E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

[Ioniq1234]

@Duke711: Wie erklärst Du Dir dann, dass deutlich leichtere Fahrzeuge mehr verbrauchen und umgekehrt? Als Beispiel sei hier i3 vs. M3 genannt.

Anzumerken wäre, dass die Verbrauchserhöhung fast ausschließlich am erhöhten Rollwiderstand der Reifen durch die höhere Last verursacht wird. Dieser spielt aber ab ca. 30km/h nur noch eine untergeordnete Rolle. (je nach cW-Wert) Die Rekuperation kann nicht einfach mit xy% Wirkungsrad angenommen werden. Diese hängt von vielen Faktoren ab und kann nicht so einfach pauschalisiert werden.

Mit etwas mehr Reifendruck kann man den erhöhten Rollwiderstand zu dem deutlich geringer ausfallen lassen. Ein größerer Akku weist auch einen geringeren Innenwiderstand auf, der sich positiv im Wirkungungsgrad bemerkbar macht. Außerdem steigt die mögliche Rekuperationsleistung.

Solche pauschalen Aussagen, wie sie aus den Grafiken hervorgehen, sind daher nur Durchschnittswerte und lassen sich nicht so ohne weiteres verallgemeinern.

[Duke711]

@Ioniq1234

Man sollte einfach keine Äpfel mit Birnen vergleichen, denn ein I3 ist kein M3.

- anderer Wirkungsgrad Motor
- anderer Wirkungsgrad Akku
- Reifen mit einem anderen Rollwiderstandsbeiwert.


Der Innenwiderstand des Akkus bleibt gleich. Denn dieser ergibt sich stets nach der Anzahl der Zellen in Reihenschaltung und da so gut wie jedes BEV üblich mit ~ 400 V gepeist wird, kann der Innenwiderstand nur über den Zellentyp verändert werden. Umso mehr Zellen für eine Akku parallel geschaltet werden, umso geringer ist bei gleicher Leistung ledeglich die Entladerate.
Den größten Betrag zum Verbrauch wie z.B: beim WLTP hat nicht der Rollwiderstand, sondern die Massenträgheit beim beschleunigen. Darum hat die Masse ja solch einen erheblichen Einfluss auf den Verbrauch.

Bezüglich des Rollwiderstandes und dem CW, ist mir schleierhaft wie man zu solch einer Annahme kommt.

30 km/h -> CW: 1.2 * 0.5 * 0.25 * 2.2 * (30/3.6)^2 = 23 N oder 190 W
30 km/h -> Roll: 0.009 * 1700 kg * 9.81 = 150 N oder 1251 W
30 km/h --> a :1700 kg * 1.5 m/s² = 2550 N oder 21250 W

70 km/h -> CW: 1.2 * 0.5 * 0.25 * 2.2 * (30/3.6)^2 = 124 N oder 2426 W
70 km/h -> Roll: 0.009 * 1700 kg * 9.81 = 150 N oder 2918 W
70 km/h --> a :1700 kg * 1.5 m/s² = 2550 N oder 49583 W

[schattenparker]

Wir müssen aber in den Schulen auch beginnen, diese Konzepte zu vermitteln. Ein Unterrichtsfach mit Themen aus allen Lebensbereichen für die Zukunftsgestaltung muß her. Die Eltern mit alter Denke schaffen den Umschwung bildungsmässig jedenfalls nicht.

Antwort Radio Eriwan :
Im Prinzip ja.
Sagt ein Lehrer seinen Schülern in Niedersachsen : "Windkraft ist eine gute Sache."
Antworten Eltern und Schüler mit maximal : "Jo"
Aber sagt das gleiche ein(e) Lehrer*in in Bayern.
Würden sie möglicherweise kommentarlos an die Rotorblätter der nächsten WKA genagelt.

[Blacky44]

Alles kein Problem. Dann hilft die Erziehungsmethode wer Strom zukunftsgewandt hat/erzeugt, kann auch verbrauchen. Da gilt doch sonst immer der Leistungsgedanke. Wer Kernkraft lieber mag, darf dann auch auf seinem Grund den Müll behalten. Mal sehen, wie es dann ausgeht. Solange ich immer noch mit Knete meine Untaten in alle Welt delegieren darf/kann, gehts so weiter. Schönes Endlager in Bayern für immer und Sie können Ihr AKW behalten.

[hgerhauser]

kann der Innenwiderstand nur über den Zellentyp verändert werden. Umso mehr Zellen für eine Akku parallel geschaltet werden, umso geringer ist bei gleicher Leistung ledeglich die Entladerate.
...
30 km/h -> Roll: 0.009 * 1700 kg * 9.81 = 150 N oder 1251 W
...
70 km/h -> Roll: 0.009 * 1700 kg * 9.81 = 150 N oder 2918 W
...

Und dann fließt weniger Strom pro Zelle und damit sind die Verluste pro entladener kWh kleiner.

Die Zahlen zum Rollwiderstand sind unglücklich präsentiert, pro km bleibt der Rollwiderstand ja gleich.

