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Cartman999

Wann kommen die Elektroautos?

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fancY
Posted · Edited by fancY
vor 14 Stunden von fintech:

Großkraftwerke (Öl) haben rund 40% Wirkungsgrad und zum Teil auch etwas mehr (Steinkohle bis 44%), aber die Verluste über das Netz, Ladestation, OBC, Akku, Inverter und Motor beträgt ungefähr 30% in zahlreichen Studien. Damit kommt man dann auf ca. 28% bis 32% Wirkungsgrad und ich kenne niemanden, der das in Zweifel zieht.

https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftwerk_Irsching

Zitat aus deinem Link:

grafik.png.5f214aa7d4324c59fabeae842f93d613.png

 

60% ist schon etwas anderes als Durchschnittlich 20% beim Verbrennerfahrzeug.

 

http://kirste.userpage.fu-berlin.de/chemistry/general/kfz-energetisch.html

"Der Wirkungsgrad eines Otto-Motors wird angegeben zu:  0.10 ... 0.37. Dabei gilt der hohe Wert bei Voll-Last, bei der auch ungefähr das maximale Drehmoment erreicht wird. In einem auf ebener Strecke mit etwa 100 km/h dahinfahrenden Auto arbeitet der Otto-Motor hingegen unter Teil-Last, der Wirkungsgrad beträgt nur etwa 0.10."

 

http://www.mx-electronic.com/pdf-texte/link-e-mobility/Der-Elektrofachmann-Wirkungsgrad-Vergleich-zwischen-Fahrz.pdf

"So bleiben für den Antrieb schließlich 18 Prozent übrig – und daran lässt sich nur sehr wenig ändern."

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fancY
Posted · Edited by fancY
vor 15 Stunden von fintech:

Das ist so. Da ist nichts kleingerechnet. Rechne mal 30 Liter pro 100 km für den LKW auf 34.500 Liter Fassungsvermögen. Fällt das etwa ins Gewicht? Das sind 0,087% pro 100 km "Verlust".

Die Schweizer sehen das z.B. anders:

https://www.bfe.admin.ch/bfe/de/home/effizienz/mobilitaet/personenwagen.html

"Die Feinverteilung verursacht 3.7% bzw. 4.6% der CO2-Emissionen der Bereitstellung von Benzin und Diesel."

"Der Anteil der CO2-Emissionen der Tankstelle an den gesamten Emissionen der Treibstoffebereitstellung liegt für Benzin und Diesel bei 1.6% bzw. 0.7%"

 

grafik.png.415e6b2aee21c606e10738711690923b.png

 

Dazu kommt noch, dass Deutschland zu viel Dieselkraftstoff verbraucht und die USA zu wenig:

https://www.energie-lexikon.info/rp-energie-blog_2017_09_25.html

"Deswegen gibt es Tanker, die Diesel von den USA nach Europa bringen und in der anderen Richtung Benzin transportieren. Dieser Langstrecken-Transport erhöht natürlich ebenfalls Kosten, Energieaufwand und Emissionen, aber zumindest betreffen die Kosten wohl weniger, als eine noch stärkere Änderung der Produktionsverhältnisse in den Raffinerien."

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reko
Posted · Edited by reko
vor 1 Stunde von fancY:

"So bleiben für den Antrieb schließlich 18 Prozent übrig – und daran lässt sich nur sehr wenig ändern."

Doch, in einen Hybridfahrzeug kann ein sehr viel kleinerer Motor immer bei konstanter Leistung und maximalen Wirkungsgrad arbeiten. Brennstoffzellen haben 60% Wirkungsgrad.

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WOVA1
Posted
vor 18 Stunden von reko:

Doch, in einen Hybridfahrzeug kann ein sehr viel kleinerer Motor immer bei konstanter Leistung und maximalen Wirkungsgrad arbeiten.

Theoretisch ja - wäre allerdings das Konzept eines Motors, der nur rein die Batterie auflädt und keine mechanische Verbindung zu Antrieb hat. So etwa der 'Flautenschieber', der etwa mal am Anfang im BMW I3 angeboten wurde.

Tatsächlich sehen wir gegenwärtig im PKW-Bereich eine Verbreitung der Mild-Hybrid / Hybrid-Lösungen mit relativ kleinen Batterien, die rein auf Rekuperation ausgelegt sind und wenn es hoch kommt ( und auch nur im WLTP - Zyklus oder Stadtverkehr )  1/2 - 1 Liter Sprit sparen. 

