Schon lange habe ich nach meinem Ladeversuch zur Kapazitätsbestimmung auf eine Gelegenheit gewartet, meinen Akku bei hoher Geschwindigkeit komplett leer zu fahren. Heute früh um 5:30 Uhr war es dann soweit.
Die Bedingungen waren:
Geringe Verkehrsdichte
Trockene Straße
Tageslicht
Temperatur <20°C
Wagen ab 3:30 Uhr aufgeladen. 100% gegen 5:00 Uhr erreicht und 5:35 Uhr war Abfahrt. Ich wollte auf der vor mir liegenden Strecke den Waren mit höchstmöglicher Geschwindigkeit leer fahren. Dabei hatte ich mir folgende Restriktionen gesetzt:
Sicherheit! Keine Verkehrsübertretungen.
Muss ankommen
Dauerleistungsabnahme <= 80kW
(Hiermit wollte ich den Schaden für den Akku minimieren. 80kW sollte ungefähr 1C Entladestrom bedeuten)
Vorausschauend fahren, damit ich nur selten bremsen muss.
(zweimal musste ich von ~160 km/h auf 120 km/h mit Bremsunterstützung runter)
Bei Typical Restreichweite <100km Reduktion auf maximal ~60kW
(Die Spannung sinkt in den Zellen deutlich und die Ströme würden auf über 1C steigen)
Was habe ich geschafft?
Auf der Autobahn habe ich einen Durchschnitt von ~165km/h geschafft. Der Verbrauch betrug dabei 410 bis 430 Wh/km. Wenn man dann in Baustellen kommt oder den Rest auf der Landstraße ‚schleicht‘, fällt der Verbrauch rapide ab. Hier habe ich noch ein Bild mit einem Durchschnittsverbrauch von 400Wh/km eingefügt, nachdem ich von der BAB runter war.
Hochinteressant ist die Menge Energie, die ich aus dem Akku herausbekommen habe. 100m vor zu Hause war ich dann bei 0km.
Es waren nur 71,2 kWh. Bei meinem letzten Versuch mit einem durchschnittlichen Verbrauch von 204 Wh/km waren es 73,9 kWh.
Da ich den Waren am WE nicht brauche, wird jetzt mit nur 3*8A geladen. Mal sehen, was ich jetzt für Ladeenergie ich benötige.
P.S.: Auch andere waren schnell unterwegs. Ein Nissan GTR überholte mich mit ~300km/h. Es gibt also noch mehr Verrückte
Interessant. Nutzbar sollten ja ca. 80 kWh sein und bei Horsts Bildern sollten noch bei 0km etwa 5kWh zum fahren versteckt sein (also 75kWh-78kWh). Weiss jemand ob die restlichen kWh der hohen Leistungsentnahme und dadurch geringeren Effizienz des Akkus zum Opfer gefallen sind, oder hat Tesla wirklich noch mehr Kapazität versteckt um die Langlebigkeit des Akkus zu gewähren?
Da bin ich mir nicht ganz sicher. Ich bin fast immer zwischen 170 und 200 km/h gefahren. Dabei zeigte der Verbrauch im Schnitt rund 415 Wh/km an.
Ziehe ich die Wege zur und von der Autobahn ab und versuche Autobahnkreuze und Baustellen zu bewerten, so komme ich netto auf 165 km mit >=170 km/h.
Nimmt man den Verbrauch in diesen Langsamfahrstrecken mit 160 Wh/km an, dann komme ich auf folgende Rechnung:
TESLA versteckt bei Restreichweite 0 km insgesamt 9 kWh. Wie oben in dem Link angegeben, habe ich schon einmal eine langsamere Entladung vor 6 Wochen mit durchschnittlich 204 Wh/km ausgeführt und dabei 2,7 kWh Fahrenergie mehr herausgebracht. Zwischenzeitlich sollte es keine nennenswerte Alterung des Akkus gegeben haben. (Zusätzlich stand der Wagen noch Stunden und hatte dabei Vampirverluste, die nicht auf den Fahrenergiezähler addieren.
Diese 2,7 kWh dürften auf die Verluste bei den größeren Entladeströmen zurückzuführen sein. Tatsächlich ‚versteckt‘ TESLA noch 5,1 kWh für die Zero Mile Protection (Reserve) und 3,9 kWh für die Blocking Protection (Tiefentladeschutz). Addiere ich diese 9 kWh noch auf meine Nutzenergie oben drauf, so habe ich eine Kapazität von 80,2 kWh bei Hochgeschwindigkeitsentladung.
Hier ist das Bild:
Entlade ich den Akku jedoch langsamer und berücksichtige rechnerisch die Vampirverluste, die nicht auf den Fahrtzähler gingen, so habe ich in dem damaligen Versuch eine Gesamtkapazität inkl. Protection von 89,9 kWh herausbekommen. Beim Schnellentladen hat man also im Vergleich mit Autobahnfahrt 120-130 km/h einen zusätzlichen Verlust von 10,8%.
Interessant wären hier auch noch die Daten von Langsamfahrern. Wie viele kWh bekommt man bei 80 km/h aus einem vollen Akku bis 0 km heraus? Mit diesen drei Werten könnte man dann versuchen das Kapa der Peukert-Funktion genauer zu bestimmen.
