Priusfreunde.de

PriusfannL_HY schrieb:
Mich wundert nicht, dass die Teslas besser abschneiden im Wirkungsgradvergleich. Und das liegt nicht [nur] an den Motoren sondern am [besseren] Akku. Und das liegt auch nicht daran, dass es Tesla besser macht als die Anderen. Das ist einfach pure Physik:

Ein größerer Akku hat einen geringeren Innenwiderstand und somit fällt auch weniger Spannung über diesen ab. Bei doppelter Kapazität ist der Widerstand nur halb so groß und ebenso die Verluste im Akku bei gleicher Leistungsanforderung. Dies gilt aber nicht nur für das Entladen sondern auch für die Rekuperation. Die []-Worte habe ich ergänzt, d.h. es ist kein reines Zitat mehr. Ich fand es sehr fair dass dies Horst Lüning auch explizit beim Tesla hervorgehoben hat. Also kein Schummelvideo.... Das hätten andere sicherlich anders gemacht.

Zum niedrigeren Innenwiderstand eines stromstärkeren Akkus muss man aber ergänzen dass der Tesla mit den höchsten Energiebedarf pro km hat. Und damit hat er auch trotz des großen Akkus wieder höhere Verluste, wenn auch prozentual nicht so hoch wie bei den Kleinwagen (absolut aber vielleicht doch höhere).

Dennoch, der Wirkungsgrad ist wohl mit deutlichem Abstand der bisher beste in diesem Vergleich. Wegen 3-4 %-Punkten rede ich gar nicht erst darüber. Auch die Info mit dem Ladegerät des BMW i3 ist doch schockierend. Diesen Wirkungsgrad übertrifft sogar mein Platinum-Netzteil meines PCs, und der hat nur ca. 0,5 kW (und hat es damit schwerer, wie beim Akku eben auch).

Und wie eppf schrieb fällt die Manipulation der europäischen Fahrzeuge im NEFZ im Vergleich mit den US-Werten so richtig auf.

Ich habe die Tabelle mit allen Formeln einfach einmal selbst in Calc nachgebaut. Ich kann sie damit jederzeit ergänzen wenn sich etwas am Markt tut.

In der Vergangenheit hielt ich unseren permanent erregten (und damit mit seltenen Erden) Syncronmotor auch immer für das Optimum was den Wirkungsgrad betrifft, aber so einfach wie ich die Welt sah ist sie wohl doch nicht wie im Video ersichtlich.

Ich denke ich werde mir in bälde weitere Videos von ihm ansehen. Whisky trinke ich dennoch nicht .

Gruß alupo

alupo schrieb:
Ich denke ich werde mir in bälde weitere Videos von ihm ansehen. Whisky trinke ich dennoch nicht .Ebenso kann ich seine allgemeine politische Einstellung nicht wirklich teilen, aber wo er Recht hat, hat er Recht!

epp4

Lüning ist einfach nur grässlich......

alupo schrieb:
In der Vergangenheit hielt ich unseren permanent erregten (und damit mit seltenen Erden) Syncronmotor auch immer für das Optimum was den Wirkungsgrad betrifft, aber so einfach wie ich die Welt sah ist sie wohl doch nicht wie im Video ersichtlich.

Naja vielleicht doch. Trotz vergleichsweise kleinen Akku mit höherem Innenwiderstand und ca. 1.500kg Gewicht, kann man den PHEV mit nur 11kWh/100km fahren. Also soooo schlecht kann der Priusmotor nicht sein.

alupo schrieb:
Ich habe die Tabelle mit allen Formeln einfach einmal selbst in Calc nachgebaut. Ich kann sie damit jederzeit ergänzen wenn sich etwas am Markt tut.
Kannst du die Tabelle hier vielleicht zum Download anbieten? Mich würde zudem noch der Kia Soul EV in diesem Vergleich interessieren.

