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max. Rekuperationswert in % Prozent beim MS

Annahme:
Ich fahre eine „schiefe Ebene“ über 1km auf eine Höhe von 100m.
Startpunkt: bei 0m Höhe und Geschwindigkeit 0km/h.
Nach 1km habe ich 100km/h linear beschleunigt.
Dadurch habe ich einen Energieverbrauch von XXkWh… (=100%)
Vieviel Prozent davon kann ich max. rekuperieren, wenn ich die gleiche Strecke 1km linear rekuperiere bis auf die Endhöhe 0m und mit 0km/h ende.
Schätzung von mir: 60% :sunglasses: vielzuviel? :open_mouth:

Wind, Temp., Ladeverluste ect. bitte nicht berücksichtigen…

max. Rekuperationswert ist, glaube ich, 60kW der soll auch nicht überschritten werden bei dieser theoretischen
Überlegung :wink:
Thanks ! schon jetzt :mrgreen:

Ich glaube höher - beim Beschleunigen gibt es auch Verluste. Ich hatte mal in einem Thread „Segeln“ versus Rekuperieren verglichen und erstaunt festgestellt, dass da kein messbarer Unterschied auftritt (auf Strecken von 1km etwa).

Die Frage macht so keinen Sinn. Bzgl. der Rekuperation der pot. und kin. Energie spielt nur der Wirkungsgrad des Generators und der Ladung eine Rolle, ich vermute 90%. Den Energieverbrauch durch Luft- und Rollwiderstand kann man nicht vernachlässigen denn diese Energie geht für die Rekuperation komplett verloren. Daher sind es in der Realität weniger als die 90% aber abhängig von Variablen welche Du vernachlässigen wolltest.

Es wird auf die Geschwindigkeit ankommen mit der Du den Berg runter fährst. Könntest Du bei 20 km/h 60kW rekuperieren würdest Du die gesamte pot. Energie von bei 2 Tonnen 311 Wh in etwa wieder rauskriegen. Das klappt aber nicht. 60kW rekuperiert das MS eher bei 10% Gefälle bei 70 km/h und dann kannst Du nur ca. 86 Wh rekuperieren auf einem km. Wie gesagt die kinetische Energie vernachlässigt… Du kommst IMHO also nicht in die Nähe der 60% der reingesteckten Energie.

In der Ebene verbrauchst Du sagen wir mal 130 Wh/km die nicht rekuperierbar sind bei konstanter Geschwindigkeit um die 70 km/h. Auf der schieben Ebene sind es dann 440 Wh. Unten kriegst Du sagen wir mal großzügig 110 Wh in den Akku zurück, dann hast Du etwa ein ein Viertel. Mehr geht wohl kaum weil eben die Energie die nicht in kin. (hier vernachlässigt wenn jeweils Start und Ende bei 0) oder potentielle Energie umgewandelt wurde wird in Reibungswärme umgewandelt und ist futsch, in der Luft oder an den beweglichen Teilen des Autos und den Reifen. Und das MS geschwindigkeitsabhängig rekuperiert mit einer Obergrenze von 60 kW.

2000 kg
9,81 m/s²
100 m
1962000 kg m²/s² =J
6300000 J/kWh
0,311428571 kWh
311,4285714 Wh
1000 m
70 km/h
70000 m/h
3600 s/h
19,44444444 m/s
5,142857143 s
60 kW
308,5714286 kWs
0,085714286 kWh
85,71428571 Wh

84-91% siehe hier Verbrauch u. Rekuperation am Berg bei untersch. Geschwindigk

Wirkungsgrad ja, War aber hier nicht gefragt :ugeek:

Dann möge uns mal bitte jemand "max. Rekuperationswert in % " erklären, ich habe es nicht verstanden.

Ich eben auch nicht. Wirkungsgrad ist einfach, um die 90%. Aber wenn die Frage ist wie viel % der Energie die ich gebraucht habe um auf einem km Strecke 100 Meter Höhenunterschied zu erfahren (10% Steigung) wieder rekuperiert werden kann real dann ist das max. was mit 60kW auf einem km rekuperiert werden kann im Verhältnis zu dem was hoch fahren gekostet hat, siehe idealisierte Rechnung oben…

@Leto Danke :slight_smile: Wenn ich es blicke, heißt das 311Wh +85Wh Verbrauch bis ich oben bin ? ( Du rechnest mit 70km/h oben am „oberen Totpunkt“ :wink: )
Jetzt rolle (rekuperie linear von OT und mit Anfangs 70km/h) ich die selbe Strecke Bergab bis ich nach 1km zum Stillstand komme. Habe dann bis zu 350Wh (ca. 90% von 496Wh; ohne Ladeverluste, etc.) wieder in den Akku rekuperiert.
Den Leuten kann ich also ab jetzt erklären: Das ich Bergauf einen bestimmten (XX,xkWh=) „Verbrauch“ habe, kann aber mit einem elektrischen Antrieb bis zu 90% :question: wieder Bergab rekuperieren.
Danke für die Unterstützung :slight_smile:

Eben nicht. Das setzt voraus genau mit der richtigen Geschwindigkeit für optimale Rekuperation fahren zu können. Dann lassen sich 90% des Mehrverbrauchs durch den Berg, nicht 90% des Verbrauches auf den Berg rauf zurückgewinnen. Der Verbrauch durch Luft und Rollwiderstand ist immer verloren.

