Wie haltet Ihr es beim Anfahren?

[Tom_N]

Zumal das Glücksgefühl beim Zurückbleiben der Verbrenner im Rückspiegel unbeschreiblich ist.

seh ich genauso....unbezahlbar

[Yorch]

So, mal schnell ein paar Diagramme zusammengesucht. Die Kennlinien können bei verschiedenen Fahrzeugen anders sein, aber da es sehr schwer bis unmöglich ist, sowas vom Hersteller zu bekommen, habe ich einfach mal typische Diagramme aus dem Internet gesucht, damit man erstmal einen Eindruck bekommt. Die Konkreten Werte können dann Abweichen, aber die grundsätzliche Form wird wohl so stimmen.

Ich habe mal 3 Beispiele markiert, 10% Leistung, 20% Leistung und 100% Leistung.

Man kann jetzt einfach die Leistungen der verschiedenen Komponenten multiplizieren und erhält dann einen Gesamtwirkungsgrad.
So wie ich das sehe, ist dieser bei 20% Leistungsanforderung wohl am besten.
Bei 10% hat zwar die Batterie wenig Verluste und der Permanentmagnetmotor sieht auch gut aus, aber der Umrichter hat hohe Verluste.
Bei 100% sieht es beim Umrichter sehr gut aus, aber Motor und Batterie haben einen schlechteren Wirkungsgrad.
Am besten insgesamt sieht es wohl bei 20% aus.

Am besten ist es, zügig zu beschleunigen und dann zu segeln, da die Stromrichter dann weniger lange in Betrieb sind

Richtig, dafür hat man dann mehr Verluste z.B. in der Fahrleitung (Innenwiderstand wie Akku, kann man die Fahrspannung sehen und wie stark die einbricht? Hatte mal einem Strassenbahnfahrer über die Schulter geguckt, da war das schon erheblich, aber hat ja auch nur 800V)

Mein Fahrlehrer hat mir damals beigebracht, zügig auf Reisegeschwindigkeit beschleunigen. Sowohl Stadt 50 als auch Autobahn 130. Somit hast du zwar kurzzeitig einen hohen Energiebedarf, aber mehr würde es verbrauchen wenn man sich langsam "hochangelt". Außerdem ist man den anderen Fahrern gegenüber dann kein Hindernis und provoziert weniger gefährliche Situationen. Denn schleichen und unsicheres Fahren provoziert gefährliche Überholmanöver. Genau so handhabe ich das auch beim Twizy und werde es beim Ioniq ebenfalls. Zumal das Glücksgefühl beim Zurückbleiben der Verbrenner im Rückspiegel unbeschreiblich ist.

Energie ist ja grundsätzlich Leistung mal Zeit ( W= P * t), es ist also egal, ob man 10 Sekunden mit 10 kW fährt, oder 5s mit 20 kw, wenn der Wirkungsgrad gleich ist.
Beim Verbrennungsmotor ist der Wirkungsgrad bei 3/4 Last immer am besten, Batterie und Umrichter gibt es nicht, also ist das da sinnvoll.

Beim E-Auto eher kontraproduktiv, siehe oben, zuerst wäre man in der schlechten 100% Phase, dann in der schlechten 10% Phase beim dahinfahren. (Ausser man segelt nur und das Auto schaltet dabei den Umrichter aus)
Meiner Meinung nach besser mit 20% beschleunigen, wenn man wenig verbrauchen will.

[Helfried]

Beim E-Auto (ist zügig zu beschleunigen) eher kontraproduktiv, siehe oben, zuerst wäre man in der schlechten 100% Phase, dann in der schlechten 10% Phase beim dahinfahren.

Mit "zügig beschleunigen" ist natürlich nicht Vollgas gemeint.

[Twizyflu]

Ich beschleunige sanft
2-3 grüne Balken und komme dann mit konstanter Beschleunigung auf diesem Level auf meine Reisegeschwindigkeit
Dann passt auch der Verbrauch

[rca1234]

Ich fahre fast immer im Eco-Modus, da ist die Gasannahme ohnehin etwas sanfter, somit fahre ich auch eher im grünen Eco-Bereich.

In der Stadt sehr gern mit dem Tempomat hinter dem Vordermann und beim wieder Anfahren RES drücken - dann fährt der Ioniq ja selbst an, auch immer im grünen Eco-Bereich.

