Impressum / Datenschutz Forumsregeln
TFF FORUM TFF E.V. SUPERCHARGE-ME
TFF Forum

Verbrauch u. Rekuperation am Berg bei untersch. Geschwindigk

Ich hatte (noch mehr als damals beim Ampera, der ja 2 E-Motoren hat) die Befürchtung, daß der Motor des Model S bei langsamen Geschwindigkeiten am Berg einen schlechten Wirkungsgrad hat, so daß es sich lohnen könnte, schneller zu fahren.
Dazu habe ich heute folgende Messung gemacht:

Eine Strecke von 3 km mit 150 m Höhenunterschied mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten befahren (Heizung natürlich aus).

Bergauf mit 30 km/h: Verbrauch 1,4 kWh
Bergauf mit 50 km/h: Verbrauch 1,4 kWh
Bergauf mit 60 km/h: Verbrauch 1,4 kWh
Bergauf mit 70 km/h: Verbrauch 1,4 kWh
Bergauf mit 75 km/h: Verbrauch 1,4 kWh

Bergab mit 30 km/h: Rekuperiert 0,5 kWh
Bergab mit 50 km/h: Rekuperiert 0,4 kWh
Bergab mit 60 km/h: Rekuperiert 0,4 kWh
Bergab mit 70 km/h: Rekuperiert 0,4 kWh
Bergab mit 75 km/h: Rekuperiert 0,4 kWh

Die Befürchtung, daß der Motor (da nur eine Übersetzung) bei niedrigen Drehzahlen einen schlechten Wirkungsgrad hat, trifft nicht zu. Besser ausgedrückt, der geringe Nachteil wird auch am Berg durch den höheren Luftwiderstand kompensiert.

Physikalische Rechnung: Um 2200 kg 150 Meter hochzuheben werden 0,9 kWh gebraucht bzw frei.

Bei <50 km/h braucht man in der Ebene lt Tabelle 0,12 kWh/km also für die Strecke 0,36 kWh.
Für die Überwindung des Höhenunterschiedes werden zusätzlich also 1,04 kWh gebraucht.
Davon bekommt man bergab 0,4 + 0,36 = 0,76 kWh wieder zurück.
Wirkungsgrad des Antriebes bergauf 87%
Wirkungsgrad der Rekuperation bergab 84 %

Bei 70 km/hbraucht man in der Ebene lt Tabelle 0,14 kWh/km also für die Strecke 0,42 kWh.
Für die Überwindung des Höhenunterschiedes werden zusätzlich also 0,96 kWh gebraucht.
Davon bekommt man bergab 0,4 + 0,42 = 0,82 kWh wieder zurück.
Wirkungsgrad des Antriebes bergauf 94%
Wirkungsgrad der Rekuperation bergab 91 %

Leider habe ich gerade nicht mehr als 150 Höhenmeter am Stück zur Hand. Vielleicht kann ich (oder wer anders) es in den Alpen mal testen um die Messungen zu verfeinern.

Fazit: Im Gegensatz zur Fahrt in der Ebene ist es ziemlich egal, ob man mit 30 km/h oder 70 km/h einen Berg rauf oder runter fährt. Der bessere Wirkungsgrad wird durch den höheren Luftwiderstand kompensiert.

Der Ampera verhält sich übrigens etwas anders, hier nachzulesen http://www.opel-ampera-forum.de/viewtopic.php?f=2&t=1679.

Sehr spannend, danke für die Dokumentation Deiner Versuchsreihe und die Analyse/Interpretation!

Mich erstaunt der hohe Reku-Wirkungsgrad. Das ist bei anderen Autos nicht so

Stimmt. Der Ampera ist minimal schlechter.

Physikalische Rechnung: Um seine 1732 kg 150 Meter hochzuheben werden 0,7 kWh gebraucht bzw frei.

Bei <50 km/h braucht man in der Ebene erfahrungsgemäß 0,09 kWh/km also für die Strecke 0,27 kWh.
Für die Überwindung des Höhenunterschiedes werden zusätzlich also 0,93 kWh gebraucht.
Davon bekommt man bergab 0,3 + 0,27 = 0,57 kWh wieder zurück.
Wirkungsgrad des Antriebes bergauf 96 % (Model S 87 %)
Wirkungsgrad der Rekuperation bergab 81 % (Model S 84 %)

Bei 70 km/h braucht man in der Ebene erfahrungsgemäß 0,11 kWh/km also für die Strecke 0,33 kWh.
Für die Überwindung des Höhenunterschiedes werden zusätzlich also 0,87 kWh gebraucht.
Davon bekommt man bergab 0,3 + 0,33 = 0,63 kWh wieder zurück.
Wirkungsgrad des Antriebes bergauf 80 % (Model S 84 %)
Wirkungsgrad der Rekuperation bergab 90 % (Model S 91 %)

Gerne hätte ich zusätzlich die Werte an diesem Berg mit dem Roadster oder einem Zoe gewusst bzw ermittelt … …

Ein schweres Auto wird - wenn alles andere identisch ist - immer eine höhere Rekuperation schaffen, da die kinetische Energie höher, der Luftwiderstand aber der gleiche ist.

