Vergleich i3 Model S

Infos zu Batterie und Ladung des Model S...

Vergleich i3 Model S

von horst98 » 2. Aug 2014, 21:10

Mich hat die Diskussion um den unsäglichen Artikel in der AMS nicht in Ruhe gelassen. Jetzt habe ich mal ein paar Daten heraus gesucht und bin erschüttert, wie verkehrt die Welt ist.
Der allgemein akzeptierte Grundtenor lautet ja: Das Modell S ist größer und schwerer und braucht deshalb mehr Energie als die deutschen Stromer. Vor allem auf der Autobahn. Genau das ist grundfalsch!

Es gibt zwei Haupteinflussgrößen auf den Energieverbrauch. Die Reifen und den Luftwiderstand. Der BMW ist vor allem für die Stadt gedacht. Deshalb hat er ja diese Energiesparreifen. Ein großer Durchmesser wie bei uns beim Tesla auf 19" Felgen mit 155/70 Dimension. Hübsch gleich im Durchmesser. Unsere größere Breite ist dem höheren Gewicht geschuldet. Sucht man die Unterschiede im Rollwiderstand bei den Energieklasse der Reifen, so sollen die Unterschiede in den A-C Klassen marginal sein. Hier gewinnt der BMW wenig, besonders weil wir im Tesla mit höherem Luftdruck fahren. Kennt Jemand eine Tabelle, in der die Reifen-Klassen Rollkoeffizienten gegenübergestellt werden?

Bei Geschwindigkeiten über 80km/h dominiert der Luftwiderstand. Er steigt quadratisch mit der Geschwindigkeit. Um den Luftwiderstandsbeiwert vom BMW i3 wird ein großes Geheimnis gemacht. Er wird, da der Wagen sehr kurz ist, den 0,3 entsprechen, was man so ließt. Dazu diese blöden Nieren selbst ohne den REX. Das hätten sie sich sparen können. Dazu kommt die Fahrzeugquerschnittsfläche, die beim i3 durch die senkrechte, hohe Sitzposition recht groß ausfällt. Ich habe die Zahl von 2,38m2 gefunden. Zusammen macht das ein Produkt cda von 0,718. Daten von hier.

Und wo liegt unser Model S? Schlechter? Weit gefehlt. Das englische Wikipedia gibt für das cda 0,576 an. D.h. bei Geschwindigkeiten über 80km/h, wenn der Luftwiderstand dominiert, braucht der BMW 25% mehr Energie als unser Model S für den Luftwiderstand. Unglaublich aber wahr. Und der e-Golf? CD 0,281 und A 2,2m2. Macht zusammen cda 0,618. Immer noch 8% schlechter als das Model S.

Gerade habe ich noch Zahlen vom Rollwiderstand gefunden. Hier dürften unsere Reifen wegen des hohen Luftdrucks bei einem Koeffizient von 0,01 liegen. Die besten Öko-Reifen kommen auf 0,008. Obwohl ich das bei den geringen Luftdrücken im i3 nicht glaube. D.h. ein Vorteil von maximal 20%. Bei Tempo 80km/h, wo sich Rollwiderstand und Luftwiderstand in etwa die Waage halten, dürfte der i3 bereits etwas mehr Energie benötigen, wie wir. Darüber zieht man dem BMW sprichwörtlich den Stöpsel aus der Badewanne.

Dies alles gilt natürlich nur für konstante Geschwindigkeit. Dynamisch kostet unsere höhere Masse Energie. Ein Teil davon gibt es wieder zurück, wenn wir nur rekuperieren und nicht mechanisch bremsen.
Gruß Horst
-------------
100kWh - V9 (2019.5.14) 19" Cycl silber - Premium - E3DC-Wallbox
33.000km - 245Wh/km
-------------
2013-2015: S 85 blau 45 Tkm 235Wh/km
2015-2017: S P85D rot 67 Tkm 235Wh/km
Benutzeravatar
 
Beiträge: 765
Registriert: 24. Aug 2013, 11:27

Re: Vergleich i3 Model S

von SRAM » 2. Aug 2014, 21:59

Damit auch alle die Werte nachschlagen können:

http://eur-lex.europa.eu/legal-content/ ... 22&from=EN

der Goodyear 19-Zoll Goodyear Eagle RSA2, 245/45R19 hat F ca. 0,012
der 21-Zoll Michelin Pilot Sport 2, 245/35R21 E ca. 0,01

der i3 liegt bei B ca. 0,008

Das sind also 20% mindestens. Dazu das Gewicht von 2,2 zu 1,2 t

Damit ist der Rollwiderstand des Model S 2,2 fach (!) höher wie der des i3: das ist heftig !


