Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Re: Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Beitragvon dkt » So 9. Jun 2013, 06:20

meta96 hat geschrieben:
Hi, würde mich auch einmal interessieren. Eine kleine Tabelle mit dem Gewicht und Leistung der Batterie oder besser gesagt der Batterie-Einheit (inkl. Klimatisierung ...) für den i3, ZOE, Leaf, Smart ED und Model S. Kennt wer so was?


Hallo meta96,

seit einiger Zeit schon versuche ich genau das herauszufinden. Doch die Hersteller mauern. Nicht nur, dass die Batterie nicht als vergleichbare Einheit angegeben wird, sondern auch die ‚Gewichtsangaben fließen spärlich.

Was meine ich damit?

Nun ja, zuerst sind es die Zellen, dann kommt das Batteriemanagement (Elektronik) hinzu und zum Schluss gehört auch die Klimatisierung zum Gesamtgewicht, einschließlich des dafür nötigen Gehäuses.

Nicht dazu zähle ich die sogenannten Sicherungskonstruktionen gegen Stoß und Unfallrisiken, denn das ist schon Sache der Karosseriekonstruktion.

Also jeder der an verlässliche Daten kommt ist willkommen hier, diese einzubringen, ich mache mir auch die Mühe und sammle dann alles um es ggf. hier als Ergebnis einzubringen.

Grüße

dkt
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Re: AW: Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Beitragvon molab » So 9. Jun 2013, 09:32

Und die Erkenntnis soll dann sein, dass eine luftgekühlte und im Winter mangels Temperaturmanagement nicht gewärmte Batterie besser weil leichter ist?
Bei gleicher Technologie (LiFeYPo4) und Leistung hat die schwerere Batterie ziemlich sicher einfach aufwendigere Systeme angeflanscht.
Interessant ist für mich nur das Mehrgewicht des Autos entweder verglichen mit der Verbrennerversion oder wo es die nicht gibt mit einem Konkurrenzmodell mit gleich großem Innenraum (nicht Außenlänge) und Ausstattung (inklusive Sicherheit).
BildSmart ED3 Cabrio, Rekupaddel, SHZ, TFL, etc.; Lader: RTP Bettermann + HausBus
Eigenstromladung: PV: SMA/Solarwatt 3,2kWp; KWK: EcoPower 1.0; Puffer: SMA SI 6.0, Pb 30(15)kWh nur für KWK
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Re: Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Beitragvon i_Peter » Mo 6. Jan 2014, 20:57

helmutnn hat geschrieben:
Warum treibt BMW diesen Aufwand mit der Karbon-Fahrgastzelle und dem Alu-Rahmen, wenn es im Vergleich zur Konkurrenz nicht deutlich leichter ist oder alternativ bei gleichem Gewicht deutlich mehr Reichweite bietet? Der Renault Zoe ist bei 22 KW/h Kapazität 1500 Kilo schwer (davon 290 Kilo Batterie), der E-Up bei 18 KW/h nur 1185 Kilo schwer, und der BMW wiegt 1250 Kilo und hat eine 130 Kilo schwere Batterie (Quelle http://www.dailymotion.com/video/xzywca ... Zu9v5UiXJE ) . Trotz des immensen Aufwands (und einem entsprechend hohen Preis) hat also die Batterie des BMW vermutlich weniger Kapazität als die des E-Up oder des Zoe und er ist trotzdem schwerer und wahrscheinlich knapp doppelt so teuer wie der E-Up. Wenn man das Batterie-Gewicht des Zoe annimmt ist der Gewichtsvorteil selbst gegenüber diesem "Brummer" nur 90 Kilo.


Einiges ist ja hier schon klargestellt worden, aber nach vollständigem Durchlesen des Treads doch noch nicht richtig.
Zuerst das Gewicht: der i3 wiegt mit 1195 so wenig wie der deutlich kleinere Up. Die Batterie wiegt 230 kg (130 kg können wohl nur die nackten Zellen sein; Quelle: http://www.faz.net/aktuell/technik-motor/auto-verkehr/bmw-i3-die-ankunft-des-neuen-ampelkoenigs-12616593.html ). Damit ist er eine viertel Tonne leichter als die Zoë und auch als mein aktueller MINI (1440 kg, Version ONE D Countryman, vergleichbarer Innenraum). Ich finde, ein schöner Erfolg der Carbon-Technologie - trotz 230 kg Mehrgewicht durch die Batterie (und zusätzliches Gewicht der notwendigen Alu-Rahmenstruktur).

