El. bremsen jenseits von Rekuperation?

Tesla Model 3 Model 3 Technik
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Seit 28.12. habe ich jetzt mein Model 3 LR AWD 2021 und bin hin und wieder noch am Austesten. Heute wollte ich ihn mal so weit ich es mich traue leer fahren und am Stück zu Hause vollladen. Bin mit 1% zu Hause angekommen.

Um den Akku leer zu bekommen habe ich am letzten Stück Autobahn erst stark beschleunigt und dann eben stark wieder runtergebremst (war alleine).
Dabei sind mir zwei Dinge aufgefallen:

  • Mein E5D mit dem LG-Akku beschleunigt noch ganz ordentlich, selbst unter 5% Akkustand
  • Beim Abbremsen hätte ich erwartet, Energie durch die Rekuperation hinzuzugewinnen. Der Balken war auch nach links im Vollausschlag und grün. Allerdings ist die %-Anzeige weiter gefallen und zwar gefühlt sogar stärker (etwas schneller) als in den Beschleunigungsphasen.

Bei der Suche danach hier im Forum bin ich über folgenden Beitrag gestolpert:

Ich frage mich jetzt allerdings ob es nicht vielleicht insgesamt 3 Bremsmodi geben könnte:

  1. Rekuperation, also Motor funktioniert als Dynamo
  2. Klassische Verzögerung mit den Bremsbelägen
  3. Am Motor ein Drehmoment entgegen der aktuellen Drehrichtung anlegen (eben: „rückwärts“ beschleunigen)

1 & 2 kann man kombinieren, schon klar.
Kann es aber sein, dass die Verzögerungswirkung des eMotors noch stärker als beim Dynamobetrieb sein kann, wenn er aktiv in der Gegenrichtung arbeitet?

Auf diese Idee brachte mich das Video hier:

Kann es weiterhin sein, dass ein solcher Effekt (3.) statt Rekurperieren (1) beim stärkeren bremsen (Voll- oder Schlagbremsung war es gerade noch nicht) aus hohen Geschwindigkeiten zur Unterstützung der klassischen Bremse (2) mit herangezogen wird?
Die unterschiedlichen Motoren an Vorder- und Hinterachse würden sich dafür anbieten.
Dann könnte man sogar 1,2&3 kombinieren. 1 an der Hinterachse, 3 an der Vorderachse und 2 eben an allen 4 Rädern

Jedenfalls hatte ich das Gefühl, dass beim immer tiefer treten des Bremspedals sich die Bremswirkung teilweise stark änderte. Eben wie wenn die Modi oben wechseln würden. So etwas wie das ABS glaubte ich dann auch zu spüren, aber ohne Rückmeldung im Bremspedal und auch irgendwie leicht anders als das gewohnte ABS. Beim zweiten Versuch dachte ich dann, fühlt sich eher wie ESP an, das das Durchdrehen beim Anfahren verhindert, nur eben beim Verzögern. Naja, und so kam ich eben zu der beschriebenen Idee.

Für wie abwegig haltet ihr das?

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Neuerungen bzw. Neuentwicklungen in der Elektromobilität
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Ich bin mir nicht sicher ob ich in meinem Beitrag von damals wirklich richtig lag!

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Technisch zwar möglich, aber wenig sinnvoll.

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Nach meinem Verständnis ist es nicht möglich, durch Zuführen von Energie in den Motor kinetische Energie „zu vernichten“. Wohin - wenn nicht wie beim Reibungsbremsen in Wärme umgewandelt - soll die Energie abgeführt werden?

Wenn ich mit einem Generator bremse, wird Elektroenergie erzeugt und aus dem Generator abgeführt. Klar kann man die dann „verheizen“, aber es ist nicht möglich, durch das Zuführen von Energie aus dem Akku zu bremsen.

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Fahre mal mit so 3km/h vorwärts, knall das Ding in den Rückwärtsgang und gib Stoff.
Oder von Rückwärts ins D.
Beides geht :wink:

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Ja, macht Effekt.

Ich gehöre noch zum „alten Eisen“ und musste / durfte lernen, wie sich bit und byte durch die Register bewegen, lernte so Dinge wie rechte-Hand-Regel und Remanenzkurven. Oder anders gesagt, meine Tochter hat mir mal ein Klugscheißer-Shirt geschenkt.

Kurz: Bewegst Du dem Magneten in der Spule, bestimmt die Bewegungsrichtung die Richtung des Stromflusses. Die Energie wird bei Motorbremse „zurückgeschoben“.

