Wie effizient ist Rekuperation wirklich?

  • Das Effizienzkennfeld eines BMW i3 (PSM)

    Und eines Tesla Model 3 (PSM) (Simuliert)


    Bei einem ESM wie bei unserem smartie ist die Effizienz im niedrigen Drehzahlbereich (unter Eckdrehzahl, also bevor das maximale Drehmoment absinkt, bei uns bei etwa 50-60 kmh) etwas schlechter, dafür fällt sie bei höheren Drehzahlen weniger stark ab. Man kann trotzdem sagen, dass die Motoren bei 1/2 bis 3/4 ihrer Maximalbeschleunigung am effizientesten sind. Das was MineCooky sagt bzgl höherer Durchschnittsgeschwindigkeit sagt stimmt auch, sollte aber bei einem vergleichsweise kurzen Beschleunigungsvorgang zur gesamten Fahrt wenig Einfluss haben. Viel wichtiger ist, dass wenn man nicht vorausschauend fährt und ständig wieder Geschwindigkeit abbauen muss, man unnötig viele Abschnitte mit überhöhter Geschwindigkeit nimmt (hier ist dann Luftwiderstand doch wichtig) und man immer mindestens die Ineffizienz der Rekuperation mitnimmt, wenn man nicht sogar Bremsen muss.

    Side Note zu Verbrennern: Bei einem Benziner fährt man am effizientesten, wenn die Drehzahl niedrig ist (Reibungsverluste), aber die Drosselklappe weit offen ist (Ansaugverluste). Also immer im hohen Gang mit viel Gaspedal beschleunigen (Ist dann auch nicht sonderlich flott) und bloß nicht die Gänge ausdrehen.

  • Was ich leider noch nicht richtig testen konnte: Effizienz von Rekuperation.


    Da gehen die Geistern auseinander wie viel man da wieder holt oder auch nicht und es gibt leider keinen Rollenprüfstand, wo man mal x kW auf die Rollen geben kann und dann gucken, wie viel davon im Akku ankommt. Hatte einen Pass runter wieder knapp 30 % zurück geholt. Oben mit 10 % im Akku gestanden, unten wieder 40 % drin gehabt.


    Was ich aber sagen kann: Wenn ich mit dem smart einmal über die Alpen fahre, habe ich einen Verbrauch von mehr oder minder in der Ebene fahren. Dank der Rekuperation. Wie viel da wieder eine allgemein niedrigere Geschwindigkeit rein spielt, weil man auf so engen Passstraßen eben keine hohe durchschnittsgeschwindigkeit schafft, ist leider nicht bekannt.

    smart fortwo Coupé 451er ED 3,7kW-Lader, 05/2013; > 260.000km (bei 250.000 km 22 kW nachgerüstet)

    smart fortwo Coupé 453er EQ 22kW-Lader, 05/2018 - 05/2021; 109.000km

    smart fortwo Cabrio 453er EQ 22kW-Lader, EZ 04/2021; > 30.000 km


    "Aus Gaspedal wird Spaßpedal"

    - Smart

  • Bei der ZOE kann man über CAnZe das BMS auslesen und sich die verbrauchte und rekupierte Energie anzeigen lassen. Sind bei meiner ca. 35%. Evtl. geht das bei der Verwandtschaft EQ ja auch.

    First:

    Renault ZOE R135-50 Intense, Blueberry-Violett, CCS, Bose, Winterpaket, 9.3“ Multimediasystem, Einparken für Dummies

    Second:

    Smart 451 ED3 Cabrio. Mj 15, Energy Green/Weiß, 22 kW Lader, LED TFL, Rekupationspaddles, Dreispeichen Lenkrad, Sitzheizung,

    Tankstelle:

    BMW flexible mobil Charger 2.3 - 11kW Ladeleistung

  • Das geht beim EQ auch. Man kann sogar am Bordcomputer zeigen lassen, was da gerade kommt.


    Aber solange ich nicht klar definieren kann, was an den Rädern anliegt, kann ich auch keine Effizienz errechnen.