Und in der anderen Ecke die Plug-in-Hybride , die halt theoretisch mal 50 km elektrisch fahren könnten - meist aber kombiniert mit einen leistungsstarken Verbrenner. Die werden gegenwärtig mit dem Argument verkauft: Ist billiger als Dienstwagen und zieht noch besser ab. Wenn der Ritter der Vollgasgilde nach 10 km die Autobahn erreicht, war es das mit dem elektrischen Antrieb.

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Malvolio
Posted · Edited by Malvolio

Ich finde die Idee eines kleinen Verbrennungsmotors als "Reichweitenverlängerer" zur Aufladung des Akkus auf längeren Strecken ..... zumindest für den Übergang in eine rein-elektrische Welt .... ist durchaus interessant. Das sollte ja auch relativ günstiger sein können .... kleiner Motor, kleiner Tank, kein Antriebsstrang für den Verbrenner notwendig und das Auto kommt tendenziell mit einem kleineren Akku als ein rein-elektrischer Wagen aus. Alle Kurz- bis Mittelstrecken könnten rein elektrisch absolviert werden und wenn dann doch mal eine längere Distanz zu überbrücken, ist könnte der Verbrenner zusätzlich einspringen und den Akku nachladen. Ich finde es schade, dass dieses Konzept anscheinend nicht mehr verfolgt wird.  Auch BMW bietet das ja nicht mehr an, soviel ich weiß.

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Columbus83
Posted · Edited by Columbus83
Am 18.10.2020 um 21:01 von fintech:

Ansonsten ist auch überhaupt nicht klar, wann der günstigste Einstiegspunkt für die E-Auto Förderung ist.

Je länger man wartet umso eher ist der Markt verlaufen, wie es so schön heißt.

 

Apropos E-Auto Förderung, diese soll, laut Plänen der Bundesregierung, ab nächstem Jahr erhöht werden.

 

"Nach Informationen des Handelsblatts wird das mit dem Konjunkturpaket vereinbarte „Kumulationsverbot“ nun wieder abgeschafft. „In Kürze werden wir die neue Richtlinie veröffentlichen“, erklärte ein Sprecher des Bundeswirtschaftsministeriums auf Nachfrage und sprach von Anfang dieser Woche. „Die Kumulation wird im Grundsatz möglich sein“, sagte er weiter."

 

Also wenn du mich fragst, was ein günstiger Einstiegspunkt für den privaten E-Auto Kauf ist, würde ich nächstes Jahr sagen.

 

Wenn ich es richtig verstanden habe, soll auch der Umbau im Haus gefördert (Stichwort Wallbox) werden. Vielleicht weiss da jemand mehr.

 

 

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Columbus83
Posted
vor 3 Stunden von WOVA1:

Theoretisch ja - wäre allerdings das Konzept eines Motors, der nur rein die Batterie auflädt und keine mechanische Verbindung zu Antrieb hat. So etwa der 'Flautenschieber', der etwa mal am Anfang im BMW I3 angeboten wurde.

Tatsächlich sehen wir gegenwärtig im PKW-Bereich eine Verbreitung der Mild-Hybrid / Hybrid-Lösungen mit relativ kleinen Batterien, die rein auf Rekuperation ausgelegt sind und wenn es hoch kommt ( und auch nur im WLTP - Zyklus oder Stadtverkehr )  1/2 - 1 Liter Sprit sparen. 

Und in der anderen Ecke die Plug-in-Hybride , die halt theoretisch mal 50 km elektrisch fahren könnten - meist aber kombiniert mit einen leistungsstarken Verbrenner. Die werden gegenwärtig mit dem Argument verkauft: Ist billiger als Dienstwagen und zieht noch besser ab. Wenn der Ritter der Vollgasgilde nach 10 km die Autobahn erreicht, war es das mit dem elektrischen Antrieb.

Ich überlege einen Plug-in-Hybrid zu finanzieren/leasen. Ich sehe das als Übergangslösung, bis die E-Autos eine annehmbare Reichweite für mich als Geschäftswagen haben. Der Zweitwagen, der nur kürzere Strecken zurücklegt, wird ein E-Auto werden. Aber soweit mir bekannt, ist ein Plug-in-Hybrid in Sachen CO2 Austoss immerhin besser, als ein reiner Verbrenner.

 

Davon abgesehen ist das letzte Amen in Sachen E-Auto nicht gesprochen. Ich hoffe doch, dass die Autohersteller hier kontinuierlich die Fahrzeuge (inbesondere die Reichweite) verbessern (werden). Somit werden auch irgendwann die Plug-in-Hybride wieder verschwinden.