[Duke711]

@hgerhauser

Der Rollwiderstand bleibt pro km genau genommen nicht gleich, da der Rollreibungskoeffizient von der Geschwindigkeit abhängig ist und mit dieser sogar potentiell steigt.

[schattenparker]

Alles kein Problem. Dann hilft die Erziehungsmethode wer Strom zukunftsgewandt hat/erzeugt, kann auch verbrauchen. Da gilt doch sonst immer der Leistungsgedanke. Wer Kernkraft lieber mag, darf dann auch auf seinem Grund den Müll behalten. Mal sehen, wie es dann ausgeht. Solange ich immer noch mit Knete meine Untaten in alle Welt delegieren darf/kann, gehts so weiter. Schönes Endlager in Bayern für immer und Sie können Ihr AKW behalten.

Nö, Ende 2022 soll Schicht im Schacht sein mit Atomkraft. Aber bei Sir Söder kann man nie wissen.
Sollen sie sich doch ihre Alpen mit Solarpanels zutackern.

[RiffRaff]

Der Innenwiderstand des Akkus bleibt gleich. Denn dieser ergibt sich stets nach der Anzahl der Zellen in Reihenschaltung und da so gut wie jedes BEV üblich mit ~ 400 V gepeist wird, kann der Innenwiderstand nur über den Zellentyp verändert werden. Umso mehr Zellen für eine Akku parallel geschaltet werden, umso geringer ist bei gleicher Leistung ledeglich die Entladerate.

Falsch. Für den Innenwiderstand eines aus Einzelzellen bestehenden Akkus gelten genau die gleichen Zusammenhänge wie für die Reihen und Parallelschaltung von Widerständen.

Eine Parallelschaltung zweier identischer Zellen halbiert den Innenwiderstand, eine Reihenschaltung verdoppelt ihn.

[adauris]

Nun, grundlegend haben die Li-Ion Zellen doch in etwa die gleiche Zellspannung (waren es 3,8...4,2V?).

Was bedeuten würde, dass Autos mit 800V Technologie, doppelt soviele Zellen in Reihe schalteten, wie Autos mit 400V - grundlegend hat ja jeder ein vergleichbares Zellspannungs-Niveau. Hinzukommt die Verschaltung der Zellen und Module zueinander.

Hohe Spannungen führen jedoch auch bei gleicher Leistung, zu kleineren Strömen, was wiederum günstiger für die Verlustreduktion ist.

Jetzt kann man vmtl. streiten, wo mehr Verluste entstehen, an der Zelle oder in den Leitungen.

Aber ich Pflichte Duke711 zu, je schwerer und massereicher ist, desto mehr Energie geht verloren, zwar nur linearer Weise aber dennoch.

Bei der Beschleunigung fließen höhere Ströme, was zu Verlusten führt, beim Bremsen können vielleicht zwei Drittel zurückgewonnen werden, jedoch auch geschwindigkeits, also lastabhängig - je langsamer man ist, desto ineffizienter wird es.

Rein psychologisch ist daher One-Pedel-Driving eher hinderlich für ein effizientes fahren, denn gerade beim Halten, sollte man lieber ausrollen lassen, anstatt zu bremsen.

[Ioniq1234]

@Ioniq1234

Man sollte einfach keine Äpfel mit Birnen vergleichen, denn ein I3 ist kein M3.

- anderer Wirkungsgrad Motor
- anderer Wirkungsgrad Akku
- Reifen mit einem anderen Rollwiderstandsbeiwert.

Ach guck an! Warum behauptest Du dann, dass die Masse den größten Einfluss hat?

Naklar ist es der Wirkungsgrad, der den größten Einfluss hat. Ebenso der Rollwiderstandbeiwert. Wobei der I3 bestimmt besser aufgestellt ist, mit seinen schmalen Reifen.

Und wir reden hier nicht von einem halben Zentner, sondern von einer halben Tonne. Trotzdem verbrauchen die Birnen weniger wie die Äpfel.

Natürlich hat ein größerer Akku einen deutlich besseren Wirkungsgrad. R=U*I. Und wenn U doppelt so hoch ist, weil doppelt so viele Zellen verbaut sind ist logischerweise R nur halb so hoch. Also der Wirkungsgrad ebenfalls doppelt so hoch. Klar wird dieser durch das höhere Gewicht etwas relativiert, aber nicht vollständig.

Das trifft um so mehr auf die Rekuperation zu. Ich lese immer, dass die Reku nur 60-70% Wirkungsgrad aufweist. Woher stammen diese Daten? Ich meine, wenn ein Fahrzeug über 90% Systemwirkungsgrad hat, warum soll die Reku dann um den Faktor 2 schlechter sein?

Mal davon abgesehen. Der Systemwirkungsgrad, also auch der des Akkus, wirkt sich doppelt aus. Einmal beim Beschleunigen und dann nochmal bei der Rekuperation. Aber auch beim Laden, insbesondere beim Schnellladen, ist ein größerer Akku besser. Nicht nur schneller sondern auch weniger verlustbehaftet. Und beim Laden da steht das Fahrzeug. Da spielt das Gewicht überhaupt keine Rolle.