Theoretische Verbräuche von aktuellen Elektro-Autos

[AgV8DdmU]

Echte 100 über jeweils mindestens 400+ km. (Tempomat 110)
Autobahn mit wenig Verkehr, bis auf ein paar Baustellen auch keine Änderung der Geschwindigkeit.

Waren rund -8 bis -10 Grad, Innenraum bei 20 Grad, ist ein Premium mit WP, Aufheizen mit dabei, allerdings ging die Strecke über 800 km an einem Tag, also sollte das nicht so ins Gewicht fallen.

Höhenlage/Wind/Regen/Steigung/Gefälle?
HEAT-Taste war aktiviert? Driver-only?
Diese Abweichung macht mich jetzt doch nervös...

Bei den Fahrzeugen mit Wärmepumpe rechne ich bei sehr tiefen Temperaturen wahrscheinlich mit zu wenig Heizleistung.
Bei einigen Threads wurde die mangelnde Heizleistung der Wärmepumpe ab 0°C bemängelt. Bei einigen Fahrzeugen wird dann die "Heat"-Taste getätigt, um mehr Wärme zu erhalten.

Ich müsste wohl bei den Wärmepumpenfahrzeugen die Leistungszahl der WP im niedrigen Temperaturbereich (+5°C bis -5°C) von 2 auf 1 reduzieren. Damit würde sich beim Ioniq der Verbrauch erhöhen.

Im obigen Beispiel - Außen -10°C - 100km/h - Höhe 0m - Innen 20°C - cr=0,014:
WP=2 => 16,5kWh/100km
WP=1 => 17,8kWh/100km

Daneben wird bei Kälte das Fett/Öl in der Antriebgelenken und im Getriebe am Anfang recht zäh sein und einen höheren Verbrauch verursachen. Bei Langstrecken sollte der Effekt aber nicht so gross sein.

[snaptec]

A7 von Fulda bis kurz vor Hamburg und zurück.
Wind gab es sicherlich auch. Inklusive berge dazwischen. Kurz etwas schnee ( ca ne stunde).
Der verbrauch war aber allgemein recht konstant.
ich schau mal ob ich das Log davon noch habe.
Heat war grundsätzlich aus, während dem ccs laden aber immer mit 24grad und heat wärme zugeführt (ob das was gebracht hat?)


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[eve]

Bei den Reichweitenwerten für niedrige Temperaturen sehe ich das Problem, das bei Fahrzeugen ohne Akkutemperierung man dem Akku deutlich weniger Energie entnehmen kann. Dadurch sinkt die Reichweite.

Abgesehen davon hat die Zoe ZE40 meines Wissens nach 41 kWh netto.

[AmperaEoderZoe]

Hallo AgV8DdmU

Erst mal herzlichen Dank für die tolle Tabelle.
Wenn es nicht zu viel Aufwand wäre, fände ich es sehr nett von dir, wenn Du noch Tabellen mit den niedrigeren Reibwerten von Sparreifen und Sparreifen mit hohem Luftdruck einstellen könntest, denn das schein ja einen deutlichen Unterschied zu machen.

Hallo AgV8DdmU

Erst mal herzlichen Dank für die tolle Tabelle.
Wenn es nicht zu viel Aufwand wäre, fände ich es sehr nett von dir, wenn Du noch Tabellen mit den niedrigeren Reibwerten von Sparreifen und Sparreifen mit hohem Luftdruck einstellen könntest, denn das schein ja einen deutlichen Unterschied zu machen.

Neue Tabelle gibt es nicht... aber... ein paar Eckdaten. Üben in Mathe übt ja ungemein
Innen wie Außen 20°C - Höhenlage 0m

Gemittelt über unterschiedliche E-Autos - Leichtere Autos haben geringere Rollreibungsanteile.

Veränderung des gemittelten Rollreibungsanteils am Gesamtverbrauch bei unterschiedlichen cr-Werten (0,018 | 0,014 | 0,010):
30km/h | 91% | 88% | 84%
60km/h | 71% | 66% | 58%
90km/h | 53% | 47% | 39%
120km/h | 39% | 33% | 26%

Änderung des gemittelten Gesamtverbrauchs bei unterschiedlichen cr-Werten (0,018 | 0,014 | 0,010):
30km/h | +22% | 0% | -22%
60km/h | +18% | 0% | -18%
90km/h | +13% | 0% | -13%
120km/h | +9% | 0% | -9%

prozentualer Vergleich cr-Werte:
0,018 | 0,016 | 0,014 | 0,012 | 0,010
+29% | +14% | 0% | -14% | -29%

Oder grob vereinfacht => man nimmt den prozentualen Rollreibungsanteil und der prozentualen cr-Änderung:
30km/h => von cr=0,014 nach 0,010 => Von 88% Rollreibungsanteil gehen 29% weg => 0,883 * 0,286 => ca. 25% weniger
60km/h => von cr=0,014 nach 0,010 => Von 66% Rollreibungsanteil gehen 29% weg => 0,659 * 0,286 => ca. 19% weniger
90km/h => von cr=0,014 nach 0,010 => Von 47% Rollreibungsanteil gehen 29% weg => 0,466 * 0,286 => ca. 13% weniger
120km/h => von cr=0,014 nach 0,010 => Von 33% Rollreibungsanteil gehen 29% weg => 0,332 * 0,286 => ca. 10% weniger