Gruß SRAM
C5 Exclusive / Alfa Romeo Montreal / SLK 230 Kompressor

https://www.youtube.com/watch?v=neNfmYN6N08
Benutzeravatar
 
Beiträge: 1519
Registriert: 28. Dez 2013, 12:41

Re: Vergleich i3 Model S

von SRAM » 2. Aug 2014, 22:20

Weitere Werte:

i3 cw-Wert / Stirnfläche 0,29 / 2,38 m²

Model S cw-Wert / Stirnfläche 0,24 / 2,34 m²


Das macht Faktor 1,23 zu ungunsten des i3.


Und nun fröhliches vergleichen ;)



Gruß SRAM
C5 Exclusive / Alfa Romeo Montreal / SLK 230 Kompressor

https://www.youtube.com/watch?v=neNfmYN6N08
Benutzeravatar
 
Beiträge: 1519
Registriert: 28. Dez 2013, 12:41

Re: Vergleich i3 Model S

von Talkredius » 2. Aug 2014, 22:25

SRAM hat geschrieben:Damit auch alle die Werte nachschlagen können:

http://eur-lex.europa.eu/legal-content/ ... 22&from=EN

der Goodyear 19-Zoll Goodyear Eagle RSA2, 245/45R19 hat F ca. 0,012
der 21-Zoll Michelin Pilot Sport 2, 245/35R21 E ca. 0,01

der i3 liegt bei B ca. 0,008

Das sind also 20% mindestens. Dazu das Gewicht von 2,2 zu 1,2 t

Damit ist der Rollwiderstand des Model S 2,2 fach (!) höher wie der des i3: das ist heftig !


Gruß SRAM


Um mal auf dem gleichen Niveau zu antworten : Der Rollwiderstand von meinem Fahrrad ist deutlichst geringer als der von i3, dass ist echt heftig, vor allen Dingen bei meinem Gewicht.

Du hast sicherlich mal die Breite der 21 Zoll Reifen mit denen des i3 verglichen ?
Schon die Optik zeigt, das mein Vergleich gar nicht so abwegig ist.

Ich fahre übrigens 19 Zoll Michelin Sport 3 mit + 0,2 bar mehr als Normal, gefühlt ähnliche Traktion und gefühlt 20...30 Wh/km weniger Verbrauch im Vergleich zu 21 Zoll Michelin Sport 2 auf einem Base Modell S.
Präsident des Teslafahrer und Freunde e.V.
http://www.tff-ev.de
Entspannung ist Pin runter und den Krach einfach hinter sich lassen
Benutzeravatar
Moderator
 
Beiträge: 3647
Registriert: 27. Apr 2011, 22:06
Wohnort: Hückelhoven

Re: Vergleich i3 Model S

von SRAM » 2. Aug 2014, 22:31

Das entscheidende Wort ist "gefühlt".

Ich halte mich an Meßwerte. Gefühle hebe ich mir für andere Gelegenheiten auf.


Gruß SRAM
C5 Exclusive / Alfa Romeo Montreal / SLK 230 Kompressor

https://www.youtube.com/watch?v=neNfmYN6N08
Benutzeravatar
 
Beiträge: 1519
Registriert: 28. Dez 2013, 12:41

Re: Vergleich i3 Model S

von vmax » 2. Aug 2014, 23:43

Die 1000Kg Mehrgewicht sind zusammen mit dem höheren Rollwiderstand Hauptverantwortlich für den Mehrverbrauch des S.

Eine Faustregel: 100kg = 0.5l pro 100km
Mit einer Person von 70kg auf 100km 0.35 Liter mehr an Verbrauch.
1000Kg Mehrgewicht beim S = 5l Kraftstoff könnte man in Akkukapazität umrechnen.
 
Beiträge: 1825
Registriert: 14. Apr 2014, 10:51

Re: Vergleich i3 Model S

von horst98 » 3. Aug 2014, 08:35

Mir ging es bei dieser Berechnung vor allem um den schlechten Luftwiderstand des i3. Dass vermutlich ab 120km/h der Gesamtenergieverbrauch des i3 ÜBER dem von unserem Model S liegt. Auch wenn der Rollwiderstand kleiner als bei uns ist. In einer ruhigen Minute werde ich die Kurven mal gegeneinander aufzeichnen. Dazu die um den Faktor 4 kleinere Batterie zeigt, warum man mit dem i3 in der Stadt bleiben sollte.