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fintech
Posted
Am 19.10.2020 um 13:01 von fancY:

Zitat aus deinem Link:

grafik.png.5f214aa7d4324c59fabeae842f93d613.png

 

60% ist schon etwas anderes als Durchschnittlich 20% beim Verbrennerfahrzeug.

 

http://kirste.userpage.fu-berlin.de/chemistry/general/kfz-energetisch.html

"Der Wirkungsgrad eines Otto-Motors wird angegeben zu:  0.10 ... 0.37. Dabei gilt der hohe Wert bei Voll-Last, bei der auch ungefähr das maximale Drehmoment erreicht wird. In einem auf ebener Strecke mit etwa 100 km/h dahinfahrenden Auto arbeitet der Otto-Motor hingegen unter Teil-Last, der Wirkungsgrad beträgt nur etwa 0.10."

 

http://www.mx-electronic.com/pdf-texte/link-e-mobility/Der-Elektrofachmann-Wirkungsgrad-Vergleich-zwischen-Fahrz.pdf

"So bleiben für den Antrieb schließlich 18 Prozent übrig – und daran lässt sich nur sehr wenig ändern."

....die 60% sind ein Bestwert bei GuD Kraftwerken und die 20% sind ein sehr schlechter Wert bei einem modernen Verbrenner, zu dem auch ein Diesel zu zählen wäre. Selbst alte Diesel liegen schon im niedrigsten Lastbereich bei 26% und im Durchschnitt eben deutlich höher. Deshalb brauchen moderne Diesel nur noch 4-6 Liter benötigen anstatt 8-12 Liter wie vor 30 Jahren, weil man den Bereich mit hohem Wirkungsgrad stetig verbreitert hat (im Muscheldiagramm). Insofern ist der Elektrofachmann und die FU hier mit den Allgemeindarstellung arg veraltet.

 

wirkgrad-96kw-1938334096260978448.jpg

 

Auch moderne Benziner liegen mittlerweile bei eher 17% bis 37% (S.7, https://www.gds2.de/fileadmin/umwelttechnik/umwelttechnik/abiturvorbereitung/abiturvorbereitung_elektro-und-hybridfahrzeuge.pdf).

Im PDF sieht man sehr schön, dass auch ein E-Motor nicht durchgehend mit 90% Wirkungsgrad läuft, sondern eben auch nur mit 50% bis knapp über 90% (meist im Bereich zwischen 80% und 90%).

Aber man kann dies auch an zahlreichen Muscheldiagrammen im Internet ansehen bzw. auch real nachvollziehen durch die gesunkenen Verbräuche gerade bei kompakten Otto-Motoren.

Hier kann man die Wirkungsgrade ebenfalls gut nachvollziehen. Ein moderner Diesel startet bei ca. 30% im untersten Lastbereich : https://www.google.com/imgres?imgurl=https://i.pinimg.com/474x/18/78/98/1878980cc35d812f66b1e5f66fa2ec58.jpg&imgrefurl=https://www.pinterest.com/andreasruetzel/diesel-eff/&tbnid=jv6M1yXEhUqjpM&vet=1&docid=10PseGAH1I6OsM&w=473&h=311&itg=1&source=sh/x/im

 

Heutige Verbrenner in der Kompaktklasse (vergleichbar mit Kona, Zoe, Leaf und Co.) haben angesichts der niedrigen Verbrauchswerte eben nicht 18% wie ein alter Ami V8, sondern liegen deutlich höher.

 

Das kann jeder auch durch Rückrechnung leicht selbst nachrechnen:

Verbrauch: 5,5 Liter Diesel, den man in ein Ölkraftwerk geben würde: 5,5*0,40 * 0,99 Hochspannung*0,99 Mittelspannung * 0,98 Niederspannung* 0,94 Ladestation*0,94 OBC**0,99 Batterie*0,97*Inverter*0,88 Motor= 1,58 Liter *9,8 kWh (Heizwert des Diesel)= 15,4 kWh, die das E-Auto auf 100 km brauch dürfte. 

q.e.d = mit 5,5 Litern Diesel kommt der Diesel Golf so weit wie auch in etwa der E-Golf, wobei beide einen Wirkungsgrad von um die 28% haben in diesem realistischen Beispiel.

