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Effizienz von Elektromotoren

Folgende Beiträge sind aus diesem Thread ausgelagert.

Ja, von der Physik (Fahrwiderstand) her, sollte es so sein.
Erklärbar ist es aber durch eine Optimierung der Motoren auf hohe Last. Also hohe Leistung und guter Wirkungsgrad bei hoher Last/Drehzahl. Bei hohen Geschwindigkeiten performt der Jag ja einigermaßen gut (Verbrauch den Umständen nach gar nicht so schlecht und keinerlei Leistungsbeschränkung).
Grundsätzlich haben ja Permanentmagnetmotoren das Problem, dass das Magnetfeld bei niedriger Last viel zu stark ist, da es ja nicht veränderbar ist. Das ergibt halt Verluste. Bei niedriger Last spielt Tesla bei S/X halt den Trumpf mit seinen Induktionsmotoren aus.

Ich würde auch sagen, dass es ein starkes Indiz ist, dass Tesla insgesamt viel weiter ist. Gerade nun mit der neuen Motorentechnik im M3 die vermutlich alles gut kann.

Ein PM Motor ist dem Asynchronmotor in allen Drehzahl- und Lastbereichen hinsichtlich der Effizienz überlegen.

Gerade der Asynchronmotor hat bei niedriger Last und Drehzahl erhebliche Nachteile, da die Erregerleistung einen immer größeren Anteil an der Gesamtleistung hat.

Der ASM hat aufgrund der Magnetisierungsverluste in fast jedem Lastbereich den schlechteren Wirkungsgrad.

Das Läuferfeld des PSM ist, solange die Polradspannung unterhalb der Umrichterspannungsgrenze liegt, nicht zu „stark“.

Bei Erreichen derselben (Eckdrehzahl) wird der Feldstrom geschwächt, falls eine weitere Drehzahlerhöhung gewünscht ist (im e-Mobilitätsbereich fast immer der Fall).

Oh, merke gerade egn war schneller, aber doppelt hält besser?

Du gehst offensichtlich von einer konstanten Erregerleistung aus. Das mag bei einfachen Asynchronmotoren so sein. Bei Tesla ist das mit Sicherheit nicht so.
Hast du eine bessere Erklärung für die Testergebnisse?
Ich finde du lehnst dich mit einer pauschalen Aussage wie von dir genannt extrem weit aus dem Fenster: „Die und die Bauart eines E-Motors ist der und der Bauart in allen … überlegen.“
Es gibt mit Sicherheit auch große Überschneidungen der verschiedenen Bauarten hinsichtlich Wirkungsgrad usw. je nach dem wie qualitativ hochwertig diese gebaut sind.

Gruß Helmut

Eigentlich gibt es unendlich viele Erklärungen und mangels genauer Auslegungsdetails sind das Spekulationen.

Ein bedeutender Nachteil des PSM ist sein höheres Leerlaufschleppmoment. Es könnte sein, daß Tesla beim AWD da kleine Auslegungsvorteile hat, was Drehmomentverteilung und Übersetzungsdifferenz Vorder/Hinterachse hat?

Man sollte aber immer auch im Auge behalten, daß der Jaguar wahrscheinlich eine sehr sportliche Abstimmung (auch beim Fahrwerk) hat und hocheffizienter cruise mode eben nicht das ist, was dessen Käufer primär nachfragen.

Also man muß sich aber schon sehr anstrengen, um mit der Auslegung und Auswahl eines E-Motors so viel Verluste überhaupt zu schaffen.

Ist ohnehin noch die Frage ob es elektrische Verluste sind, denn wenn ja, müßte da ganz schön viel Abwärme anfallen, d.h. kein Mehrverbrauch im Winter?

Vielleicht stimmt ja auch einfach der cw-Wert nicht oder die Reifen rollen nicht so gut?

Die Auswahl war bestimmt o.k. Der PSM (speziell mit im Läufereisen versenkten Magneten/Reluktanzmomentbildung) ist dem ASM überlegen. Allerdings kann es wie beschrieben bei AWD Konzepten zu auslegungsbedingten Problemen mit dem Schleppmoment kommen?

Z.B. durch sportliche Vorspur?

Ja, denkbar, gibts Zahlen zur Spureinstellung im Vergleich? (Ioniq, Tesla S,X,3, …)

Motor/Leistungselekronik ist aber meines Erachtens auf jeden Fall der dickste Brocken in Sachen Effizienz.
Die ganzen anderen denkbaren Sachen dürften nicht einmal zusammengenommen in der Bedeutung da rankommen.

Das blöde ist, dass wir als Außenstehende es wohl nie genau klären können was im Detail da los ist. :neutral_face:

Zeige mir doch bitte einen Beweis der Deine Behauptung stützt. Dabei meine ich nicht irgendwelche Fahrzeugvergleiche, bei denen eine Vielzahl von Einflussfaktoren das Ergebnis beeinflusst.

Ich kenne für Motoren in der gleichen Leistungsklasse nur Belastungs-Effizienz Diagramme wo die Effizienz von PM-Motoren immer über der von Asynchronmotor liegt.

Interessant. Bei jeder Drehzahl? Bei jeder Last? Bei Überlast?

Da Du scheinbar vom Fach bist, kannst Du bitte mal entsprechende Diagramme posten? Das ist interessant.

Die Diagramme kann man leicht mit der Google Bildersuche finden:





So kleine Maschinen sind mmn nicht repräsentativ.
Schaut man bei größeren ASM (x00kw) nach, gehen die auch bis 97%.
Of the shelf Maschinen sind meist auch von den Drehzahlen her unpassend: 3000upm vs. 15000upm bei Tesla. Das hat sicher Einfluß.
Und ich habe ein Kennfeld einer 80kw/15000rpm asm gesehen, das gegenüber einer IPM Maschine 10% verbrauchsvorteile hätte (im NEDC), weil die Effizienz im Teillastbereich deutlich besser war.
RM sollen aber noch besser sein…
Optimiert man auf Beschleunigung (mit kürzerer Übersetzung und/oder nicht unterdimensioniertem motor) gerät man dann bei konstanter Geschwindigkeit in Teillastbereiche mit schlechtem Wirkungsgrad hat dafür aber keine Überhitzungsprobleme bei Vollgas…

Es sind oben auch Motoren in der Leistungsklasse von MS/MX vertreten.

Hier noch ein Diagramm mit RM, allerdings mit kleinen Motoren:

Dass ein IM im Teillastbereich effizienter ist als ein vergleichbarer PM kann ich mir nicht vorstellen.

Tja, und ich habe leider noch niemals ein Diagramm von nur irgendeinem modernen E-Auto Motor gesehen egal welcher Bauart. Wäre schön wenn du so etwas bringen würdest.
Die Bilder die du dort verlinkt hast sind halt … naja… 3kW, 1500U/min… :unamused: