Mehr Gewicht = Höherer Verbrauch; oder doch nicht?

[adauris]

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[...]
Wenn die höhere Masse in bessere Effizienz investiert ist, kann sie den Verbrauch sogar drücken. Gute E-Maschinen, die zu dem noch entsprechend gesteuert werden, können in einem großen Lastbereich hohe Wirkungsgrade erzielen.

Akkus mit einem geringeren Innenwiderstand verbessern die Bilanz. Selbst wenn sie etwas schwerer sind.
Aerodynamikteile erhöhen das Gewicht, verringern aber den Luftwiderstand.

An welchen konkreten Fall denkst du bei deiner Annahme?

Vergleicht man bspw. Model 3 und Model Y (beide mit gleichem cW-Wert und Antrieb) oder bei ID.3 und ID.4 (gleicher Antrieb), verbraucht das jeweils größere Modell mehr Energie, warum denkst du ist das so?

Welche schweren und großen PKW drücken den Verbrauch unter den eines leichteren, kleineren PKW?

Ein recht strömungsgünstiges Model S mit einem cW-Wert von 0,21, verbraucht nach WLTP-Reichweite um die 16kWh/100km *1, ein eUp dagegen mit vmtl. cW 0,3 dagegen 13,5kWh/100km *2.

Verweise:
*1 https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/a ... Hersteller
*2 https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/a ... Hersteller

[Odanez]

Oder ein Model 3 verglichen mit einem Corsa-e. Das Model 3 ist deutlich sparsamer. Sogar der Twingo Electric soll auf der Autobahn mehr verbrauchen als das Model 3. Nur so viel dazu.

[Ioniq1234]

Welche schweren und großen PKW drücken den Verbrauch unter den eines leichteren, kleineren PKW?

Um Cw-Wert und andere Dinge mal auszuschließen, vergleichen wir mal PKW desselben Typs:

M3 Mid Range 60kWh Akku 1672kg EPA 15,0kWh
M3 Long Range 75kWh Akku 1726kg EPA 15.0kWh

Mehr Masse und Leistung aber aufs Zehntel gleicher Verbrauch.


EV6

58kWh Akku 1875kg EPA 16,6kWh Ladeverluste lt. Hersteller 13%
77,4kWh Akku 2000kg EPA 16,5kWh Ladeverluste lt. Hersteller 12,5%

Hier ebenfalls mehr Masse und Leistung und sogar ein Zehntel weniger Verbrauch. Man beachte auch die Angabe zu den Ladeverlusten.

https://praxis-elektroauto.de/e-autos/k ... daten.html

[adauris]

@Odanez Es geht nicht um den Verbrauch bei spezifischen Geschwindigkeiten, klar dass da das strömungsgünstigere Fahrzeug Vorteile hat, sondern um eine im gleichen Zyklus gemessene Werte. Gerade bei städtischem Stop-n-Go Verkehr, macht sich Masse negativ bemerkbar.

Wie es bereits erwähnt wurde, kontinuiierliche Geschwindigkeit ist nicht das Problem, die Beschleunigungen (pos/neg) sind es.

@Ioniq1234 Nungut, technisch betrachtet, ist das aber kein signifikanter Unterschied, wenn die Abweichung innerhalb 10% bleibt.

Das erwähnte M3 MR und LR unterscheiden sich nur um runde 50kg oder 3%.

Warum es beim EV6 zu diesen Werten kommt, weiß ich nicht und find ich eigenartig, da beide Varianten den gleichen Antrieb haben. Was sein kann ist, dass es bei einem 16,54kWh als Verbrauchswert herauskam, beim andern 16,56kWh/100km, aber auch hier beträgt die Abweichung des WLTP Verbauchs nicht mal 1%.

Das Model S LR dagegen wiegt 2,07t, der eUp 1,24t (-40%) und trotz des schlechteren cW-Wertes liegt der Verbrauch knapp 16% niedriger.

Bei gleicher Plattform und gleichem Antrieb, höherer Masse aber auch etwas größerer Stirnfläche, zeigt sich eine recht klare Korrelation.

Auch zeigt sich, dass der leistungsstärkere Antrieb mehr Energie frisst, als der leistungsschwächere.

> Model 3 LR AWD (1801kg) 14,8 kWh/100 km, Model Y LR AWD (2056kg) 16,9 kWh/100 km [MY +14% Masse, +14% Verbrauch].
> M3SR+ NMC (1684kg) 14,3kWh/100km, M3LR AWD (1801kg) 16,0kWh/100km [M3 LR +7% Masse, +12% Verbrauch]

> Model S LR (2069kg) 652km WLTP, Model X LR (2352kg) 560km WLTP [MX +14% Masse, +16% Verbrauch].

> ID.3 Pro S (1928kg) 15,8kWh/100km, ID.4 (2124kg) Pro Perf 17,2kWh/10km [ID.4 +10% Masse, +9% Verbrauch]


Bezüge:
_2019 M3SR+ NMC
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/a ... Hersteller
_2019 M3 LR AWD
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/a ... Hersteller
_M3 LR AWD
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/a ... Hersteller
_MY LR AWD
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/a ... Hersteller
_MS LR AWD
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/a ... Hersteller
_MX LR AWD
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/a ... Hersteller

_ID.3 Pro S
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/a ... Hersteller
_ID.4 Pro Perf
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/a ... Hersteller

[Duke711]

Da Du scheinbar gern rechnest, versuche ich das auch mal:

Ok, dann rechnen wir mal, - steht für entladen, + für laden.