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    "Aus Gaspedal wird Spaßpedal"

    - Smart

  • Das vermute ich auch, ja. Deshalb hatten wir beim ecoGP als auch durchaus auf Rekuperation gesetzt. Aber messen konnte ich es leider noch nie.

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    "Aus Gaspedal wird Spaßpedal"

    - Smart

  • Bremsenergierückgewinnung und ihr Wirkungsgrad
    Bergab, bis die Batterie voll ist: Es gehört zu den Inszenierungen der Industrie, ein Elektroauto Energie einsammeln zu lassen. Bisher gab es kaum Daten zum…
    www.heise.de

    Das hat BMW beim i3 gemessen. Wenn sie beschleunigen und wieder rekuperieren, bekommen sie zwischen 62,5 und 64% der Beschleunigungsenergie wieder zurück. Das ist ja aber Beschleunigungwirkungsgrad*Rekuperationswirkungsgrad. Man kann auch rechnen: 1/2*m*v² für die kinetische Energie des i3 bei 100 km/h entspricht 144 Wh und damit ein Rekuperationswirkungsgrad von 89,6%. Wendet man die Logik aber an, kommt man auf gerade mal 70% Wirkungsgrad beim Beschleunigen. Kann gut sein, dass das Auto real im Test schwerer war. Geht man von gleichen Wirkungsgraden aus, kommt man auf 79% Wirkungsgrad, was für einen gesamten Antriebsstrang schon passen könnte.

  • Ja, so Zeug hab ich auch schon gesehen. Das finde ich aber alles nicht so richtig wissenschaftlich.


    Ich will ein Auto auf nen Prüfstand stellen, die Rollen mit x kW laufen lassen und das mit dem Auto dann rekuperieren. Das will ich so ausgependelt haben, dass die Geschwindigkeit sich nicht verändert und ich dann wunderbar gucken kann, was der Prüfstand auf die Räder gibt und ich im OBD sehe, was im Akku ankommt.

    Und das würde ich dann von 10 km/h in 10er Schritte bis vmax machen.


    Ich würde auch mit 80-90 % rechnen, aber ich weis es eben nicht. Und ich bin mir auch nicht sicher, ob es Geschwindigkeits- oder Leistungsabhängig oder sowas ist. Vermutlich auch ein bisschen.

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    - Smart

  • Macht ein Rollenprüfstand das nicht beim der normalen Leistungsmessung? Rollenwiderstand messen? Was war das nochmal mit diesem Schleppmessen?

    Ich bin da nicht 100 % sattelfest.. aber ich könnte Steinbauer mal fragen, die bauen auch Prüfstände und müssten das eigentlich hinbekommen. :/

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    "Aus Gaspedal wird Spaßpedal"

    - Smart

  • Ich meinte nicht das was gerade rekupiert wird sondern welche Gesamtmenge bisher insgesamt rekupiert wurde. Das aktuelle sehe ich beim ED3 wie auch bei der ZOE im Anzeigeinstrument.

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    Second:

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    Tankstelle:

    BMW flexible mobil Charger 2.3 - 11kW Ladeleistung

  • Ich schiele immer mal aufs Display, der grüne Pfeil in Richtung Akku zeigt aber selten (nie) über 20kW an, muss mal stärker darauf achten. Und ist dass dann die Leistung die die Ladeelektronik in den Akku schiebt?Ich hätte jetzt auch getippt dass ca. 1/3 der kinetischen Energie wieder im Akku landet. Es addieren sich ein paar Verluste: Motorwirkungsgrad (hier in umgekehrter Richtung), elektrische Verluste in der Ladeelektronik und im Akku selbst. Hab ich was vergessen? Dazu kommen noch Faktoren wie Ladezustand und Temperatur.


    Trotz allem bekommen wir entgegen bei Verbrennern wieder etwas zurück. Bergab finde ich das am besten, dass aus der Motorbremse mehr wird. In der Stadt versuche ich das mit Gasfuß zu regeln, um möglichst mitzuschwimmen. Denn am effizientesten ist es wenn man keine Geschwindigkeit abbauen muss.

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