[Twizyflu]

Ja das stimmt schon, ich finde es oft nur schade, dass die 295 nm nur im Sport Modus zur Verfügung stehen.
Fahre darum in der Stadt meist ECO Stufe 3 und auf der Autobahn Sport Stufe 0

[Segeberger]

Moin ,

Jetzt möchte ich auch mal meinen Senf dazu geben

Aktueller Tachostand 8600 Km
Täglicher Arbeitsweg einfach 28km
40% Landstraße - 40% Autobahn - 20% Stadt

Bisher bin ich folgendermaßen gefahren
Fahrstufe Eco ,Reku 0,sanft angefahren ,viel segeln
Ca. 10% schneller als erlaubt (wobei der Tacho eh schon 6-8% voreilt )
Autobahn 130 Tempomat

Seit ca 600km
Fahrstufe Sport ,Reku 0, forsch anfahren ,viel segeln
ansonsten wie gehabt
Ergebnis : Macht bedeutend mehr Spaß und KEIN Mehrverbrauch !

[Fleckenmüller]

Im Museum von Galileo Galilei in Florenz gibt es dazu einen interessanten Versuch. Zwei Kugeln mit gleicher Lageenergie laufen auf zwei unterschiedlichen Bahnen die sich am Ende wieder kreuzen. Eine Kugel läuft auf einer schrägen Bahn nach unten mit gleichmäßiger mäßiger Beschleunigung. Die zweit Kugel läuft auf einer steilen Kurve mit anfangs sehr hoher Beschleunigung am Ende aber ohne Beschleunigung.
Frage: Welche Kugel ist schneller am Zielort ?
Antwort: Es ist die Kugel mit der Anfangs hohen Beschleunigung

Daher beschleunigen auch die S-Bahnen und U-Bahnen anfangs mit Hocher Beschleunigung und segeln dann weiter
Auch die Rekordversuche der Automobil-Firmen um mit möglichst geringem Verbrauch eine gegebene Strecke möglichst schnell zu schaffen fahren keine konstante Geschwindigkeit sondern beschleunigen mit Nenn-Leistung und segeln dann weit

[iOnier]

Ich glaube nicht, dass das genannte Experiment als Beispiel taugt. Ich kenne es auch, ich meine aus dem deutschen Museum in München. Soweit ich mich erinnere rollen die Kugeln bei dem Experiment nicht zum Stillstand aus, sondern werden am Ende gestoppt. So hat auf der Messstrecke die Kugel mit dem initial steileren Gefälle eine höhere Durchschnittsgeschwindigkeit, wenn man aber die Aufprallenergie am Ende messen würde, so würde man feststellen, dass sie die geringere Restenergie hat.

Das kann nicht anders sein, denn Luftwiderstand steigt im Quadrat mit der Geschwindigkeit und sie muss daher während ihres Weges mehr Energie an die Luft abgegeben haben als die langsamere Kugel. Die potentielle (Lage-) Energie anfangs aber war bei beiden Kugeln ja die gleiche. Gleiche Ausgangsenergie minus mehr Verlust gleich weniger Restenergie.

Würde man das Experiment ändern und beide Kugelbahnen da, wo das Experiment jetzt auf gleicher Höhe endet, in die Waagerechte übergehen und die Kugeln bis zum Stillstand ausrollen lassen, so würde die schnellere Kugel mit Sicherheit nicht so weit kommen wie die langsamere.

Yorch hat die Zusammenhänge sehr schön erläutert und mit Diagrammen belegt, besser könnte ich es auch nicht. Allerdings enthält sein Satz

Man kann jetzt einfach die Leistungen der verschiedenen Komponenten multiplizieren und erhält dann einen Gesamtwirkungsgrad.

einen Fehler, es müsste heißen "Man kann jetzt einfach die Wirkungsgrade der verschiedenen Komponenten multiplizieren und erhält dann einen Gesamtwirkungsgrad."

U- und S-Bahnen beschleunigen so stark, damit sie ihre Fahrgäste wunschgemäß schnell befördern können, das hat nix mit "sparsam" zu tun. Bei den oft kurzen Strecken zwischen 2 Bahnhöfen in einer Stadt wie z.B. Berlin kommt man anders einfach nicht auf ausreichende Durchschnittsgeschwindigkeiten. Entsprechend stark bremsen sie bei Einfahrt in den Bahnhof auch wieder ab (übrigens auch (zumindest teil-) rekuperativ. Enge Taktungen ließen sich teils gar nicht anders bewerkstelligen.