Viel Spaß damit. Lernerfolgskontrolle bitte selber machen

A7 von Fulda bis kurz vor Hamburg und zurück.
Wind gab es sicherlich auch. Inklusive berge dazwischen. Kurz etwas schnee ( ca ne stunde).
Der verbrauch war aber allgemein recht konstant.
ich schau mal ob ich das Log davon noch habe.
Heat war grundsätzlich aus, während dem ccs laden aber immer mit 24grad und heat wärme zugeführt (ob das was gebracht hat?)

Das wäre super... sonst kann ich nicht ruhig schlafen
Ich brauche alle Infos, die es so gibt.

Bei Fulda ist es ja sehr buckelig... da wäre es interessant, ob wir bei 300m oder 400m Höhe sind.
Von Hamburg nach Fulda sind es dann 0,08% oder 0,10% Steigung. Das macht beim Ioniq ca. 0,4 - 0,5kWh/100km Mehrverbrauch. Bei max. Zuladung (1495kg => 1880kg) werden zusätzlich weitere 1,5kWh/100km benötigt.

Wichtige Eckdaten:
* Welche Reifen, welcher Reifendruck?
* Exakte Durchschnittsgeschwindigkeit - Stop-And-Go und/oder lange Ampelphasen waren mit dabei?
* Außen- und Innentemperatur, Driver-only und/oder HEAT-Taste?
* Regen oder Wind - bei Wind bitte mal die Wetterstationen zu dem Tag befragen?
* Beladung?


Nachtrag zu Wetterstationen:
http://wetter-daten.com/index.html
https://www.dwd.de/DE/leistungen/beobac ... #buehneTop
http://www.wetterstationen-online.de/st ... y%3A4.6.31
https://kachelmannwetter.com/de/messwer ... ratur.html

[Elektrolurch]

Nochmal wg. Wasserverdrängung: Stimmt denn die Annahme, dass das Wasser auf die gleiche Geschwindigkeit beschleunigt wird, mit der das Fahrzeug unterwegs ist? Also spritzt es wirklich mit 100km/h weg, wenn ich 100 fahre? Mein unwissenschaftliches Bauchgefühl sagt mir, dass da vielleicht andere Faktoren wirken, irgendwelche Winkelgeschwindigkeiten der Reifen z. B.

Also ungefähr so: Wieviel Zeit braucht der Teil vom Reifen, der in den Wasserfilm eintaucht, bis er Bodenkontakt hat? Und welche Strecke hat er dabei zurückgelegt?

Aber die schiere Menge Wasser, die auf einer Regenfahrt überhaupt beiseite geschaufelt werden muss, ist schon krass. Macht man sich normalerweise gar nicht bewusst.

[AmperaEoderZoe]

Hallo AgV8DdmU

Erst mal herzlichen Dank für die tolle Tabelle.
Wenn es nicht zu viel Aufwand wäre, fände ich es sehr nett von dir, wenn Du noch Tabellen mit den niedrigeren Reibwerten von Sparreifen und Sparreifen mit hohem Luftdruck einstellen könntest, denn das schein ja einen deutlichen Unterschied zu machen.

Neue Tabelle gibt es nicht... aber... ein paar Eckdaten. Üben in Mathe übt ja ungemein
Innen wie Außen 20°C - Höhenlage 0m

Gemittelt über unterschiedliche E-Autos - Leichtere Autos haben geringere Rollreibungsanteile.

Veränderung des gemittelten Rollreibungsanteils am Gesamtverbrauch bei unterschiedlichen cr-Werten (0,018 | 0,014 | 0,010):
30km/h | 91% | 88% | 84%
60km/h | 71% | 66% | 58%
90km/h | 53% | 47% | 39%
120km/h | 39% | 33% | 26%

Änderung des gemittelten Gesamtverbrauchs bei unterschiedlichen cr-Werten (0,018 | 0,014 | 0,010):
30km/h | +22% | 0% | -22%
60km/h | +18% | 0% | -18%
90km/h | +13% | 0% | -13%
120km/h | +9% | 0% | -9%

prozentualer Vergleich cr-Werte:
0,018 | 0,016 | 0,014 | 0,012 | 0,010
+29% | +14% | 0% | -14% | -29%

Oder grob vereinfacht => man nimmt den prozentualen Rollreibungsanteil und der prozentualen cr-Änderung:
30km/h => von cr=0,014 nach 0,010 => Von 88% Rollreibungsanteil gehen 29% weg => 0,883 * 0,286 => ca. 25% weniger
60km/h => von cr=0,014 nach 0,010 => Von 66% Rollreibungsanteil gehen 29% weg => 0,659 * 0,286 => ca. 19% weniger
90km/h => von cr=0,014 nach 0,010 => Von 47% Rollreibungsanteil gehen 29% weg => 0,466 * 0,286 => ca. 13% weniger
120km/h => von cr=0,014 nach 0,010 => Von 33% Rollreibungsanteil gehen 29% weg => 0,332 * 0,286 => ca. 10% weniger

Viel Spaß damit. Lernerfolgskontrolle bitte selber machen

Danke!!

