Harald Lesch kauft sich ein E-Auto

[adauris]

Bei einem Fahrzeug mit über 4,7m Länge spielt diese auch eine Rolle, im Grunde trifft hier wiederum die Grundregel eine rolle mit "Länge läuft". Wenn man präziser sein will, ist der cW-Wert darin begründet, die Widerstandskraft eines in den Wind gestellten Körpers zu beziffern. Die Proportion des Körpers ist dabei wichtig, zwischen der Länge und des Querschnitts - vereinfacht: ein lang gestrecktes Rechteck, mit einer bestimmten Querschnittsfläche wird einen kleineren cW-Wert erhalten, wie die gleiche Querschnittsfläche, mit einer kürzeren Länge.

Am Ende kommt alles zusammen und muss im Detail betrachtet werden aber ein Model Y hat eine im Bezug zur Fzg-Höhe, sehr niedrige Abrisskante, sprich einen großen Unterschied zw. beiden (Heckspoiler), wie auch ein alter Ioniq oder Prius, usw. Eine Zoe oder ein e208 eine im Verhältnis zur Höhe, da nur einen kleinen Unterschied.

Das Thema CFK (Karbonfaser) im allg. Automobilbau ist sicher überbewertet, der i3 bringt ja etwa 1,35t auf die Waage und ist im Vgl. zum alten Ioniq, nur 150kg leichter, bei etwa gleicher Kapazität und dabei noch um 50cm kürzer. Vielleicht hat sich das im Rahmen der relativ kleinen Stückzahl gelohnt, man kann schließlich auch leichtere/günstigere Werkzeuge verwenden.

Gerade mit einer höheren Energiedichte, erhöht sich die Effizienz praktisch automatisch, da die Masse bei gleicher Kapazität sinkt, das Thermomanagement der Zellen weniger Energiefrisst, wie auch der Platzbedarf bei gleicher Kapazität und damit die Bauhöhe des Fzg kleiner ausfallen kann (kürzere, kleinere Zellen).
Wenn wir es schaffen die Energiedichte zu verdoppeln, haben wir einen extrem positiven Fortschritt erzielt.

Mit den Aussagen seitens Toyotas, VWs oder Renaults hinsichtlich der Festkörperzellen, die in etwa 8 Jahren (2030) marktreif sein sollen und bis zu 70% höhere Kapazitäten versprechen, denke ich, sind wir auf dem richtigen Weg. Anstelle von jetzigen 600kg (100kWh), bräuchten wir nur noch 420kg - oder anstelle von 400kg (60kWh), nur noch 280kg. Dabei fallen ebenfalls die Kosten/kWh.

Der Theorie nach, sind sogar noch höhere Energiedichten mit diesem Typus möglich. Der renommierte Batterieforscher John B. Goodenough geht von Faktor 2 bis 5 zu heutigen Zellen aus.

Um beispielhaft bei einer MéganE zu bleiben: Von heutigen 1.620kg, könnte das Auto künftig wieder unter die 1,5t rutschen (den Zahlen nach) und vllt. wären auch keine 11cm an Akkuhöhe mehr nötig, sondern nur noch 8cm. Damit wäre dann das Auto 1,47m hoch.
Klar, alles hypothetisch aber dennoch realistisch. All das reduziert Aspekte, die zu einem geringeren Energieaufwand führen.

Also kurzgesagt: je höher die Energiedichte des Packs, desto sparsamer wird das Auto, bei gleicher Kapazität.

[R240Pe]

...ZOE ...
Gerade auch im Winter bitte bedenken: ein kleiner Akku, hat eine kleine Masse und dies wiederum führt dazu, dass weniger Energie zum temperieren benötigt wird, was wiederum die Effizienz steigert. Daher ists auch nicht verwunderlich, warum bei großen PKW, weit mehr Energie gerade unter kühler Witterung im Kurzstreckenverkehr benötigt wird.
...

Seit wann wird denn ein ZOE-Akku während der Fahrt temperiert - also aufgeheizt?

Das Einsparen von Akku-Isolierung(-Gewicht) führt beim ZOE dazu, dass bei kalten Temperaturen trotz genutzter permanent 20-22 kW Leistung die Akku-Temperatur auf 100 km um 8 °C sinkt. Damit geht auch die Reichweite des Fahrzeuges deutlich zurück, was zum Erreichen eines Ziels oder einer brauchbaren Reichweite eines Fahrzeuges wiederum einen größeren Akku - mit mehr Gewicht - erfordert.
Oder mehr Gewicht für die Isolierung "was wiederum die Effizienz steigert".
Nur "dumme" Fahrzeuge heizen generell den Akku bei jeder Fahrt. Bei TESLA legt der intelligente Benutzer dieses Verhalten selbst fest, der neue Megane soll das wohl auch können.

Auch eine Gewicht steigernde Isolierung des Innenraumes spart bei Kälte wesentlich mehr Heizenergie, als dadurch Mehrverbrauch entsteht.

Und natürlich braucht man bei kühler Witterung im Kurzstreckenverkehr immer mehr Energie, um die Scheiben Eis- und Beschlagfrei zu bekommen. Ob ein kleineres Fahrzeug mit weniger Gewicht - Masse - das schneller auskühlt, zum Aufheizen dann weniger Energie verbraucht, als ein massereiches größeres Fahrzeug, das nicht so schnell auskühlt, ist eine Annahme - ich habe bisher dazu keine fachlich geeigneten Test zu solchen Verbräuchen gefunden.

[MartinG]

Nun ja, die Oberfläche steigt quadratisch und das Volumen mit der dritten Potenz - ein großer Innenraum sollte daher theoretisch langsamer abkühlen. In einem Auto ist dieser Effekt gegenüber anderen Themen aber wohl vernachlässigbar.