Etwas ähnliches wie hl habe ich auch gemacht.
Ich habe aber die einzelnen Geschwindigkeiten berücksichtigt und nicht nur den Durchschnitt.
Bei mir kommen mit seinen daten für Model S, leaf, Bolt=ampera jeweils 78% heraus und für den i3 85%, evtl. Hat sich H.L. diesmal verschätzt...rechne ich mit dem Durchschnitt kriege ich seine zahlen heraus.

(Je mehr "unvermeidliche" Leistungen man berücksichtigt, desto höher die Wirkungsgrade bei 100%.)

Bei mir kommen für den NEDC (ohne Klima/Heizung/Licht usw.) obige Werte heraus.
Und da habe ich noch nicht die kinetische Energie berücksichtigt, sondern gehe davon aus das im Zyklus nicht mechanisch gebremst wird.

Ohmsche Verluste spielen bei den leistungen im Zyklus kaum eine Rolle, 1-2%.

Der Stromverbrauch der Bordelektronik bzw. Elektrik schlägt mit ca. 2%/100Watt auf! (Also Licht, Klima, Helferlein, Sound...)

Der Wirkungsgrad der e Motoren ist abseits des optimalpunktes bei derart niedrigen Leistungen auch nicht so üppig.

Wenn Toyota Inverter mit 99%+ Wirkungsgrad bauen kann kann Tesla das sicher auch (anhand des Volumenstrom es der Wasserkühlung und der Temperaturerhöhung vor/nach der Elektronik kann man das Messen bzw. gut abschätzen).

Goody: geht man davon aus das das Model 3 den gleichen Wirkungsgrad hat und ungefähr 1700kg wiegen wird und eine NEFZ reichweite proportional zu EPA wie beim grissen dürfte die nutzbare Akku Kapazität höchstens 36kwh betragen, wenn er leichter ist sogar weniger. (Teslaakku 90kwh=650kg, 36kwh=260kg)

Ihr könnt hier herumrechnen wie ihr wollt.
Zweifelt ihr die Reichweitenangaben von EPA und NEFZ an oder nicht?

Wer i3, e-Golf und Zoe wirkungsgradmäßig auch nur halbwegs im Rennen halten will, der muss diese Zweifel anmelden. Der Unterschied zwischen EPA- und NEFZ-Verbrauch ist bei diesen Autos einfach ungleich höher als bei den anderen 3 Fahrzeugen.

Mit dem großen Tesla-Akku, der naturgemäß prozentual weniger darunter leidet, wenn bei EPA Verbraucher mit im Spiel sind, ist es nicht erklärbar, weil der Leaf mit seinem kleineren Akku (ca. i3 bzw. e-Golf) ebenfalls eine deutlich kleinere Diskrepanz aufweist als die europäischen Modelle.

Wie schon gesagt, alleine die Unterschiede zwischen EPA und NEFZ offenbaren eindeutig die Misere bei den Europäern. Man kann es scheinbar nicht lassen, alles auf NEFZ hin zu optimieren, auch wenn die Praxis darunter leidet. Man macht mit der Denke weiter, wie man es auch bei den Verbrennern durchzog.

eppf

Im Internet habe ich kennfelder vom Tesla Motor+inverterwirkungsgrad gefunden und auch ein Kennfeld von einer automotive Synchronmotor mit Magneten.

D8e Wirkungsgrade ändern sich in Abhängigkeit von Drehzahl und Drehmoment erheblich. (60-93%) bei beiden.

Die synchronmaschine hat bei maximalen Drehmomenten und 10-70% Drehzahl höhere Wirkungsgrade dafür sind die Wirkungsgrade der asynchronmaschine bei 0-30% Drehmoment und 0-70% Drehzahl deutlich besser.

Es macht also Sinn die asynchronmaschine überdimensionieren und die synchronmaschine knapp auszulegen.

Die Links zu den kennfeldern liefer ich nach, nix für Smartphone...

Auf der Strasse bewegt man sich meist zw. +-25% Drehmoment und <50% Drehzahl - da kommt es drauf an.