Nochmal wg. Wasserverdrängung: Stimmt denn die Annahme, dass das Wasser auf die gleiche Geschwindigkeit beschleunigt wird, mit der das Fahrzeug unterwegs ist? Also spritzt es wirklich mit 100km/h weg, wenn ich 100 fahre? Mein unwissenschaftliches Bauchgefühl sagt mir, dass da vielleicht andere Faktoren wirken, irgendwelche Winkelgeschwindigkeiten der Reifen z. B.

Also ungefähr so: Wieviel Zeit braucht der Teil vom Reifen, der in den Wasserfilm eintaucht, bis er Bodenkontakt hat? Und welche Strecke hat er dabei zurückgelegt?

Aber die schiere Menge Wasser, die auf einer Regenfahrt überhaupt beiseite geschaufelt werden muss, ist schon krass. Macht man sich normalerweise gar nicht bewusst.

Das war ja nur ein Quick-and-Dirty Schnellschuss...

Aber drehende Reifen sind sehr speziell.

Bei 100km/h drehen sich die Reifen mit ca. 14 Umdrehungen pro Sekunde (840UpM).
Zentrifugalbeschleunigung am Reifenprofil liegt dann bei ca. 249G...

Beim Reifen selber sind folgende Effekte bei 100km/h interessant:
Der Reifenaufstandspunkt bewegt sich relativ zum Boden mit 0km/h.
Die Mitte (Radnabe) bewegt sich relativ zum Boden mit 100km/h - vorwärts.
Reifenprofil auf Höhe Radnabe bewegt sich relativ zum Boden mit 141km/h - vorwärts-aufwärts
Die Reifenoberkante bewegt sich relativ zum Boden mit 200km/h - vorwärts.

Der Wasserfilm wird sich spätestens nach einer 30° Drehung vom Reifen ablösen.
Adhäsion und Kohäsion sind da nicht stark genug. Hierbei wäre der Wasserfilm dann ca. 64km/h (rel. zum Boden) schnell.
Ein Großteil des Wassers wird aber nach allen Seiten rausgedrängt. Hierbei wird das Wasser sicherlich mit hoher Geschwindigkeit (100km/h ?) zwischen Reifenprofil und Fahrbahn rausgepresst. Bei Pfützen-Durchfahrten spritzt es ja auch recht heftig in alle Richtungen. Und diese kinetische Energie muss das Fahrzeug ja auch aufbringen.
Von daher wäre der grob vereinfachte Ansatz gar nicht so verkehrt.

[JoDa]

@ AgV8DdmU
Tolle Fleißarbeit!
Als Physiker und Mathematiker habe ich auch den Verbrauch bzw. die Reichweite von Elektroautos modelliert.
(Man gibt die Parameter des Autos ein und mit Hilfe von EXCEL wird dann die Reichweite in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit als Diagramm ausgegeben.)
Zur Kontrolle habe ich die Daten meiner ZOE eingegeben und mit den realen Werten des Boardcomputers verglichen. Bei hohen Motorleistungen bzw. Geschwindigkeiten über 100km/h kam es dabei zu großen Abweichungen, weil da anscheinend der Motorwirkungsgrad der ZOE stark sinkt.
Den Temperatureinfluss habe ich leider nicht modellieren können, da die Kennlinie des BMS (Batterie Managment Systems) der ZOE nicht veröffentlicht wird. D.h. Bei tiefer Akkutemperatur wird ja vom BMS nur ein Teil der vollen Nettokapazität des Akkus frei gegeben. Außerdem steigt bei tiefen Temperaturen der Widerstand des Akkus und damit die Entladungsverluste. (Bei Modellen mit Akkuklimatisierung wird die Modellierung noch schwieriger.)
Die von dir durchgeführte Modellierung der Heizung/Kühlung der Fahrgastzelle mit einer Leistungsziffer von durchschnittlich 2 scheint mir realistisch. Bei Temperaturen von unter -10°C vermute ich jedoch, dass die Wärmepumpen abgeschaltet werden und nur mehr rein elektrisch geheizt wird.
...
Für den "Normalen" Elektroautobesitzer ist das aber alles unerheblich. Da die Normangaben (NEFZ bzw. in Zukunft WLTP) so unrealistisch sind, wird von den Herstellern mittlerweile eine sogenannte Sommerreichweite und eine Winterreichweite unter "realistischen Fahrbedingungen" angegeben. Z.B. Für meine ZOE veröffentlicht Renault einen Reichweitensimulator sowie Tipps zur Reichweitenoptimierung .