Nun zur Reichweite:
BMW gibt 130-160 km realistische Kundenreichweite an. Mit einem NEFZ-Verbrauch von 12,9 kWh und einer nutzbaren Batterieinhalt von 18,8 kWh käme man auf exakt 145 km, also mitten in der "realistischen Kundenreichweite".
Ich entnehme hieraus dass BMW den NEFZ-Verbrauch sehr konservativ ansetzt (vielleicht mit Klimaanlage ?) oder sie gehen davon aus, dass jede Stadt nach. 50 km zuende ist (deshalb Kundenreichweite höher als NEFZ).

BMW gibt aber einen zweiten Reichweitenwert im ECO-PRO+-Modus an, und zwar 200 km. Ich vermute mal, dass auch dieser Wert noch sehr konservativ ist und mit dem vorausschauenden Navigationsassisstenten (Zusatzausstattung) und progressiver Ausnutzung/Anwendung von Segelphasen noch überboten werden kann. Hinweis: der NEFZ (zu 3/4 Stadt) lässt effizientes Segeln wegen vorgeschriebenem ständigen Beschleunigen und Abbremsen gar nicht zu.
Im Vergleich dazu werden bei der Zoe die 210 km (+5%) ebenfalls nur im ECO-Modus und mit einer 17% größeren Batterie erreicht. Dazu ist die Zoë etwas niedriger (Luftwiderstand ! i3: 1,578m, Zoë: 1,568m). Dafür muss die Zoë 300kg mehr beschleunigen im NEFZ (3/4 Stadt !). Die Zoë hat mit 50% einen hervorragenden Rekuperationswirkungsgrad (laut Renault-Händler, habe keine andere Quelle dafür gefunden. Kennt einer den Wert vom i3 ?).
Insgesamt finde ich, dass beides hervorragende Fahrzeuge für leicht unterschiedliche Ansprüche sind. Der i3 mit einem aufgrund seines Gewichtes geringeren Verbrauch von 9,4 kWh auf 100 km.
Der höhere Preis vom i3 schreckt mich überhaupt nicht. Der Batterie wird eine Lebenszeit von 21 Jahren nachgesagt (Wiederverkaufswert ! Quelle: http://adacemobility.wordpress.com/2013/10/21/batterie-experte-sven-bauer-der-tesla-akku-oder-der-im-bmw-i3-das-ist-ein-gewaltiger-unterschied/). Wenn ich für diesen Zeitraum die Leasingrate der Zoë hochrechne, bin ich schon über 40.000€ ! Wenn ich überhaupt dazu komme und die Zoë nicht bis dahin durchgerostet ist. Diesbezüglich habe ich bei Carbon deutlich weniger Bedenken.
:o
BMW i3 22kWh i3 best-selling Plug-In in D 2016
193 km = größte bisher erzielte Reichweite (gefahren + angezeigte Restreichweite)
"Gewicht ist der Feind, Luftwiderstand das Hindernis"
Felice Bianchi Anderloni 1952
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Re: Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Beitragvon agentsmith1612 » Mo 6. Jan 2014, 21:29

i_Peter hat geschrieben:
Dazu ist die Zoë etwas niedriger (Luftwiderstand ! i3: 1,578m, Zoë: 1,568m). Dafür muss die Zoë 300kg mehr beschleunigen im NEFZ (3/4 Stadt !).


Ich glaub du verwechselst hier ein paar Werte.

Du vergleichst die Höhe der Fahrzeuge, um aber wirklich den Luftwiderstand beider Fahrzeuge miteinander zu vergleich musst du cw-Wert mit der Querschnittsfläche multiplizieren.

Hier aus meinem anderen Thread (bmw-i3/i3-luftwiderstandwert-diskussion-verbrauchsdiskussion-t3018.html):

Vergleichsfahrzeuge (Werte immer cw*Stirnfläche)
i3 (ohne REX): 0,690 ---- (0,29*2,38)
i3 mit REX: 0,714 ---- (0,3*2,38)
Ampera: 0,57 ---- (0,275*2,07)
Leaf: 0,66 --- (0,29*2,27)
Golf VII: 0,59 ---- (0,27*2,19)
Model S: 0,60 ---- (0,24*2,49 (Stirnfläche geschätzt)) kann das jemand bestätigen?
Zoe: 0,74 ---- (0,29*2,55 Stirnfläche geschätzt)) kann das jemand bestätigen?
Up!: 0,66 ---- (0,32*2,07)
e-Up!: 0,64 ---- (0,308*2,07)
i8: 0,54 ---- (0,26*2,09)
Audi A2: 0,55 ---- (0,25*2,18)
A-Klasse ab 2013 0,49 ---- (0,22*2,23)
A-Klasse bis 2013 0,70 ---- (0,29*2,40)
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Re: Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Beitragvon TeeKay » Do 9. Jan 2014, 22:59

i_Peter hat geschrieben:

Nun zur Reichweite:
BMW gibt 130-160 km realistische Kundenreichweite an. Mit einem NEFZ-Verbrauch von 12,9 kWh und einer nutzbaren Batterieinhalt von 18,8 kWh käme man auf exakt 145 km, also mitten in der "realistischen Kundenreichweite".
Ich entnehme hieraus dass BMW den NEFZ-Verbrauch sehr konservativ ansetzt (vielleicht mit Klimaanlage ?) oder sie gehen davon aus, dass jede Stadt nach. 50 km zuende ist (deshalb Kundenreichweite höher als NEFZ).