Beispiel: Beim ID.3 gibt es ein großes Glasdach, durch das gefühlt sehr viel Wärme verschwindet. Aber es gibt auch eine Abdeckung, die das Dach von innen isoliert. Ich denke, es gibt einen sehr großen Unterschied beim winterlichen Energiebedarf, ob diese Abdeckung tatsächlich offen oder geschlossen ist.

Ob im Boden jetzt mehr oder weniger Masse verbaut ist, macht da keinen Unterschied. Die Isolation ist absehbar der wesentlichste Faktor für den Heizwärmebedarf, wenn alle anderen Faktoren gleich gehalten werden.

[Michael_Ohl]

Länge läuft kommt aus der Schifffahrt und hat damit zu tun, das ein Schiff im Betrieb als Verdrängen nicht schneller als Wurzel aus Wasserlinienlänge Mal 2,54 werden kann ohne daß das Heck untergeht. Danach geht es als Halbgleiter oder Gleiter schneller, als Verdrängen nicht.
Mit dem CW Wert hat das rein gar nichts zu tun. Dieser ist vereinfacht gesagt die Wirksamkeit der Stirnfläche quer zum Wind mit eins, liegend am Wind mit 0 und in der Realität dazwischen. Was hinter der Stirn sitzt ist hier irrelevant.

MfG
Michael

[adauris]

@R240Pe Ich hab nirgends etwas zum Akku der Zoe geschrieben, wobei dieser mit der Innenraumluft temperiert wird. Ob ein direktes Vorheizen möglich ist, weiß ich nicht. Aber darum gehts ja auch nicht. Die Masse der Isolation ist vergleichsweise gering, da dies in aller Regel keine metallischen Werkstoffe sind, sondern geschäumte Kunststoffe.

Klar hat eine kleinere Masse eine kleinere Wärmespeicherkapazität - aber gehen wir vom gleichen Material aus - spielt die Entropie auch eine Rolle, d.h. bei jedem Aufheizvorgang geht stets mehr Energie anderswo ab, 100% Wirkungsgrad gibts ja nicht. Ist exakt die gleiche Betrachtung, wie beim Beschleunigen.

Exakt darum ists ja auch energieintensiver kurze Strecken zu fahren, alles muss erst auf Temperatur gebracht werden - einmal warm, läuft es leichter. Und hier schließt sich der Kreis, eine kleinere Masse hat weniger Verluste. Dran denken, die Verlustenergie ist beim Aufheizen eines Liters Wasser kleiner, als bei 2 Liter.

@Michael_Ohl "Länge läuft" ist nicht nur auf die Schifffahrt (Hydrodynamik) beziehbar, sondern auf die gesamte Fluiddynamik. Aerodynamisch ist es ebenfalls so, dass längere (im Verhältnis zum Querschnitt schmale/eine hohe Streckung) Objekte strömungsgünstiger sind, als kurze, gedrungene.
Siehe Grafik, langer Zylinder (cW 0,82), zu kurzem Zylinder (cW 1,15 / +40%).


Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient

[pcandre]

Morgen...!
Ich habe die Abhängigkeiten bei Änderung der Geschwindigkeit, der Masse und des CW-Wertes mal für meinen Citigo berechnet. Etwas idealtypisch bei konstanter Geschwindigkeit, aber besser als nix

Ausgangspunkt bilden die folgenden Daten:
Gewicht: 1150 kg
Geschwindigkeit: 100 km/h (angegeben in m/s)
CW-Wert: 0,32
Fläche: 2,08 m²
Rollwiderstand / Reibwert: 0,01

Kurz zur Erläuterung vom Diagramm. Der Schnittpunkt (benötigte Leistung vom Motor, um die Geschwindigkeit zu halten (~11,7 kW)) wird durch die oben angegebenen Daten gebildet. Welchen Einfluss hat z.B. eine Gewichtsänderung um +850 kg? Hier folgt man der grünen Linie bis zum letzten Punkt und stellt fest, dass anstatt 11,7 kW nun 14,1 kW Motorenleistung benötigt werden.
Eine Änderung des CW-Wertes von 0,32 auf 0,2 reduziert die benötigte Motorleistung von 11,7 kW auf rund 8,4 kW.

Je nachdem wie Effektiv das Fahrzeug ist, kann man daraus den ungefähren Verbrauch ableiten. Sprich, bei 11,7 kW Motorleistung und 10% Verlusten sollte der Verbrauch bei 13 kW liegen.

MfG André

[EVHonni]

Was hat das Ganze noch mit dem Thema zu tun ?

[adauris]

Das Ganze ist mit dem Thema "Lesch kauft sich (als nächstes) ein eAuto" in der Art verbunden, dass eMobiltity, wie sie derzeitig medienwirksam eher einem "Supersize-me" entspricht, dass Leschs Kritik an übergroßen PKW gerechtfertigt ist, gleich welches Antriebes.

Im Hinblick auf Nachhaltigkeit, Reduktion des Ressourcen- und Energieverbrauchs (auch in Hinblick auf alle Lebensbereiche), wird es zunehmend wichtig, dass hier ein deutlicher Gegentrend erkennbar wird.

Darum eben auch die Diskussion, was die Einflussfaktoren betrifft, auch im Bezug zum PKW:

[Karlsson]

Darum eben auch die Diskussion, was die Einflussfaktoren betrifft, auch im Bezug zum PKW

Drum tragt es in alle Welt - SUV Fahrer haben kleine Pimmel!

Leider fehlt der Masse entweder das Bewusstsein oder es ist ihnen egal.

[adauris]

Scherz am Rande: Deswegen fahre ich seither nur Kleinwagen! : P