Klar bremst ein Generator auch ohne externe Stromquelle, Kurzschluss am Fahrrad-Dynamo kennt wohl jeder. Nur wird dann ALLES in Wärme umgewandelt…

Ich hatte ja schon mal in TESLAMAG versucht über meine Idee zu fachsimpeln, dass bei vollem oder sehr kaltem Akku die verminderte Rekuperation umgangen wird, indem die Bremsenergie direkt zum Heizen genutzt wird. Mal abgesehen von der Sinnlosigkeit einer ernsthaften Diskussion dort, hat mich niemand so richtig verstanden. Schon um 1900 hat das jede Straßenbahn so gemacht.

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Ein Blick auf das Powermeter (der Strich überm Tacho) zeigt den Stromfluss der Batterie an. Dementsprechend müsste die Anzeige nach rechts ausschlagen. Auch zu überprüfen mit SmT, wo man die Rohdaten auswerten kann.

Wie @Sonnetanker korrekt sagt: Die Energie muss irgendwo hin! In dem von dir beschriebenen Fall würde man den Motor schlagartig Aufheizen. Das ist sicherlich nicht förderlich für das System und zudem reine Energieverschwendung.

BTW das mit der Reku und dem Akkuheizen ist echt so.

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Das hängt davon ab, ob man lieber neue Bremsbeläge oder einen neuen Motor kaufen will.

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Die Aussage halte ich für falsch.

Ob die vom E-Motor erzeugte Antriebskraft in Fahrtrichtung, oder gegen die Fahrtrichtung wirkt hängt von der Steuerung ab.
Das wird einfach über die Wählhebel gesteuert, der jedoch das Rückwärtsfahren, bzw. rückwärts Beschleunigen ab einer gewissen Geschwindigkeit nicht mehr erlaubt.

Die Wärme, die erzeugt wird ist auch von der Kraft abhängig, nicht von der Wirkungsrichtung.

Das es keinen Sinn macht extra Strom zu verbrauchen, wenn die Bremse das auch ohne kann, ist klar.
Daher wird das von Tesla sehr wahrscheinlich nicht so gemacht.

Was Tesla aber macht, ist den Motor zum Heizen zu verwenden.
Dann wird die Magnetspule so gesteuert, dass das Magnetfeld keine Vortrieb, aber Wärme für die Akkuheizung erzeugt.

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Du verstehst mich glaube ich nicht. Mit der Antwort wollte ich sagen, dass es unwahrscheinlich ist, dass Tesla zum Bremsen Energie in den Motor führt.

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Das es keinen Sinn macht Strom zu verheizen ist klar.
Geschrieben hast du aber „schlagartig Aufheizen“.

Was ist damit gemeint?

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Nehmen wir an, der Tesla würde zum Bremsen Strom in den Motor geben und das Magnetfeld rückwärts laufen lassen. Die kinetische Energie des Wagens muss ja irgendwo hin. Diese würde sich als Wärme in den Motorwicklungen manifestieren.

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Ja, genauso, wie beim vorwärts Fahren entsteht dann Wärme im Motor, mit der man z. Bsp. den Akku heizen kann.
Beim Verzögern entsteht mehr Wärme, als beim Beschleunigen und das macht auch keinen Sinn. Daher macht das keiner.
Da sind wir uns einig.

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WoW, hier kommen ja viele Antworten rein, danke!

Die Rechte-Hand-Regel lernt man doch in der 9. Klasse am Gymnasium, wenn ich mich recht erinnere? Remanenzkurven kannte ich zwar noch nicht, dafür habe ich noch Assembler programmieren gelernt und Lochkarten knapp verpasst.
Am Klugscheißer-Shirt arbeite ich noch, auch deshalb will ich auf einige Punkte nochmal näher eingehen. :wink:

Also da bin ich nicht ganz der gleichen Ansicht. Es ging mir um sehr starkes Bremsen. Normalerweise muss man davon ausgehen, dass dann eine Gefahrensituation vorliegt und in dem Fall geht Sicherheit über Verbrauchsminimierung.

Wenn es einem Gewinn an Sicherheit durch gesteigerte Verzögerung, also kürzeren Bremsweg bedeutet, dann kann das situationsbezogen durchaus sehr sinnvoll sein, denke ich.