WLTP

40 kWh

Masse Akku: 441 Kg
Masse Fahrzeug: 1.645 kg
Schaltung: 40 parallel, 84 serie

Bei 25 °C

Akku Zellen-Temp: 28,2 °C
Akku Powerloss: 4,34e+05 Joule
Akku eta -: 0,973
Akku eta +: 0,84
Consumption total: 3716 Wh
recuperatet: -630,9 Wh
Consumption: 160,3 Wh/km


Bei 5 °C

Akku Zellen-Temp: 12,7 °C
Akku Powerloss: 8,65e+05 Joule
Akku eta -: 0,952
Akku eta +: 0,705
Consumption total: 4142 Wh
recuperatet: -575,2 Wh
Consumption: 178,7 Wh/km

----------------------------------
60 kWh

Masse Akku: 486 Kg
Masse Fahrzeug: 1.690 kg
Schaltung: 59 parallel, 84 serie

Bei 25 °C

Akku Zellen-Temp: 26,7 °C
Akku Powerloss: 3,01e+05 Joule
Akku eta -: 0,981
Akku eta +: 0,885
Consumption total: 3763 Wh
recuperatet: -642,8 Wh
Consumption: 162,3 Wh/km


Bei 5 °C

Akku Zellen-Temp: 9,5 °C
Akku Powerloss: 6,37e+05 Joule
Akku eta -: 0,964
Akku eta +: 0,768
Consumption total: 4191 Wh
recuperatet: -584,9 Wh
Consumption: 180,8 Wh/km


----------------------------------------------
100 kWh

Masse Akku: 622 Kg
Masse Fahrzeug: 1.826 kg
Schaltung: 99 parallel, 84 serie



Bei 25 °C

Akku Zellen-Temp: 25,7 °C
Akku Powerloss: 1,95e+05 Joule
Akku eta -: 0,988
Akku eta +: 0,928
Consumption total: 3885 Wh
recuperatet: -699,7 Wh
Consumption: 167,6 Wh/km


Bei 5 °C

Akku Zellen-Temp: 7,4 °C
Akku Powerloss: 4,29e+05 Joule
Akku eta -: 0,977
Akku eta +: 0,843
Consumption total: 4315 Wh
recuperatet: -639,1 Wh
Consumption: 186,2 Wh/km
------------------------------------

Die Ergebnisse sind eindeutig. Der größte Akku hat den höchsten Verbrauch Aufgrund der größeren Masse.
Der höchste Wert der Beschleunigung bezüglich WLTP liegt bei gerade mal 1,5 m/s². Bei deutlichen höheren
Beschleunigungen würde sich der kleinere Akku deutlich mehr erwärmen und hätte dann einen deutlich besseren Innenwiderstand pro Zelle.

[Karlsson]

Wenn die Praxis die Theorie widerlegt, ist die Theorie falsch.

[Super-E]

Oder es handelt sich um einen Messfehler

[AbRiNgOi]

Wir dürfen nicht immer die eigenen (im Spezialfall richtigen) Berechnungen nochmal hin legen, so drehen wir uns nur im Kreis.
Tatsache ist, das höhere Gewicht = höherer Verbrauch. Das bestreitet ja niemand.
Das Gewicht geht in zwei Bereiche in den Verbrauch ein:
1: Bremsen
2: Rollwiderstand.

Wenn wir den i3 her nehmen, dann ist das Geplant als City Fahrzeug und so macht alles Sinn was das Gewicht verringert. Gerade in Der Stadt ist das Bremsen ein Thema, aber auch der Rollwiderstand dominiert gegenüber dem Luftwiderstand.

Wenn der Wagen aber bei hoher Geschwindigkeit auf der Autobahn fährt geht der Rollwiderstand gegenüber dem Luftwiderstand in den Hintergrund und Bremsen ist auch kein Thema. Klar sieht man das im WLTP nicht, da wird gebremst ohne Ende

Daher macht der große Akku nur auf der Autobahn Sinn, nicht aber in der Stadt. Das aber war doch eh klar, oder?

[adauris]

Ich würde deine Liste gern um einen Punkt erweitern:
1: Bremsen
2: Rollwiderstand
3: Beschleunigen

Und wie gesagt, da man bei städtischen Geschwindigkeiten mit einem leistungsstärkeren Motor eher weniger Effizient rekuperieren kann, zudem nicht stark genug beschleuningt, um auf 50% der Nennleistung zu kommen, trifft auch hier die Regel zu, dass es am effizientesten ist, rollen zu lassen und normal zu beschleunigen, nicht mehr als sinnvoll.

Die Fahrgewohnheiten unterscheiden sich im Grunde kaum von dem, was man auch aus der "alten" Verbrennerwelt her kennt, die Physik bleibt die gleiche.

Also zur Ausgangsfrage zurückzukehren:

Es macht energetisch keinen Sinn, ein größeres, schwereres Auto zu fahren, um Energie zu sparen.

Kleine, leichte, angemessen leistungsstarke PKW sind hier in aller Regel die Fahrzeuge, mit der besten Effizienz.

[Duke711]

Oder es handelt sich um einen Messfehler

Die Tatsache ist, keiner hier kann validierte Daten präsentieren. Alle Annahmen basieren auf Vergleiche mit unterschiedlichen CW Werten, unterschiedlichen Reifen, unterschiedliche Motoren etc.

Letzendlich ist das dann nur eine Kaffeesatzleserrei. Ich betreibe das hingegen auf ein anderes Niveau und beziehe mich auf gemessen Wirkungsgradkennfeldern von:

- Tesla ASM aus dem Model S inkl. Inverter
- PMSM aus einem Ioniq inkl. Inverter
- Getriebekennfeld

- Innenwiderstand von Lithium Ion Modulen in Abhängigkeit von Temperatur und SOC
- Reifenschlupf etc.

und noch vieles mehr.