E-Auto: Höherer Stromverbrauch bei höherer Geschwindigkeit?

Hallo,

bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor wird, wenn man schnell fährt, ja mehr Kraftstoff verbraucht, als bei geringerer Geschwindigkeit. Das Optimum, wenn man Sprit sparen will, liegt nach meiner Erinnerrung um die 80 oder 90 km/h herum. Wer schneller fährt, kommt zwar eher zum Ziel, verbraucht aber auf den km umgerechnet mehr.

Ist das bei Elektroautos genauso?

Fragt sich und Euch
Carsten

Nein, denn Elektroautos sind nicht an die schnöde Physik gebunden.

SCNR,
Steve

hi,

Ich erkenne Ironie, daher die Frage.
warum sollte bei Elektroautos das Optimum ebenso bei 80 bis 90 km/h liegen?
Der Verbrauch bei Stillstand oder langsamer Fahrt sollte doch vom Verbrenner abweichend niedriger sein, oder?

grüße
lipi

1 Like

Ist ja klar.
Steht das Auto im Stau, verbraucht der Motor nichts. (nur Heizung und Beleuchtung brauchen Strom)
Beim Bremsen „kommt der Strom auch wieder zurück“.

Aber grundsätzlich steigt der Energieverbrauch mit der Geschwindigkeit an.

Gruss Harald

1 Like

Mach doch mal einen Versuch, z.b. in Norwegen. :slight_smile: dort fährt man sehr häufig längere Strecken noch langsamer

Und voila: man braucht noch weniger Sprit.
Stichworte: Rollwiderstand, Windwiderstand.
Das vom dir genannte Optimum von 80-90 kmh gibt es nicht. Je schneller man fährt, umso mehr Energie verbraucht man. Und der Verbrauch steigt nicht linear, sondern steil an. Physikalische Grundzusammenhänge.

Der selbe Irrtum liegt übrigens der Lehre vom Fettverbrennungspuls zugrunde, wenn die Leute denken, sie dürfen nicht schneller laufen (bzw den Puls nicht höher treiben), weil sonst weniger Energie verbrannt wird.

Bufo

Moin,

prinzipiell ja. Wo das Optimum ligt, ist aber schwer zu sagen, da spielen Roll- und Luftwiderstand die größte Rolle.

Die meiste Energie wird übrigens nicht beim Fahren mit konstanter Geschwindigkeit verfressen, sondern beim Beschleunigen. Dass beim Bremsen Energie zurückgewonnen wird, ist da auch kein Trost - Ampelrennen bleibt weiterhin der teuerste Fahrstil.

Gruß
Ralf

So ein pauschales Optimum gibt es nicht, da dieser Wert sehr stark von der Konstruktion des Fahrzeugs (Luftwiderstand, Motordesign, Getriebeauslegung) abhängt.

Die einzigen signifikanten Unterschiede zwischen Verbrenner- und Elektroauto sind:

Beide verbrauchen Energie um die Masse des Autos zu beschleunigen aber das E-Auto vernichtet diese beim Bremsen nicht sondern leitet sie großteils in die Akkus zurück indem zum Bremsen die Elektromotoren zu Generatoren werden.

Der Wirkungsgrad der Energienutzung ist beim E-Auto deutlich höher. Wobei man da diesen für die ganze Produktionskette sehen muss. Also einmal ‚Stromerzeugung im Energiemix‘ - Stromnetz - Akku - Bewegung gegenüber Raffinerie - Tankstelle - Motor - Bewegung.

Da E-Autos momentan ein gewaltiges Akzeptanzproblem wegen ihrer relativ geringen Reichweite haben, werden diese bei Formgebung und Produktionsdetails wie Frontgestaltung, Spaltmaßen oder Dachreling energiesparender konstruiert als Verbrennern, wo die Kundenwünsche eher richtig einer bestimmten Optik gehen (Stichwort ‚aggressives Gesicht‘).

Das zusammen bewirkt schon, das so ein Optimum (wie auch immer man es definiert) beim E-Auto höher liegt.

Das kann man so nicht stehen lassen.