 

Im Bereich normaler Kompaktwagen ist der Wirkungsgrad eines E-Auto absolut mit einem Diesel vergleichbar. Bei starken Benzinern und Dieseln ist das E-Auto heute schon deutlich effizienter. Letztlich verursacht Leistung beim E-Auto praktisch fast keinen Mehrverbrauch. Das ist ein großer Vorteil und das Potenzial des E-Autos durch frei wählbare Energiequellen (man könnte den Fokus statt CO2 Freiheit ja auch auf Bezahlbarkeit legen, wenn sich Prioriäten mal ändern) macht das E-Auto und den Umstieg langfristig sowieso unglaublich attraktiv.

Auf mittlere Sicht leistet es aber eben in der Masse der Fahrzeuge (relativ klein) keinen wesentlichen Einsparvorteil.

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reko
Posted · Edited by reko
vor 7 Stunden von fintech:

man könnte den Fokus statt CO2 Freiheit ja auch auf Bezahlbarkeit legen, wenn sich Prioriäten mal ändern

In China werden E-Autos jetzt mit der CO2 Belastung des realen Strommixes bewertet. Würde man das Umherwerfen mit Geld (Subventionen) und systematische Marktverzerrungen bleiben lassen, dann würde ein konsequenter und einheitlicher CO2 Preis automatisch zur kostengünstigsten Lösung führen.

 

E-Fuels werden in China weiter mit 0 CO2 bewertet. Damit sind, wie mit 100% erneuerbaren Strom, im Prinzip auch Verbrenner mit Null CO2 möglich. Offensichtlich hat man gemerkt, dass das BEV für ganz China zu teuer ist oder man wußte es schon immer und wollte nur Industriepolitik betreiben.

 

Neue Auto-Roadmap bis 2035 .. China setzt langfristig auch auf den Verbrennungsmotor

 

“Some countries have a policy banning fuel cars and we are against such moves.” He (Wang Binggang) added that China will actively push the development of hybrid technologies to effectively save fuel and preserve coal reserves. .. electric cars lost momentum in China in mid-2019 as the government moved to limit subsidies." Link

 

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fancY
Posted · Edited by fancY
vor 12 Stunden von fintech:

Das kann jeder auch durch Rückrechnung leicht selbst nachrechnen:

Verbrauch: 5,5 Liter Diesel, den man in ein Ölkraftwerk geben würde: 5,5*0,40 * 0,99 Hochspannung*0,99 Mittelspannung * 0,98 Niederspannung* 0,94 Ladestation*0,94 OBC**0,99 Batterie*0,97*Inverter*0,88 Motor= 1,58 Liter *9,8 kWh (Heizwert des Diesel)= 15,4 kWh, die das E-Auto auf 100 km brauch dürfte. 

q.e.d = mit 5,5 Litern Diesel kommt der Diesel Golf so weit wie auch in etwa der E-Golf, wobei beide einen Wirkungsgrad von um die 28% haben in diesem realistischen Beispiel.

Deine Rechnung hat wieder mehrere Fehlannahmen:

  • Die Verluste der Stromverteilung hast du großzügig eingerechnet, die der Dieselverteilung vergessen
  • Du hast sowohl die Ladestationsverluste als auch den On-Board-Charger eingerechnet, nur eines ist aber jeweils aktiv
  • Du rechnest die Verluste der Batterie, Inverter und Motor ein. Das darfst du nicht, wenn du einen Fahrzeugverbrauchvergleich machst.
  • Ein Golf ab Baujahr 2015 braucht mehr Diesel im Realbetrieb als 5,5 l/100km (Spritmonitor z.B. 5,85 l/100km mit Adblue 5,90 l/100km)
  • Ein mit dem Golf vergleichbarer Hyundai Ioniq verbraucht weniger als 15,4 kWh/100km (Spritmonitor z.B. 13,9 kWh/100km)
  • Elektroautos werden immer sauberer mit steigendem "grünen" Strom, Verbrenner nicht außer mit E-Fules und schrecklich schlechtem Wirkungsgrad
vor 12 Stunden von fintech:

Deshalb brauchen moderne Diesel nur noch 4-6 Liter benötigen anstatt 8-12 Liter wie vor 30 Jahren, weil man den Bereich mit hohem Wirkungsgrad stetig verbreitert hat (im Muscheldiagramm). Insofern ist der Elektrofachmann und die FU hier mit den Allgemeindarstellung arg veraltet.

Im Realbetrieb hat sich aber nichts verbessert:

Spritmonitor Golf ab Baujahr 2015 5,85 l/100km mit Adblue 5,90 l/100km

Spritmonitor Golf Baujahr 1978-1988 5,28 l/100km

 

Das Problem ist, je leistungsstärker die Verbrennermotoren werden, umso weiter unten ist der durchschnittliche Lastbereich und Wirkungsgrad.