@gcf: Danke, mein Beitrag hat sich damit erledigt!
eppf

Stimmt die Diskrepanz beim i3 ist auch bei mir auffällig, der müsste im EPA eigentlich 270km (statt180) weit kommen wenn der Wert vom NEDC stimmt...

Der Zyklus ist leider nicht so einfach präzise abzubilden bzw. mir fehlen fur ca. 20% der Verluste noch eine plausible Erklärung.

gerbre schrieb:
Kannst du die Tabelle hier vielleicht zum Download anbieten? Mich würde zudem noch der Kia Soul EV in diesem Vergleich interessieren.klar, kein Problem falls die Forensoftware das zuläßt.

Zur Info: bei mir sind blaue Zellen Eingabezellen. Hinter den schwarzen Zellen stehen dann die Formeln.

Gruß alupo

Bei mir kann raus, das wenn man mit der Durchschnitt Geschwindigkeit rechnet, die Strecke nicht stimmt. (Stillstandszeiten!)

Das würde erklären, warum die Werte so niedrig sind. D.h. man muss die durchschnittsGeschwindigkeit so hochsetzen, so das die Teststrecke stimmt, dann kommen realistischere Wirkungsgrade heraus. 49km/h NEDC und ca. 53km/h EPA.

PriusfannL_HY schrieb:
Naja vielleicht doch. Trotz vergleichsweise kleinen Akku mit höherem Innenwiderstand und ca. 1.500kg Gewicht, kann man den PHEV mit nur 11kWh/100km fahren. Also soooo schlecht kann der Priusmotor nicht sein.Die Prii-elektromotoren haben sogar einen tollen Wirkungsgrad. Diesbezüglich hat das ANL, das wohl zum ORNL gehört einige pdf-Seiten ins Netzt gestellt und mittels eigener Messungen die Wirkungsgrade dargelegt in mehreren Diagrammen (sowohl mit als auch ohne Inverter/Buck-Boostconverter). Incl. der Leistungselektronik gab es kaum Punkte mit weniger als 90%, meist eher um die 95-95%. Klar, 176 kleine, in Reihe geschaltete 1,2 V - NiMH-Zellen sind was deren Wirkungsgrad betrifft sicher nicht der Renner.

Die Prius eMotoren lagen praktisch nie unter 95%. Insofern glaubte ich dass es bei dieser Größe fast nicht mehr besser geht.

@gcf
kannst Du Deine Rechnung mit den variablen Geschwindigkeiten als Datei zur Verfügung stellen?

Ich hatte die NEFZ-Durchschnittsgeschwindigkeit von 33 kmh auch an verschiedenen Stellen gelesen,auch einmal im ADAC-Blatt. Gerade deshalb fand ich es so spannend dass meine persöliche Durchschnittsgeschwindigkeit um ca. 50% höher liegt, aber mein Durchschnittsverbrauch knapp unter dem P3-Normverbrauch.

Dass wenn man von der Durchschnittsgeschwindigkeit abweichende Geschwindigkeiten (die im Mittel den Durchschnitt ergeben) berücksichtigt der theoretische Energieverbrauch ansteigt und damit die Differenz zum NEFZ-Verbrauch sinkt (bedeutet in dieser Betrachtung einen besseren Wirkungsgrad) ist klar, d.h. der reale Wirkungsgrad ist definitiv höher (obwohl in dieser theoretischen Betrachtung keine anderweitigen Verluste wie Getriebe- und Differentialreibung oder Eigenstromverbrauch etc. fehlen).

Aber die Relation zwischen den Autos bleibt bestehen.

Und die seltsamen NEFZ-Zahlen der europäischen Fahrzeuge fällt absolut ins Auge. Das hätte ich so nicht gedacht und wäre nicht im Traum darauf gekommen dass hier ganz offensichtlich ebenfalls betrogen wird.

Ich bin gespannt wie es sich weiter entwickelt. Auf jeden Fall sollte man diese Tabelle durch weitere Fahrzeuge ergänzen. Je mehr Vergleichsdaten es gibt umso besser für die Interpretation.