Es ist richtig, daß das Halten höherer Geschwindigkeiten eine höhere Leistung erfordert, Mancher Widerstand ist konstant, mancher wächst linear, und insbesondere der Luftwiderstand wächst quadratisch mit der Geschwindigkeit. Letzteres führt dazu, daß man so in der Gegend von 100km/h so ziemlich gegen ne Wand fährt. Wie stark, hängt aber auch sehr von der aerodynamischen Form etc. ab.

ABER: Leistungsanforderung ist das eine, sie zu erfüllen, eine andere.

Ein Verbrenner ist da schwer zu verstehen: Der Spritverbrauch steigt mit der Drehzahl, Maximale Leistung bekommt man irgendwo nahe dem Drehzahllimit. Maximale Treibstoffeffizienz, also die beste Umsetzung von Sprit in Bewegungsenergie aber am Punkt mit maximalem Drehmoment. Das heißt aber nicht, daß man den Motor immer bei 3000U/min jaulen lassen soll, denn wenn bei geringeren Drehzahlen braucht der Motor weniger Sprit, auch wenn er diesen weniger effizient umsetzt. Generell spart man im höchsten Gang am meisten, also generell schon bei höheren Geschwindigkeiten. Die Frage ist dann, bei welcher Geschwindigkeit. Höhere Geschwindigkeit erfordert zwar mehr Leistung, da die Drehzahl in festem Verhältnis zur Geschwindigkeit steht, ändert sich aber auch die Treibstoffeffizienz. Und daher gibt es eine optimale Geschwindigkeit mit geringstem Verbrauch. Die ist aber für jedes Auto anders, aber ~90km/h ist da nicht verkehrt.

Wie es bei einem E-Auto aussieht, würde mich auch mal interessieren. Die Effizienz des Motors, aber auch der Elektronik ist auch da über den Drehzahlbereich variabel.

1 Like

Beim E-Auto steigt der Verbrauch deutlich stärker an, vermutlich weil die E-Maschine von vornherein einen hohen Wirkungsgrad hat, im Gegensatz zum Verbrennungsmotor, bei dem dieser mit steigender Leistung zunimmt (wenn ich Deinen Beitrag richtig verstanden habe).

Hier ein Test mit einem i3:

Gruß T

Wenn jedes Fahrzeug nur einen Gang hätte, wäre das richtig. Von wenigen Ausnahmen abgesehen, verhält sich das anders und daher:

Da wird übrigens auch gleich die Frage beantwortet, wo der optimale Geschwindigkeitsbereich für Elektroautos liegt.

Da geht’s um eine ganz andere Thematik und auch da liegst Du falsch:

So einfach ist das nicht - leider. Der Wirkungsgrad moderner Kraftfahrzeuge liegt am oder sogar über dem Wirkungsgrad bspw. von Gas- und Kohlekraftwerken. Aber da geht es ja erst richtig los. Den Tankstellen und Raffinerien stehen die Bergbaufolgekosten, die Transportkosten, die Pipelines usw. gegenüber. Bei den Elektroautos kommen die Batterien und deren Entsorgung, die Stromnetze, Ladestationen hinzu. Wenn man bei den erneuerbaren Energien ist, muß man die Leerlaufkosten für die konventionellen Kraftwerke mit einrechnen, den Bau der Anlagen an sich, den höheren Flächenverbrauch usw.

Am Ende ist jeder Versuch, das ganze vergleichbar zu rechnen, zum Scheitern verurteilt, aber das wollen die Verfechter des einen oder anderen Prinzips in der Regel nicht eingestehen. Das ist im Prinzip das gleiche wie bei den Mehrweg- und Einwegverpackungen.

Jap, so meine ich das.

Wobei, das Video behandelt 100-120km/h, da ist das Resultat nicht ungewöhnlich, ein Verbrenner fängt da auch an zu schlucken.
Ich denke auch, daß der hohe Wirkungsgrad des E-Autos dafür sorgt, daß der Verbrauch sich stärker an der Leistungsforderung orientiert.

1 Like

Hallo,
prinzipiell steigen die Fahrwiderstände mit steigender Geschwindigkeit an, unabhängig von der Antriebsart. Für die Überwindung dieser Widerstände (kostante Geschw.) brauche ich eine bestimmte Leistung. Diese Leistung wird mit unterschiedl. Wirkungsgrad vom Motor erzeugt durch Wandlung der gespeicherten Energie (Akku, Benzin).
Abhängig vom Antriebsstrang ist der Wirkungsgrad hier unterschiedl. über das Geschwindigkeitsband.
und um die Eingangsfragee zu beantworten:
Ja, der Stromverbrauch steigt mit steigender Geschwindigkeit, näherungsweise mit der 3. Potenz !!
d.h. doppelte Geschwindigkeit = achtfacher Leistungsbedarf (alles für konstante Geschwindigkeit)

Gruß
M.