Kein Hersteller gibt einen höheren Normverbrauch an, als er muss.
Der NEFZ-Verbrauch ist ab Steckdose. Sonst könnte ein Auto mit NEFZ-Verbrauch von 12,9kWh/100km und einer Akkukapazität von 18,8kWh nicht 190km nach NEFZ fahren.
https://www.facebook.com/ElektroautoImAlltag/
Projekt Stromspeicher im Selbstbau mit BMW i3 & Passat GTE Batterien: http://www.stromspeicher.blog/
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Re: Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Beitragvon volt12 » Mo 3. Feb 2014, 22:37

Altes Thema, aber trotzdem. Gemäss FAZ ist die Batterie ca. 230 Kg, das wäre realistischer, die 130 oben waren wohl ein Tippfehler...

"davon rund 230 Kilogramm für die im Unterboden eingebettete Lithium-Ionen-Batterie mit einem Fassungsvermögen von 22 Kilowattstunden,-"

http://www.faz.net/aktuell/technik-moto ... 16593.html
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Re: Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Beitragvon Carsten » Di 4. Feb 2014, 20:41

By the way: Die B-Klasse hat zwar einen größeren Akku (28kWh), wiegt aber 500kg mehr, was am Ende zu ähnlichen Ergebnissen in der Reichweite führt, da der Normverbrauch bei 18kwh (i3 12,9kwh) liegt. Die Idee mit dem Karbon kann also so schlecht nicht sein.
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Re: Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Beitragvon Rogriss » Mi 5. Feb 2014, 10:08

Und ich bleibe dabei: Die ganze Karbon-Geschichte ist auch eine Art Proof-of-concept für BMW.
Selbst wenns mit dem i3 in die Hose geht werden wir das in Zukunft auch in anderen Autos sehen.

Man dachte sich aber wohl dass man solche Neuerungen erst ohnehin einem neuen Publikum vorsetzt bevor man die klassischen Kunden damit verschreckt.
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Re: Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Beitragvon green_Phil » Mi 5. Feb 2014, 11:06

Rogriss, das eine schließt das andere ja nicht aus!
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Re: Warum Karbon und trotzdem so schwer?

Beitragvon HED » Sa 8. Feb 2014, 18:22

Das wundert mich auch, dennoch hat Carbon Vorteile.

Auch wenn der i3 "nur" 4 Punkte im Crashtest bekommen hat sei gesagt, dass die Fahrgastzelle ganz besonders bei schweren Seitenaufprallen eher stand hält.

Außerdem wird die Außenhaut aus Thermoplast, das Lifemodul aus Carbon und der Rest aus Aluminium ewig halten. Zusammen mit den langlebigen Elektromotor und der langlebigen Batterie (im Vergleich zum Wettbewerb) ist das ein Auto für eine gefühlte Ewigkeit.

Der Audi A2 1.2 TDI wäre mit dem Akku vom i3 übrigens noch deutlich leichter gewesen, Stichwort selbsttragende Karosserie.


110kg um genau zu sein. Und das mit verbauten Verbrennungsmotor und deren Komponenten.

Ja, man hätte den i3 mit dem Audi-Spaceframe wohl leichter machen können. Aber man hätte nicht diese hohe Crashsicherheit gehabt, zudem ist der i3 auch größer.


Gewicht A2 1.2 TDI (ohne Fahrer) - 855kg
Gewicht i3 ohne REX (ohne Fahrer) 1195 kg

Akkugewicht des i3 - 230kg


Also der A2 mit dem E-Motor vom i3 und dessen Akku (falls er rein passen würde) wäre vermutlich bis zu 220kg leichter. Eben weil das Getriebe und der Verbrennungsmotor und die ganzen Nebenaggregate rausfliegen würden.

Im Übrigen hatte der A2 auch die bessere Aerodynamik.

Und dennoch mag ich den i3 so. Wenn ich mich zwischen der Rappeligste mit TDI und den i3 mit dem Elektromotor entscheiden müsste, würde ich reflexartig handeln und den BMW nehmen.
HED
 

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