Verbrauchsformel bei Steigungen

[iOnier]

Da es hier um die Lageenergie bzw. deren Umsetzung bei Lageänderung (Höhe) geht, vielleicht ein direkter Einstieg in die Hubarbeit?
Also WH=F*s=m*g*h, wobei m die zu hebende Masse in kg ist, g die Erdbeschleunigung (9,81 m/s²) und h die Höhe in Metern.

Um ein Auto von 1,7 t Masse 100 Höhenmeter nach oben zu bringen wird also zusätzlich zu den übrigen Fahrwiderständen (Roll- und Luftwiderstand) und den elektrischen Verlusten (Wirkungsgrad des Antriebsstrangs) eine Energiemenge von 1700*9,81*100=1667700 Ws (Achtung: Wattsekunden!) benötigt. Macht in Wattstunden (Wh) 463,25 aus, also leicht gerundet 0,463 kWh.

Ich hab's damit gerade für meinen iOn (1,1 t und ca. 13 kWh Nettokapazität, mit denen ich grob eine Reichweite von 100 km annehme) überschlagen und komme auf rund 300 Wh, was ca. 2,3% meiner Akkukapazität und damit zwar nur gut 2 km entspricht, nicht 4. Allerdings steigt mit zunehmend abgerufener Leistung der Strom, die Wärmeverluste über den Ohm'schen Widerständen im System steigen damit quadratisch, entsprechend sinkt der Wirkungsgrad des Antriebs. 4 km Verlust erscheinen mir daher nicht unrealistisch. Ein Rekuperationswirkungsgrad von 0,75 erscheint mir auch plausibel => bergab 3 km zurück.

=> So dass die Faustformel durchaus passen wird. Einfach mal anders gerechnet, um Dich zu bestätigen

Edit: nochmal Typo ...

[sheridan]

• 100 Höhenmeter bergauf kosten ca. 4 km (übliche) Reichweite.
  100 Höhenmeter bergab bringen ca. 3 km (übliche) Reichweite zurück.

Gilt grob für alle EV.

Scheint mir eher eine Tesla-Formel zu sein. Bei 150km üblicher Reichweite entspricht 1% 1.5km, d. h. 3km Verlust bergauf und 2.5km Gewinn runter.

[MaXx.Grr]

Da es hier um die Lageenergie bzw. deren Umsetzung bei Lageänderung (Höhe) geht, vielleicht ein direkter Einstieg in die Hubarbeit?
Also WH=F*s=m*g*h, wobei m die zu hebende Masse in kg ist, g die Erdbeschleunigung (9,81 m/s²) und h die Höhe in Metern.

Da bin ich sehr bei Dir und Deiner Rechnung... Wenn ich den Berg rauffahre muß ich zusätzlich zum normalen Vortrieb (= Roll- und Luftwiderstand) lediglich die zusätzliche Lageenergie aufbringen, welche mir bergab dann aber zusätzlich zur Verfügung steht.

Von meinem Verständnis her sind aber spätestens hier die schwereren Autos im Nachteil: bergauf müssen sie deutlich mehr aufbringen, bergab kommt aber nur ein kleinerer Teil davon wieder zurück in den Akku - wegen dem schlechteren Wirkungsgrad... Also relativ (=prozentual) natürlich die gleiche Energie, aber absolut hat ein schwereres eAuto mehr Verlust durch das Rekuperieren... Oder hab ich da eine Gehirnwindung verknotet?

Grüazi MaXx

[Moselaner]

Ich habe "vor der Haustür" ein paar Mittelgebirgssteigungen. Werde am nächsten WE paar intensive Tests mit Detaildatenerhebung machen und berichten.

[AgV8DdmU]

Da gibt es eine uralte EV-Fahrer-Regel, belegt durch Akku- und EV-Funde seit der Steinzeit. Theoretisch bestätigt durch Physiker von Isaac Newton über Albert Einstein bis zu Stephen Hawking:

• 100 Höhenmeter bergauf kosten ca. 4 km (übliche) Reichweite.
  100 Höhenmeter bergab bringen ca. 3 km (übliche) Reichweite zurück.

Gilt grob für alle EV.

Wer keine Berührungsängste mit Physik hat, kann natürlich auch gerne selber rechnen. Einstieg z.B. hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Fahrwiderstand

10°C Außentemperatur - Höhenlage 1000m - Reifen cr=0,012
Kona64 - 1685kg - cW*A 0,687 - 50km/h

Reichweite / Verbrauch / Steigung:
673km / 9,5kWh/100km / Ebene
638km / 10,0kWh/100km / 0,1% (100m auf 100km)
530km / 12,1kWh/100km / 0,5% (100m auf 20km)
438km / 14,6kWh/100km / 1,0% (100m auf 10km)
214km / 29,9kWh/100km / 4,0% (100m auf 2,5km)


Reichweite / Verbrauch / Gefälle:
673km / 9,5kWh/100km / Ebene
711km / 9,0kWh/100km / 0,1% (-100m auf 100km)
919km / 7,0kWh/100km / 0,5% (-100m auf 20km)
1450km / 4,4kWh/100km / 1,0% (-100m auf 10km)
xxxkm / -10,9kWh/100km / 4,0% (-100m auf 2,5km)

Und nu?

Bin doof - erklär mir mal einer die -4km Reichweite pro 100 Höhenmeter Regel.

Danke.

--

Nachtrag:
m * g * h => 100m * 9,81m/s² * 1800kg => 1.765.800Nm => 490,5Wh => 0,49kWh

In der Ebene => 50km/h => ca. 10kWh/100km
Akku 28kWh => 10kWh/100km => Reichweite 280km
0,5kWh mehr für 100 Höhenmeter => 10,5kWh/100km => 266km Reichweite

Ich kapier die 4km immer noch nicht....

[sheridan]

Hier noch das Beweisfoto