Segeln oder Rekuperieren...

Theorie kommt...

Rahmenbedingungen:
* Ioniq bei 20 °C und Höhenlage 0 m
* 1495 kg und Reifen cR=0,012
* Strecke 2,336 km
* Wirkungsgrad Reku ca. 0,9
* Anfangsgeschwindigkeit 85,55 - 100 km/h (Verbrauch bei Konstantfahrt 11,4 - 13,4 kWh/100km)
* Endgeschwindigkeit 50 km/h


Fall 1a: Reku mit 1,38 m/s² Verzögerung => 28 - 42 kW Reku-Leistung
Erst 2,2 km mit 85,55 km/h (ca. 93 s) - dann Verzögern über Reku (ca. 7 s)
84,12 km/h Durchschnittsgeschwindigkeit
Fahrtdauer 100 s
Verbrauch ca. 8 kWh/100km


Fall 1b: Reku mit 1,38 m/s² Verzögerung => 28 - 46 kW Reku-Leistung
Erst 2,1 km mit 100 km/h (ca. 76 s) - dann Verzögern über Reku (ca. 11 s)
96,8 km/h Durchschnittsgeschwindigkeit
Fahrtdauer 87 s
Verbrauch ca. 8 kWh/100km


Fall 2b: Segeln
Erst 1,15 km mit 100km/h (ca. 42 s) - dann 1,18 km segeln (58 s)
Verzögerung beim Segeln ca. 0,15 - 0,28 m/s²
84,12 km/h Durchschnittsgeschwindigkeit
Fahrtdauer 100 s
Verbrauch ca. 6,3 kWh/100km


Und wer findet raus, warum Fall 1a und Fall 1b einen gleichen Verbrauch haben?
Der Titel eines Theorie-Meisters ist zu vergeben ...

[Haifisch]

Und dann wirst Du sehen, daß man mit segeln um den Teil sparsamer fährt, der beim Rekuperieren als Verlust bei der Batterieladung und bei der Reibung drauf geht.

Nö

Oder andersrum: Warum meinst Du, daß das Segeln evtl. größere Verluste hätte als das Rekuperieren? Woher sollen die Verluste Deiner Meinung nach kommen?

Beim Segeln muß man schlicht zuerst schneller fahren um auf dieselbe Zeit für eine Strecke zu kommen. Dadurch benötigt man durch den quadratisch steigenden Windwiderstand mehr Energie, als man durch das ausrollen spart. (wobei das nach meinen Berechnungen zwar nicht stimmt, aber da müsste ich erst die echten Ausrollstrecken kennen um verlässlich rechnen zu können)

Oder man fährt langsamer durch das Segeln und benötigt deshalb weniger Energie. wie in dem Video zu sehen. Langsamer fahren gilt aber nicht bei einem echten Vergleich.

So schwer ist das doch nicht zu verstehen, oder doch?

Gruß Jake

Um mit Deinen Worten zu sprechen: Nö
Ist nicht schwer zu verstehen...
Ich glaube immer noch, daß wir aneinander vorbeireden. Wie ich schon zu Beginn gefragt habe: Geht es um Geschwindigkeit oder Sparsamkeit.
Du hast recht, daß man bei gleicher Durchschnittsgeschwindigkeit beim Segeln schneller fahren muß und ab einem gewissen Punkt der Windwiderstand stärker einbremst.
Auf meine Nachfrage hin, ging es Dir aber um den direkten Vergleich, den Du ja dann auch angestellt hast. Dabei entscheidet das Segeln für sich.
Für Deine Betrachtungsweise des gleich schnellen Ankommens, kann unter Umständen rekuperieren besser sein, weil man schneller fahren kann als mit segeln.
Anders: Es geht um den Energieinhalt. Stecke ich 1kWh in A und segle komme ich X km weit. Stecke ich 1kWh in B und rekuperiere komme ich X-Y km weit und habe dabei vielleicht 0,7kWh (Deine 70% Angabe) zurückgewonnen. Nutze ich diese Energie erneut um Strecke aufzuholen und das immer wieder, dann werde ich am Ende nach Verbrauch von 1kWh weniger Weg geschafft haben.

[Haifisch]

@AgV8DdmU
Danke, Du hast den Knoten aufgelöst. Das ist verständlich geschrieben.
Leider reicht meine Physik nicht, um das Rätsel zu lösen...ich versuche nochmal nachzudenken.

[Haifisch]

Mmh...Fall 1b: Länger schnell gefahren = schneller die Strecke gefahren. Mehr Energie reingesteckt, um schneller zu fahren, dadurch anfangs höhere und längere Reku = mehr zurückgewonnen als 1a aber auch mehr reiingesteckt, macht unter dem Strich das gleiche??? Ne, das ist zu schwach...

[Jake1865]

Und jetzt? Wieviel Energie haben die Autos benötigt, um für 9 oder 9,9km mit 100 fahren zu können? Du mußt die verbrauchte Energie bei dem einen und die verbrauchte und zurückgewonnene bei dem anderen berechnen. Letzterer hat 10% mehr Energie zum Erhalt der 100 benötigt als der erste. Dafür erhält der letzte davon wieder 70% zurück., hat also 3% mehr Energie benötigt als der Segler. Dafür war er wahrscheinlich schneller im Ziel.

OK, das Ergebnis unter der Prämisse das ein Audi e-tron aus Tempo 100 nach 1000 m zum stehen kommt.