Gruß alupo

alupo schrieb:
Und die seltsamen NEFZ-Zahlen der europäischen Fahrzeuge fällt absolut ins Auge. Das hätte ich so nicht gedacht und wäre nicht im Traum darauf gekommen dass hier ganz offensichtlich ebenfalls betrogen wird. In einem Punkt hat Lüning auf alle Fälle Recht. Sollten die Europäer bei den E-Autos ihre gnadenlose NEFZ-Optimierung genauso durchziehen wie bei den Verbrennern, dann gute Nacht.

Nur um auf dem Papier bessere Werte zu haben, mit der Folge, dass die Praxis dabei schlechter wegkommt als notwendig, wird denen sowas um die Ohren fliegen.

Im Gegensatz zu den Verbrennern gibt es garantiert kein Schulterzucken, wenn der an der Zapfsäule/Ladestation ermittelte Praxiswert deutlich höher ausfällt als spezifiziert. Einen unnötigen Reichweitenverlust akzeptiert keiner.

eppf

Ich weiß das die Durchschnittsgeschwindigkeiten im HLs sheet "korrekt" sind - d.h. 33km/h aber das inkludiert Stillstandszeiten.
Die Berechnung der Arbeit enthält diese aber _ohne_ Stillstand.
Rechnet man also 33km/h*ZeitInBewegung sollten ja die 10900m des NEDC Zyklus herauskommen, das tun sie aber nicht.

Daraus folgt: man muß die Durchschnittsgeschwindigkeit ohne Stillstandszeit nehmen damit die Berechnung stimmt.
Dann kommen insgesamt höhere Wirkungsgrade heraus, weil die gefahrene Geschwindigkeit und die dafür nötige Leistung höher ist.

Für eine detailiertere Betrachtung habe ich immer abschnittsweise die Zeit und die Geschwindigkeit betrachtet und jeweils die dafür nötige Arbeit ausgerechnet (und beim EPA ist die Methode nicht so einfach, da unendlich viele Geschwindigkeitsschritte vorgesehen sind, die habe ich grosszügig zusammengefaltet). Dazu kommen noch Standby-Verbrauch, Heizung und Klima.
Ich fürchte mein Sheet ist dadurch etwas zu unübersichtlich geworden um es zu teilen, sonst muß ich support leisten

Bezüglich der Wirkungsgrade: bei sehr kleinen Drehmomenten ist bei jedem Elektromotor der Wirkungsgrad schlecht bis hin zu 0% - wenn man keine Arbeit entnimmt ist der Wirkungsgrad nun mal 0 - d.h. wenn entweder Drehzahl oder Drehmoment klein sind, wird der Wirkungsgrad schlecht, auch beim Priusmotor. Diese Bereiche sind aber recht klein und daher schlecht in den Diagrammen repräsentiert, vermutlich auch kaum relevant, weil man diese im praktischen Betrieb überspringt - außer man steht am und hält die Position elektrisch

Der Priusakku hat ca. 160milliOhm Widerstand, der des großen Tesla 70milliOhm - so groß ist der Unterschied also nicht.
Auch bei der Leistungselektronik kann es keine so großen Unterschiede geben - die Bauteile würden schlicht überhitzen und schmelzen wenn sie einen schlechten Wirkungsgrad hätten.
D.h. wenn die NEDC-Werte des i3 stimmen, hat entweder der Motor einen schlechten Wirkungsgrad (und wird dabei recht warm) oder die NEDC-Werte stimmen schlicht nicht, alles andere funktioniert physikalisch nicht.

Meine Pendelgeschwindigkeit liegt übrigens bei 70km/h - Stadt/Land/BS und bin daher mit 4,7-5,3l beim Prius zufrieden.

Ich habe dein sheet bei mir lokal mit den Daten vom Bolt ergänzt und das TeslaModel3 extrapoliert, ich lade es hoch wenn ich fertig bin.