Selbstverständlich kann Energie nicht „vernichtet“ werden. Aber sie kann auch ohne Reibung in Wärme umgewandelt werden. Wirbelstrombremsen z.B. in Zügen oder Bussen funktionieren so und viel besser als die klassischen Motorbremsen in Verbrennern (per Auspuffklappe z.B. in LKW).

Bis zu einem gewissen Grad ist die Wärmeentwicklung im Motor durchaus reversibel und damit verschleißfrei, was man vom Abrieb der Bremsbeläge und -scheiben sicher nicht sagen kann.

Über ein SmT verfüge ich leider nicht. Allerdings konnte ich beobachten, dass das Powermeter nach links (grün) ausschlug und trotzdem die Prozentanzeige weiter absank! Das kann ich mir nur erklären, wenn ich einen zusätzlichen (nicht angezeigten) Effekt annehme.
Daher die Idee:

  • Hinterradachse bremst über Rekuperation (was das Powermeter anzeigt)
  • Bremsen an den 4 Rädern arbeiten (die wurden auch ordentlich warm)
  • Statt wie bei geringerer Verzögerung üblich auch zu rekuperieren erzeugt der Motor an der Vorderachse aktiv eine Kraft entgegen der Fahrtrichtung, welche natürlich größer sein muss als durch die Reparationsleistung. Aufgrund der unterschiedlichen Bauart von vorderem und hinterem Motor ist das aber denkbar.

Der letzte Punkt verbraucht vermutlich mehr Energie, als die Rekuperation an der Hinterachse einbringt (allein schon deshalb, weil das Auto beim Bremsen vorne eintaucht). Das könnte erklären, warum die Prozentanzeige weiter fällt, und wenn das Powermeter beide Effekte fälschlicherweise nicht miteinander verrechnet, dann zeigt es auch weiter „grün“ an.
Und vermutlich ist das auch nicht beliebig oft in kurzer Zeit wiederholbar, denn dann würde der Motor überhitzen. Der Effekt könnte dann weniger stark eingesetzt werden was sich dann ähnlich bemerkbar machen würde wie das Fading an den klassischen Bremsen.

Hier noch ein Link, die mich in dieser Idee bestärkt:

Denn wer sagt denn, dass diese Software nicht neben der durch Musk geäusserten Ansteuerung der Bremsbacken auch noch was anderes geändert hat um diesen deutlichen Effekt vom 6m kürzerem Bremsweg zu erreichen?

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Wer versteht, wie man bei einem eigenerregten Generator die Leistung regelt, und beim fremderregten, der weiß auch die Antwort ob Leistung zugeführt wird.

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Nehmen wir mal an, dass der Motor normalerweise max. 200kW hat, bei einem Wirkungsgrad von 95% sind das also 5% oder 10kW, die abgeführt werden müssen.

Wenn man aber aktiv bremsen würde, müsste man die gesamte Bremsleistung in Wärme umwandeln, was dann eher in der Grössenordnung von 100kW liegen würde, also ein Vielfaches von dem, wofür der Motor ausgelegt ist. Diese 100kW müssen dann abgeführt werden.

Ist also nicht möglich.

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Du triffst ne Annahme und baust dir deine Fakten zusammen. Das ist genau die verkehrte Herangehensweise.

Das kann tausend andere Gründe haben. Dazu muss man sich keinen Effekt ausdenken :wink:

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Lass mich ne Gegenfrage stellen:
Was wiegen die 4 Bremsscheiben + Beläge und Sattel im Verhältnis zum vorderen Motor?

Rein über seine Masse kann der Motor also ordentlich Wärmeenergie aufnehmen und puffern. Alles brauchts ja nicht, einen Beitrag zur Bremsung leisten reicht ja. Und selbst ein kleiner zusätzlicher Beitrag von zB 1-2m der gewonnenen 6m wäre auch schon was.

Der Bremsvorgang selbst dauert nur wenige Sekunden, anschließend ist dann Zeit die Energie langsamer wieder abzuführen, oder? Die Bremsscheiben führen die Bremsenergie doch nach dem gleichen Prinzip nach und nach über die Zeit ab. :man_shrugging:

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Ungefähr das Gleiche.

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Bremsen vorne ca. 30 kg
Drive Unit vorne ca. 90 kg

Insgesamt muss ich inzwischen sagen, dass es bei einer Notbremsung durchaus Sinn machen könnte, insbesondere, wenn die Bremsanlage recht klein ausgelegt wurde.

Das es tatsächlich gemacht wird, glaube ich jedoch nicht.

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