87% * 84% = 73% Wirkungsgrad

Laut Aussage eines Bekannten hat sein Nissan Leaf sage und schreibe 93 % Wirkungsgrad.
Ist das richtig?

Uli

In diesem Thread habe ich nur die Hubarbeit am Berg betrachtet, nicht den Wirkungsgrad bei Fortbewegung in der Ebene ohne Rekuperation. Die Daten sind also für Flachlandbewohner, Holländer etc vollkommen bedeutungslos.
Nur beim langsamen Bergauf- und Bergabfahren ist das relevant. Sie sind zudem sehr ungenau, da die Strecke und der Höhenunterschied dafür zu kurz war.
Ich wollte auch gar nicht einen absoluten Wirkungsgrad herausfinden, sondern lediglich einen Unterschied bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten.

Keine Ahnung, was Deine Zahl vom Leaf aussagt. Sicherlich keinen Gesamtwirkungsgrad sondern vielleicht den vom Ladegerät oder den vom Motor oder den der Leistungselektronik.
Ich kann mir nicht vorstellen, daß es in Sachen Wirkungsgrad so große Unterschiede zwischen den Autos gibt.

Mir persönlich ist es im Fall Model S sogar ziemlich egal. Denn die Batterie ist groß genug und wenn ich an PV oder SC Lade kommt es mit auf ein paar Prozent Wirkungsgrad auch gar nicht an.

Weiterhin hat der Leaf einen Synchron-Motor, während Model S einen Asynchron-Motor hat.
Der Synchron-Motor hat einen etwas höheren Wirkungsgrad als einen der wenigen Vorteile :wink:

Ihr habt mich falsch verstanden. Es geht mir um den Wirkungsgrad des Rekuperierens.
Mein Bekannter nannte mir eine Unterführung mit Benutzung des Tempomats als Beispiel. Beim runterfahren speichert der Nissan Leaf die gewonnene Energie in einem Zwischenspeicher (?) und beim wieder hochfahren wird die Energie aus dem Zwischenspeicher genutzt und ist erst kurz bevor die ursprüngliche Höhe wieder erreicht wurde, aufgebraucht.

Uli

Und daraus will er die 93% Wirkungsgrad ableiten? Der Leaf speichert das genau wie Model S im Akku. Wo sonst? Autos mit PowerCap als Zwischenspeicher gibts meiner Kenntnis nach noch nicht. Du solltest das nicht überbewerten.

Ich denke, beide Autos haben um die 90% Wirkungsgrad (von Akku zu Straße bzw von Akku zu Hubarbeit am Berg). Bei Rekuperation hast Du das ganze doppelt also ca 90% mal ca 90% gleich ca 80% und das ist sehr sehr gut.

gibt es beim ADAC noch den Leistungsprüfstand? Dann könnte man ja die am Rad ankommende Energie ins Verhältnis zur Energieanzeige im Display setzen. Wenn die ADAC-Mitarbeiter dann „motiviert“ sind - oder in einer anderen Werkstatt - dann lässt sich das ja bei mehreren Geschwindigkeiten mal testen. Ob das aber wirklich interessante Ergebnisse werden?

Also ich habe da gleich 860 m Höhendifferenz am Stück. Von Salzburg Gnigl bis zur Gaisbergspitze.

Verbrauch beim rauf fahren: 42 kWh
Verbrauch beim runter fahren: -16 kWh
Gesamtverbrauch: 26 kWh

Energie um 13 tonnen 860 m zu heben: 31 kWh
Energie für 12,4 km auf ebener Strecke mit etwa 25 bis 70: 11 kWh
(Bei 16% Steigung waren ab Zistelalm nicht mehr als 25 km/h drinnen, hat ja nur 180 kW)

Verbrauch auf 24,8 km ebener Strecke: 22 kWh.
Die Rekuperation arbeitete so gut, dass durch die Bergfahrt rauf und runter nur 4 kWh zusätzlich verbraucht wurden.

Testfahrzeug war ein BYD K9

Wichtiger Hinweis, hätte ich fast übersehen…

Das kann nicht sein.

13 Tonnen ebenso nicht. Soll 1.3 heißen?

Elektrobusse sind nun einmal so schwer und brauchen natürlich mehr Energie als ein PKW. :smiley:

Also 82% Wirkungsgrad der Rekuperation, top :exclamation: :slight_smile:

Sorry ich dachte das sei ein PKW.
Für alle die sich ebenso wundern :
en.m.wikipedia.org/wiki/BYD_electric_bus

Hier das Gipfephoto am Gaisberg

Daraus könnte man doch ein nettes Wohnmobil machen.