[astirfreak]

Das Problem ist nicht ganz einfach zu erschlagen, denn hier kommen die Kennfelder verschiedener Komponenten zusammen.
1. Der Akku:
Der hat bei niedriger Leistung seinen besten Wirkungsgrad. Wie schnell der Verlust bei höheren Leistungen ansteigt, hängt stark von der Akkucharakteristik ab und dürfte bei jedem E-Fahrzeug anders sein.
2. Der Umrichter:

Hier sind die Abhängigkeiten komplexer:
Grob kann man die Verluste in Schaltverluste, Ohmsche Verluste, und lastunabhängigen Eigenverbrauch unterteilen

Die ohmschen Verluste steigen bei hohen Strömen quadratisch an. Das gilt auch beim Anfahren mit hohem Drehmoment, auch wenn bei 10km/h nur 10kW abgegeben werden. Motorstrom und Drehmoment hängen nämlich linear voneinander ab. Doppeltes Drehmoment = doppelter Motorstrom

Die Schaltverluste sind insbesondere bei hohen Batteriespannungen groß, aber auch die Motorspannung, die linear mit der Drehzahl zusammenhängt, geht darin ein. Vom Motorstrom sind sie ungefähr linear abhängig, gehen bei 0A Strom aber nicht auf 0. Aber diese Verluste steigen nur ca. linear mit dem Leistungsbedarf, führen also nicht zu einer Wirkungsgradminderung bei hohen Drehmomenten.

Der Eigenverbrauch des Umrichters schlägt insbesondere beim Beschleunigen mit niedriger Leistung zu und senkt den Wirkungsgrad stark ab.

Bei üblichen Auslegungen von Leistungselektronik hat man den besten Wirkungsgrad meist jenseits von 30% Leistung, aber das hängt ganz stark von der jeweiligen Auslegung und dem aktuellen Punkt im Kennfeld ab.

3. der Motor
Der größte Anteil der Motorverluste macht der ohmsche Verlust, der quadratisch mit Motorstrom und -Moment ansteigt. Trotzdem ist der Wirkungsgrad bei Drehzahl 0 = 0. Das bedeutet, der Wirkungsgrad steigt mit steigender Drehzahl an, erreicht irgendwann sein Maximum und sinkt dann wieder ab.

Da ein wesentlicher Anteil der Verluste quadratisch mit dem Motormoment ansteigt, bedeutet das erstens, dass Fahren mit maximalem Motormoment recht ineffizient ist, aber auch, dass diese Verluste bei niedrigeren Momenten stark abfallen und bei unter 50% Motormoment wohl nur noch eine untergeordnete Rolle spielen.

Physikalisch ist es egal, wie lange man braucht, bis man seine 50km/h erreicht hat. Die benötigte Energie ist immer gleich. Beschleunigt man zügig mit z.B. 50% Drehmoment, ist man sicher nicht weit vom Wirkungsgradmaximum weg (gilt nicht für Teslas, die dürften auch bei 50% Leistung einen üblen Wirkungsgrad haben).
Ich denke, beim Beschleunigen kann man kaum was holen, jedenfalls deutlich weniger als 5%. Im Verglich zum Verbrenner, kann man sich beim E-Fahrzeug entscheiden, ob man mit 90% oder 92% Wirkungsgrad beschleunigt. Beim Benziner kann das mal 15% oder 30% sein. Da macht das richtig viel aus.

Viel wichtiger ist es, nicht unnötig zu beschleunigen, denn beim Rekuperieren bekommt man je nach Fahrzustand kaum mehr als 80% der eingesetzten Energie zurück, häufig deutlich weniger [1].
Auch ist es viel sinnvoller nur auf z.B. 40km/h zu beschleunigen, wenn abzusehen ist, dass man eh gleich wieder bremsen muss, denn dann spart man 1. am Luftwiderstand und 2. steckt man weniger Energie in die Geschwindigkeit.

Für die Extremsparer sei auch erwähnt, dass das Auto unabhängig vom Fahrstil einen konstanten Eigenverbrauch hat, z.B. 1000W. Braucht man für ne Strecke statt einer Stunde zwei Stunden, hat man also 1kWh mehr verbraucht. Irgendwo gibts da ein Optimum. Im Winter mit Heizung ist zügiges Ankommen sicher von Vorteil, da man dann kürzer heizen muss.

Michael

[1] Habe mit der Zoe (Q210) neulich auf einer Gefällestrecke einen Test gemacht:
Exakt 50km/h bergauf: 35kW
Exakt 50km/h bergab: -20kW
Soviel zum Thema Rekuperationswirkungsgrad.