etwa so vorstellen: Dein Golf fährt in etwa mit einem Äquivalent von 2,75 Litern Benzin in Akkuform herum. Und damit kommst du 120-160 km weit. So effizient ist dein Elektromotor. Dass du dafür einen riesigen, schweren Akku brauchst, liegt an der extrem geringen Energiedichte, die man heutzutage mit Akkus erreicht. Dein Elektromotor dagegen hat heute schon eine Effizienz zwischen 85 und 95%. Zum Vergleich: der Verbrenner hat 20-30%
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Re: Reichweitenplus durch sparsamere E-Motoren?

Beitragvon dexter » Mi 31. Dez 2014, 11:28

Zwischen Akku und Strasse sitzen Controller (Umrichter), Motor und Getriebe, deren Wirkungsgrade multiplizieren sich. Eine Untersuchung vom Fraunhofer-Institut zu Wirkungsgraden der Antriebskomponenten einer Beispielkonfiguration findest Du hier:
http://www.iisb.fraunhofer.de/content/d ... ofmann.pdf

Die Effizienz ist stark vom Lastbereich abhängig, also von der Auslegung der Komponenten und der durchschnittlichen Nutzung. Der Wirkungsgrad des kombinierten Systems kann je nachdem insgesamt etwa noch um 20% gesteigert werden, das Reichweitenpotenzial daraus ist identisch und unabhängig von der Geschwindigkeit.

Die Reichweitenpotenziale anderer realistischer Optimierungen liegen basierend auf der Fahrphysik etwa in diesen Größenordnungen:
Gewicht: +30% Stadt, +10% Autobahn
Rollwiderstand: +40% Stadt, +10% Autobahn
Luftwiderstand: +30% Stadt, +100% Autobahn
Michael

Twizy Technic (110 km/h; 22 kW) ..... 40.705 km / 4.046 kWh => 9,9 kWh/100km
Emco Novum-Li (45 km/h; 3 kW) ..... 4.003 km / 208 kWh => 5,2 kWh/100km
(Stand: 10/2016, Verbrauch ab Steckdose)

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