Wagen 1 fährt 9 km mit 100km/h = 1,919 kWh Verbrauch; Zeit 5,4 min
Dann rollte er 1 km aus. Zeit 1,2 min. Zusammen 6,6 min was einem Durchschnitt von 90,909 km/h entspricht.

Wagen 2 fährt 9,9 km mit 91,81 km/h = 1,939 kWh Verbrauch; Zeit 6,47 min.
Dann rekuperiert er 100m mit 0,3 g nicht ganz bis zum Stillstand, den Rest müssen die Bremsen erledigen.
Rekuperierte Energie = 70% von 216 Wh = 151 Wh

Der Rekuperierer benötigt beim fahren (wieder erwarten) 19,56 Wh mehr Energie als der Segler.
Allerdings rekuperiert er 151 Wh so das sich ein Verbrauchsvorteil von ca. 131 Wh oder 0,13 kWh einstellt.

Das ist schon ein deutlicher Unterschied. Denn immerhin wird 1/10 der Strecke gesegelt.

Wenn ich genau wüsste wie lange der Wagen bis auf 0 ausrollt, könnte ich genauer rechnen.
Aus dem Bauch heraus, wird sich nicht viel ändern, denn wenn er länger rollt brauch er auch mehr Zeit und Wagen 2 kann noch langsamer fahren.
Rollt er kürzer verbraucht Wagen 1mehr Strom beim fahren, da er dann eine etwas längere Strecke Strom geben muß.

Ich hoffe euch noch etwas genauere Ergebnisse und einen Praxisversuch liefern zu können.

Gruß Jake

PS:

Anders: Es geht um den Energieinhalt. Stecke ich 1kWh in A und segle komme ich X km weit. Stecke ich 1kWh in B und rekuperiere komme ich X-Y km weit und habe dabei vielleicht 0,7kWh (Deine 70% Angabe) zurückgewonnen. Nutze ich diese Energie erneut um Strecke aufzuholen und das immer wieder, dann werde ich am Ende nach Verbrauch von 1kWh weniger Weg geschafft haben.

Ich glaube du hast hier einen Denkfehler drin, aber ich bin zu müde für heute. Ich schaue es mir morgen bzw. übermorgen noch mal an. Gute Nacht.

[Hupsi37]

Achtung Spoiler:

Bei allen Betrachtungen ist die Initialenergie, also die Anfangsbeschleunigung bis die Konstantgeschwindigkeit erreicht wurde nicht berücksichtigt .

[Jake1865]

Achtung Spoiler:

Bei allen Betrachtungen ist die Initialenergie, also die Anfangsbeschleunigung bis die Konstantgeschwindigkeit erreicht wurde nicht berücksichtigt .

Da würde der Segler noch schlechter da stehen weil er erst auf 100 km/h beschleunigen muß, der Rekuperierer aber nur auf 91 km/h.
Na gut, das stimmt nicht so ganz, aber was solls.

Theorie kommt... nun fahren wir ein wenig länger durch die Lande...

Rahmenbedingungen:
* Ioniq bei 20 °C und Höhenlage 0 m
* 1495 kg und Reifen cR=0,012
* Strecke 16,22 km
* Wirkungsgrad Reku ca. 0,9
* Anfangsgeschwindigkeit 97,8 - 100 km/h (Verbrauch bei Konstantfahrt 13,05 - 13,4 kWh/100km)
* Endgeschwindigkeit 50 km/h


Fall 1a: Reku mit 1,38 m/s² Verzögerung => 28 - 45 kW Reku-Leistung
Erst 16 km mit 97,8 km/h (ca. 590 s) - dann Verzögern über Reku (ca. 10 s)
97,3 km/h Durchschnittsgeschwindigkeit
Fahrtdauer 600 s
Verbrauch ca. 12,3 kWh/100km


Fall 1b: Reku mit 1,38 m/s² Verzögerung => 28 - 46 kW Reku-Leistung
Erst 16 km mit 100 km/h (ca. 576 s) - dann Verzögern über Reku (ca. 11 s)
99,5 km/h Durchschnittsgeschwindigkeit
Fahrtdauer 587 s
Verbrauch ca. 12,6 kWh/100km


Fall 2b: Segeln
Erst 15,04 km mit 100km/h (ca. 542 s) - dann 1,18 km segeln (58 s)
Verzögerung beim Segeln ca. 0,15 - 0,28 m/s²
97,3 km/h km/h Durchschnittsgeschwindigkeit
Fahrtdauer 600 s
Verbrauch ca. 12,3 kWh/100km


Na... verwirrt?
Sollen wir die kinetische Anfangsenergie noch berücksichtigen...wie schnell soll ich beschleunigen?

[IO43]

Sehr schön, vielen Dank für die anschauliche Berechnung!

[lecsy]

Manchmal habe ich das Gefühl, es ist nicht allen klar dass das betätigen der Bremse die gleiche Rekuperationsleistung hat wie die automatische Rekuperation. Ausgenommen Vollbremsung und der letzte Meter.
Beide Fälle fallen auch nicht in die automatische Rekuperation.

Es war nicht die Frage, was komfortabler ist. Das mag automatische Rekuperation Stufe 3 in der Stadt ja sein wegen one Pedal.
Effizienter ist es nicht, da schlechterer Wirkungsgrad.

Es ist auch nicht die Frage, ob langsam oder schnell fahren sparsamer ist, das ist nun wirklich seit der Grundschule jedem klar.

Jetzt fehlt mir immer noch die Erleuchtung, qua welcher Magie der ständige Wechsel von Strom geben und Rekuperation effizient sein soll. Also ohne zwischenzeitliches Rollen im "Leerlauf".