Danke für den Link. Die Zahlen in dem Thread geben jedoch selten den Endstand des Akkus an. Einer ist dabei, bei dem kann ich 84,3 kWh inkl. Protection bei 141 Wh/km ausrechnen. Das ist weniger, als ich bei meiner 204 Wh/km Fahrt herausbekommen habe. Vermutlich sind da auch noch Pausen mit Vampirzeiten dabei, die ich nicht kenne. Die Temperatur stimmte mit 14-16°C auch ungefähr, genauso wie das Alter und die Fahrleistung des Akkus ungefähr passt.
Beeindruckend. 430Wh/km bedeutet beim deutschen Strommix rund 260g CO2/km für Durchschnittstempo 165. Soviel stößt mein Verbrenner mit Tempomat 130km/h (laut Tacho) aus - und das ist sein effizientestes Tempo. Mit Pausen, Baustellen etc. kommen da im Durchschnitt aber nur 90km/h raus.
Horst: "„Auf der Autobahn habe ich einen Durchschnitt von ~165km/h geschafft.“"Ist die Voreilung in D nicht vorgeschrieben? Wenn dein Tacho 5% Voreilung hat währen das ca. 156 km im Schnitt. Sollte man mit GPS zum vergleich mit loggen.
So, nun habe ich ein wenig herum gerechnet und habe einen Peukert-Koeffizienten von 1,034 aus meinen beiden Testfahrten rausbekommen. Das wäre deutlich besser als bei einem handelsüblichen Li-Ion-Akku mit 1,05. Zu den verwendeten Daten:
Beim vierstündigen Entladen und langsamer Fahrweise (4h Schnitt 90km/h) brachte ich 74,3 kWh aus dem Akku raus.
Beim einstündigen Leerfahren waren es nur 71,2 kWh. Bei einer durchschnittlichen Batteriespannung von 380V kann man damit die T1, T2 sowie die zugehörigen I1 und I2 berechnen. Wäre noch interessant herauszufinden, wie groß meine Annahmefehler sind und ob der Akku unter Berücksichtigung der Fehler vielleicht doch 1,05 hätte.
Könnte vielleicht sein. Meinen Tachometer habe ich per GPS getestet. Geht nur 1-2km/h über den gesamten Bereich verkehrt (wie die meisten Model S). D.h. aber nicht, dass die zurückgelegte Strecke nicht falsch vom Wagen gemessen wurde. Denn den Durchschnitt habe ich über die Uhr und den Kilometerzähler berechnet.
Vorsicht! Der Tacho hat so gut wie KEINE Voreilung! Der Irrtum ist mir in den ersten 3 Wochen ein wenig zum Verhängnis geworden: viewtopic.php?p=44689#p44689
Die bei Deinen Fahrten ermittelten Daten sind also:
a) Kapa 71,2 kWh bei Entladen in 1 h 21 min (von 5:35 Uhr bis 6:56 Uhr Akku komplett „leer“, d.h. auf Rrw Null gefahren)
b)
Entspricht also einem Peukert-Koeffizienten (in diesem Bereich - die Funktion ist, wie gesagt u.U. nicht stetig) von 1 + x, wobei gilt:
( 1,35 h / 4 h )^x = ( 71,2 kWh / 74,3 kWh )
Aufgelöst nach x ergibt sich:
x = ln( 71,2 / 74,3 ) / ln( 1,35 / 4 ) = 0,039
Der Peukert-Koeffizient beträgt also errechnet 1,039. Und wird tatsächlich auch etwa in diesem Bereich liegen.
Man sollte aber bedenken, dass die Bedingungen bei 2 Fahrten nie gleich sind, z.B. unterschiedliche Temperatur bedeuten unterschiedliche Kühlung der Akkus, und damit unterschiedlich hohen Zelleninnenwiderstand und damit unterschiedlich hohe nutzbare Energie aus dem Akku für den E-Motor, da ein Teil der elektrochemisch gespreicherten Energie zur Erwärmung der Zellen verwendet wird. Und es gibt genau genommen auch leicht abweichende Vampirverluste bei den einzelnen Fahrten wg. unterschiedlicher Fahrtdauer.
Es handelt sich bei ca. 1,04 aber um einen sehr guten Wert (besser als der in Wikipedia genannte von 1,05 für Li-Ion - der theoretische Idealwert beträgt 1), was für die von Tesla verwendete Zellchemie spricht.
Nein,
es ist nur vorgeschrieben das er nicht zuwenig anzeigen darf und das mit allen zugelassenen Reifen (also auch im abgefahrenen Zustand), die Toleranzen nach oben sind auch definiert, habe ich aber gerade nicht zur Hand.
Ich vergaß zu sagen, dass ich am Ende noch beim Bäcker war. Und deshalb für die letzten 6km 13min brauchte bzw. Der Wagen 10m stand. Damit liegt die theoretische Entladezeit dichter an 1h, denn an 1h21m.
Es darf nie weniger als die tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit angezeigt werden (wichtig für die Einhaltung von Tempolimits). Der notwendige Toleranzbereich der Anzeige muss also nach „oben“ verlagert werden, d.h. angezeigt wird grundsätzlich mehr als die tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit.
Gesetzlich zulässig ist eine Voreilung von 10 % zuzüglich 4 km/h (§57 StVZO). Bei 50 km/h darf die Voreilung also bis zu 9 km/h, bei Tempo 100 bis zu 14 km/h betragen. Diese recht großzügigen Toleranzwerte sind eine Folge der Angleichung europäischer Bauvorschriften (hier: Richtlinie ECE R-39).