Genau, Leto hat es schön mit Beispielwerte gerechnet. Zur Veranschaulichung für U.Vau, mit den Werten von Leto:

  • 130 Wh/km für Rollwiderstand, unabhängig von der Topografie
  • 310 Wh (Lageenergie für 100m Höhenunterschied)

Umgemünzt auf das Beispiel 1 „1 km flach fahren, nochmals 1 km flach fahren“, werden verbraucht:
Start/Stand: 0 km, 0 m Höhe, 0 Wh Stand Verbrauch (logisch)

  1. Abschnitt: 1 km, 0 m Höhenänderung: 130 Wh (Verluste ebene Fahrt)
  2. Abschnitt: 1 km, 0 m Höhenänderung: 130 Wh (Verluste ebene Fahrt)
    Ende/Stand: 2 km, 0 m Höhe, 260 Wh verbraucht (Verluste ebene Fahrt)

Beispiel 2 „1 km fahren mit 100 m Höhengewinn, nochmals 1 km flach fahren mit 100 Höhenmeter runter“, unrealistische Annahme Rekuperation:
Start/Stand: 0 km, 0 m Höhe, 0 Wh Stand Verbrauch (logisch)

  1. Abschnitt: 1 km, +100 m Höhe: 130 Wh (Verluste ebene Fahrt + 310 Wh Lageenergie)
  2. Abschnitt: 1 km, -100 m Höhe: 130 Wh (Verluste ebene Fahrt - 310 Wh Lageenergie)
    Ende/Stand: 2 km, 0 m Höhe, 260 Wh verbraucht (Verluste ebene Fahrt, falsche Annahme, Lageenergie wäre zu 100% reversibel)

Hier ist zusätzlich vereinfacht, dass die Veränderungen der Geschwindigkeit nicht berücksichtigt werden: Nach dem ersten Abschnitt hat das Auto potentielle Energie in der Bewegung vorwärts (die nicht zu 100% effizient aus der Batterie stammt), und nach dem zweiten Abschnitt ist diese wieder null, wenn der Wagen zum Stillstand gekommen ist - selbstverständlich auch nicht zu 100% effizient durch Rekuperation. Aber für die Überlegung zur Bergfahrt könnte man das wirklich mal weglassen.

Nun zum Anteil, der auf die Berg- und Talfahrt entfällt:
Die 310 Wh stammen aus dem Akku. Da die Entnahme nicht 100% effizient ist, wurde dafür mehr entnommen beim Anstieg (bei 90% Effizienz z.B. 344 Wh). Bei der Fahrt bergab stehen also „nur“ diese 310 Wh überhaupt zur Diskussion, ob die rekuperiert werden können. Hierzu hat Leto schon geschrieben: nein, können sie nicht da nur mit 60 kW rekuperiert werden kann und eine Abhängigkeit von der Geschwindigkeit besteht.
Selbst theoretisch, mit 90% Effizienz, kommen nur gut 280 Wh zurück in den Akku. Sicher nicht 90% des gesamten Verbrauchs der Übung. Und bezogen auf die entnommene Energie von 344 Wh für die Höhengewinnung sind die 280 Wh noch 81% - wiederum logisch, da die Effizienz von 90% zweimal zuschlägt.

Ich finde Eure Berechnungen sehr gut. Das zeigt was theoretisch möglich ist.
Vielleicht kann ich das aus der täglichen Praxis ergänzen:

Ich fahre jeden Tag eine Strecke welche auf 4,4km ziemlich genau 498 Höhenmeter überwindet. Selbstverständlich keine gerade Strecke sondern Serpentinen. Da habe ich jede Menge Gelegenheit das Verbrauchs- und Rekuperationsverhalten meines MS gut zu beobachten

Das Optimum was ich diesen Sommer erreichen konnte war (Klima und Heizung aus, keine Beschleunigungsorigen beim Hochfahren aber auch kein „Schleichen; die Straße lässt teilweise 80km/h zu“):

Verbrauch beim Hochfahren: 3,6 kWh
Gewinn beim Runterfahren: 2,1 kWh

Das ergibt in der Praxis: 58,33% Rekuperation.

Wenn du dann noch (der Einfachheit halber) 100 Wh/Kilometer ansetzt, dann hast du für die 4,4km 440Wh verbraucht.

Also hoch:
440wh + 3160wh für Höhengewinn
Runter:
440wh - 2540wh für Höhenverlust

Dann ist man in der Praxis bei mindestens 2540 / 3160 = 80% :slight_smile:

Lustig wird es, wenn man 200 Wh/Kilometer ansetzt. Dann hat man sogar mehr als 100 % Wirkungsgrad. :wink:

Wie kommst Du auf 3160 Wh, für was?

Wieso setzt Du bei der Bergabfahrt einen Verbrauch von 440 Wh an?

Hallo Leto, hallo Teslanaut,

T-Fan schrieb:
Verbrauch beim Hochfahren: 3,6 kWh
Gewinn beim Runterfahren: 2,1 kWh

Wenn ich (in der Ebene) von einem Verbrauch von 100Wh/km ausgehe, benötige diese Energie zur Überwindung der Reibung und des Luftwiderstands. Diese Energie benötige ich ja ebenfalls in den Bergen und zwar bergauf und bergab.

Auf die 3160Wh bzw. 2540Wh komme ich durch

3,6kWh = 3600Wh = 3160Wh+440Wh
-2,1kWh = -2100Wh = -2540Wh+440Wh

Ist das verständlicher :question:

Uli

Ich merke mir grob ohne weiter Geschwindigkeit und Beschleunigung zu betrachten. Wieviel der Energie die ich den Berg hoch gebraucht habe (in kWh), bekomme ich zurück, wenn den gleichen Berg wieder runter fahre. In vielen Fällen schätze ich 40%+ beim Tesla. Bei früheren Elektrofahrzeugen (city el mit Reku Option) waren es nur ca. 20%.