Wobei auch immer die Frage ist, was genau man betrachtet.
Hier geht es prinzipiell um die Reichweite, da ist die Effizienz des Motors und der Batterie entscheidend, aber nicht, wie der Energieträger erzeugt und in den Fahrzeugspeicher gelangt.
Beim Umweltgedanken muß man das natürlich, wobei Strom auch umweltfreundlich gewonnen werden kann.

Interessant ist da Wasserstoff. Lässt sich gegenüber Strom recht einfach speichern, aber der Transport ist ne Katastrophe, und lohnt sich erst, wenn man sich ne Gesamteffizienz von 25% leisten kann. Wenn wir also die Sahara mit Solarzellen…

1 Like

Du sagst dass gleiche. Nur ausführlicher.
Effizienz und absoluten Verbrauch, das darf man halt nicht verwechseln.

1 Like

Es geht mir um die klare Unterscheidung zwischen optimaler Effizienz und absolutem Energieverbrauch.
Das wird oft in einen Topf geworfen, auch hier.

Bufo

2 Like

Mag sein; das ändert aber nichts daran, daß man u.U. weniger Sprit verbraucht, wenn man schneller fährt.

Hallo,
so in etwa, aber, damit betrachtest Du ein Verbrennerauto MIT Gangschaltung. Nimm mal nur einen Gang, dann kommt in diesem Gang immer raus, je langsamer desto spritsparender. Zu langsamen Geschwindigkeiten hin, dann nimmt man im Verbrenner den naechsten Gang und kommt im Spritverbrauch wieder hoeher. auch in diesem Gang waere langsamer = spritsparender.
Also, Verbrenner ohne Gangschaltung denken, physikalisch, auch wenns praktisch gar nicht geht.

Nimm in der Grafik den 6. Gang und verbinde die Verbrauchskennlinie nach links bis zu null km/h. Oder den 5. Gang bis null, immer ist der VerbrennungsMOTOR ohne Gangschaltung genauso am sparsamsten bei geringerer Geschwindigkeit.
Gruss Helmut

Das kann man so nicht stehen lassen. Der menschliche Körper ist keine technische Maschinen oder wenn doch ein deutlich komplexere als ein Motor. Er kann nämlich noch ganz andere Sachen verbrennen als Fett wenn er überfordert wird. Wenn ich mich recht erinnere nämlich sowas wie Muskelmasse. Das ist super, man bleibt fett, kann sich aber noch schlechter bewegen. Schmerzen gibt es obendrein. Das war zum Entkommen vor dem berühmten Säbelzah tiger gut, aber heute ist das eher schlecht.

VG
J~

Moin,

ja und zwar CHEMISCHE Energie wie quasi ALLE Antriebsarten :wink: (ausgenommen totale Exoten wie Gyrobusse, Solarmodelle für den Schreibtisch oder Aufziehautos)

aber das E-Auto vernichtet diese beim Bremsen nicht sondern leitet sie großteils in die Akkus zurück indem zum Bremsen die Elektromotoren zu Generatoren werden.

Das „größtenteils“ kann man IMHO so nicht stehen lassen. Im heiseforum hat das für mich nachvollziehbar mal einer überschlagen. Die Energie wird ja mehrere Male hin und wieder zurück gewandelt was den Wirkungsgrad auf unter 50% bringt. Ist halt trotzdem ganz nett, weil die Hardware ja sowieso da ist und das Ganze ja eine verschleißfreie Bremse ist. Wenn man das aber BTW so macht wie bei dem i3 wo ich jedes mal das Kotz*** kriege wäre ich froh, das würde nicht gemacht werden. Von den Geruckel bekomme ich Kopfschmerzen und irgendwann fahre ich an der roten Ampel noch mal jemandem hinten drauf, weil man ja bis 1m vor dem seiner Stoßstange auf dem Gaspedal bleiben muss. Ausrollen geht damit ja nicht.

VG
J~