Der Mehrverbrauch auf Grund höheren Gewichts, der nicht durch den Rollwiderstand verursacht wird, liegt zu über 90% in der Dynamik begründet. 0,5 Liter pro 100kg gilt für normale Verbrenner, die über mechanische Bremsen Wärme erzeugen. E-Autos, die Rekuperieren, sollten bei 30% (70% Rekuperationswirkunggrad) dieser Zahlen heraus kommen und so diese dynamischen Verluste begrenzen. Das wären 0,15 Liter/100km. Bei einem Gesamtwirkungsgrad von Otto-Verbrennern um 25% sollten das 0,15L*11,5kWh/L*25% = 0,4kWh auf 100km sein. Also 4Wh/km pro 100kg. Macht für 900kg Mehrgewicht einen Mehrverbrauch von 38Wh/km.
Gruß Horst
-------------
100kWh - V9 (2019.5.14) 19" Cycl silber - Premium - E3DC-Wallbox
33.000km - 245Wh/km
-------------
2013-2015: S 85 blau 45 Tkm 235Wh/km
2015-2017: S P85D rot 67 Tkm 235Wh/km
Benutzeravatar
 
Beiträge: 765
Registriert: 24. Aug 2013, 11:27

Re: Vergleich i3 Model S

von horst98 » 3. Aug 2014, 08:41

SRAM hat geschrieben:Damit auch alle die Werte nachschlagen können:

http://eur-lex.europa.eu/legal-content/ ... 22&from=EN

Danke für den Link. Genau der hat mir gefehlt. Interessant, wie man die farbige Skala linear zeichnet und die Werte dazu nichtlinear verteilt. Nur so schafft man es, Leichtlaufreifen mit geringen Vorteilen überteuert dem Verbraucher schmackhaft zu machen :oops:
Gruß Horst
-------------
100kWh - V9 (2019.5.14) 19" Cycl silber - Premium - E3DC-Wallbox
33.000km - 245Wh/km
-------------
2013-2015: S 85 blau 45 Tkm 235Wh/km
2015-2017: S P85D rot 67 Tkm 235Wh/km
Benutzeravatar
 
Beiträge: 765
Registriert: 24. Aug 2013, 11:27

Re: Vergleich i3 Model S

von horst98 » 3. Aug 2014, 08:58

Ich habe mir auch erste Gedanken über den Rekuperationswirkungsgrad von i3 und Model S gemacht. Immerhin kann ich Fragen formulieren.

Gehen wir von einem normalen Fahrbetrieb aus. D.h. bei beiden Fahrzeugen kommt es nicht zu Schlupf an der Straße. Dabei wäre es egal, ob Front- oder Heckantrieb. Nun haben beide - BMW und TESLA - Heckantrieb und können nicht so hart rekuperieren, wie ein Frontantriebler mit seiner dynamischen Achslastverteilung. Wir werden im Prinzip drei Einflussgrößen haben:
1. Welcher Motor arbeitet besser als Generator? Ein Asynchronmotor oder dieser Hybrid-Synchronmotor? Vermutung: Der BMW generiert besser, da der Motor selbst erregt ist (stimmt das?)
2. Die Ladeelektronik. Keine Ahnung, was da als AC/DC-Wandler verbaut ist. Gehen wir mal bei beiden von State of the Art aus. Auch wenn das Ladegerät (auch AC/DC) von BMW unterirdisch schlecht ist.
3. Der Akku. Je geringer die Ladeströme, um so geringer der Verlust. Da der Akku im TESLA viermal größer ist, sieht die Stromseite für den TESLA um den Faktor 4 besser aus. Aber nur auf den ersten Blick. Da die Masse des TESLA um den Faktor 1,75 größer ist, kommt da auch mehr Energie auf den Akku zu. Bei höheren Geschwindigkeiten macht sich das immer stärker bemerkbar, da die Energie quadratisch zunimmt (1/2*m*v**2). Allerdings sollte der i3 bei höheren Geschwindigkeiten schneller an ein Rekuperationsproblem kommen, da er, um seine Batterie nicht zu schaden, maximal mit 18-20kW rekuperieren sollte.

Wie könnte man dem Rekuperationswirkungsgrad auf die Schliche kommen? Für mich sieht es nicht so aus, als ob der i3 besser rekuperieren müsste als das Model S.
Gruß Horst
-------------
100kWh - V9 (2019.5.14) 19" Cycl silber - Premium - E3DC-Wallbox
33.000km - 245Wh/km
-------------
2013-2015: S 85 blau 45 Tkm 235Wh/km
2015-2017: S P85D rot 67 Tkm 235Wh/km
Benutzeravatar
 
Beiträge: 765
Registriert: 24. Aug 2013, 11:27

Re: Vergleich i3 Model S

von SRAM » 3. Aug 2014, 12:18

Der permanentmagneterregte Synchronmotor ist der deutlich bessere Generator:

- Wirkungsgrad der Maschine 2 bis 4% Punkte höher
- kein Blindleistungsbedarf und damit Blindleistungsverluste
- kein Schlupf und damit größerer Arbeitsbereich


Gruß SRAM
C5 Exclusive / Alfa Romeo Montreal / SLK 230 Kompressor

https://www.youtube.com/watch?v=neNfmYN6N08
Benutzeravatar
 
Beiträge: 1519
Registriert: 28. Dez 2013, 12:41

Nächste

Wer ist online?
Mitglieder in diesem Forum: ThomasSch und 5 Gäste