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reko
Posted · Edited by reko

Der Trend zu kompakter, hoher Leistung und Schnellladung führt zu verstärkten Kühl und Schmierbedarf.

E-Motore wird es künftig mit Motoröl geben (wet e-motors). Auch Akkus im Kühlmittelbad sind im Gespräch. Das Akkukühlsystem gehört zu den größten Verursachern von Energieverlusten im E-Auto. Es ist für die Akkusicherheit und Lebensdauer entscheidend. Ein Verbrennungsmotor muß zwar mehr Verlustleistung abführen, hat aber weit weniger kritische Temperaturgrenzwerte einzuhalten.

what-is-the-best-cooling-system-for-electric-vehicle-battery-packs

AVID ist ein ganz interessanter Zulieferer - leider nicht börsennotiert.. Sie haben gute Infos auf der Webseite z.B. white-papers.

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WOVA1
Posted
vor 21 Minuten von reko:

Das Akkukühlsystem gehört zu den größten Verursachern von Energieverlusten im E-Auto.

Nein, das wäre Ursache und Wirkung verwechseln. Es ist eher der Akku, der es wohl temperiert haben will.

 

Was erzeugt eigentlich die 350 KW Schnelladestation für Wärme ? Genug, das man ein nahegelegenes Gebäude beheizen kann ?

5 % Verlust wären dann schon mal 17,5 KW - lohnt es sich vielleicht, die Teile dann am kommunalen Freibad aufzustellen ?

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reko
Posted · Edited by reko
vor 36 Minuten von WOVA1:

Nein, das wäre Ursache und Wirkung verwechseln. Es ist eher der Akku, der es wohl temperiert haben will.

Gut, primär muß die Verlustleistung des Akkus abgeführt werden (die Beheizung lasse ich mal außen vor) unabhängig davon ob der Akku dabei max 45°C oder 450°C erreichen darf. Dafür sind aber auch Kühlmittelpumpen und Ventilatoren notwendig, die bei 45°C Betriebstemperatur erheblich mehr Leistung verbrauchen.

Zitat

Due to the relatively small temperature gradients between the battery system and ambient relatively large air flows, heat exchangers can be required even though the amount of heat being rejected from an EV is around 90% lower than the comparable internal combustion vehicle driveline. This means that the power consumption of the battery cooling system can be one of the largest parasitic power draws of the EV driveline, and is closely linked to consistent vehicle performance.

 

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Holgerli
Posted
Am 21.10.2020 um 10:06 von Cai Shen:

 

Ich korrigiere mal:

Die Vorstände von zwei Autozulieferern, die verdammt schlecht auf den Wandel zur Elektromobilität vorbereitet sind behaupten, dass Elektroautos den CO2-Ausstoß bis 2030 ansteigen lassen und wollen lieber weiter Verbrenner produziert sehen.

 

Oder ein Kommentar zu dem artikel der es gut zusammenfasst:


 

Zitat

 

Bosch baut Elektroautos, Schaeffler geht den Bach runter

 

Kürzlich interessanten Bericht gelesen, Bosch hat eigene Elektroautos mit denen sie ihre Komponenten testen. Sie wären theoretisch in der Lage, komplette Elektro-PKWs zu produzieren (was sie nicht wollen).

Schaefflers Portfolio ist dagegen stark auf Verbrenner ausgelegt, deswegen wohl diese komischen Aussagen.
Grundsätzlich ist es schade, wenn derartige Firmen komplett den Trend verpassen und vermutlich sterben werden.

 

 

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fancY
Posted
vor 8 Stunden von Holgerli:

Die Vorstände von zwei Autozulieferern, die verdammt schlecht auf den Wandel zur Elektromobilität vorbereitet sind behaupten, dass Elektroautos den CO2-Ausstoß bis 2030 ansteigen lassen und wollen lieber weiter Verbrenner produziert sehen.

Schön zusammengefasst.

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krett
Posted
vor 16 Stunden von Holgerli:

Ich korrigiere mal:

Die Vorstände von zwei Autozulieferern, die verdammt schlecht auf den Wandel zur Elektromobilität vorbereitet sind behaupten, dass Elektroautos den CO2-Ausstoß bis 2030 ansteigen lassen und wollen lieber weiter Verbrenner produziert sehen.

Dnke fürs zusammenfassen

 

War ein bullshit-Beitrag wie man ihn von @Cai Shen gewohnt ist. Confirmation bias at it's best.

 

 

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