Ist das ein neuer Hypermiling Rekord?

Habe am letzten Sonntag meinen persönlichen Rekord verbessert. Von 11,7 kWh/100km nun auf 10,8 kWh/100km.

382 km mit 69 % Akku entspricht bei meinem Standard Range Single Motor einer Reichweite von etwa WLTP +80 km.

Mein Ziel ist WLTP +100 km zu schaffen. Dies werde ich vermutlich erst können, wenn ich die Michelin Reifen auf 19" durch den Hankook iOn ersetzt habe. Die Michelin haben leider nur einen Rollwiderstandsindex B und dort verliere ich 0,2-0,5 kWh/100km ziemlich sicher.

Geschwindigkeit max. 80 km/h statt vorher 90 km/h.
Weiterhin kein Windschattenfahren!

Strecke Mariembourg nach Münster

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@AdhocLader ich nehme an keine Autobahnen und wie lange hat es dann gedauert? 7 Stunden in etwa? Mit einem SM SR?

Natürlich Autobahn. Am Sonntag sind keine LKW unterwegs, da kann man schön rollen.

Zeit ist knapp 6 Stunden gewesen. Lag aber eher am Verkehr gab mehrere Staus.

Misst Du auch den Rückweg und mittelst die Werte? (Höhenunterschied, Windrichtung?)
Wie sind die beiden Werte?
Auf jeden Fall sehr gute Werte.
nebenbei:

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Der Thread ist zwar schon etwas älter aber ich habe letztens eine interessante Beobachtung gemacht: Mein Polestar 2 (MY26) scheint gemäss der CSV App bis ca. 85-87 km/h nach Tacho keinen d-Strom einzuprägen, wenn das Fahrzeug rollt (und damit die Synchonmaschine an der Hinterachse mitdreht). Bei 90km/h springt der Momentanverbrauch direkt um knapp 1 kW an.

Das heisst: Die Effizienz der Synchronmaschine sinkt erst ab dieser Geschwindigkeit leicht. Wer somit einen Hypermiling Rekord aufstellen will, darf nie mehr als die genannten 85-87km/h fahren und rollen lassen, da ansonsten Energie zur Feldschwächung verloren geht.

@AdhocLader: Hast du dir schon die neuen Primacy 5 Energy Reifen angeschaut? Deren Rollwiderstand soll rekordverdächtig tief sein (Label A aber ein besseres A ist wohl fast nicht mehr möglich).

Als kurze Erklärung noch, was ein „d-Strom“ ist: Der Synchronmotor an der Hinterachse wird ab ca. 65 km/h in der sogenannten „Feldschwächung“ betrieben, um Geschwindigkeiten bis über 200 km/h zu ermöglichen. D.h. gleichzeitig, dass die Effizienz immer weiter leicht abnimmt, je schneller man fährt. Das Permanentfeld dieses ansonsten extrem effizienten Motors muss „geschwächt“ werden, damit er mit der gleichen Batteriespannung (ca. 400 V) eben schneller drehen kann als 65 km/h. [Asychronmotoren sind generell ineffizienter, haben diesen „Feldschwäch-Nachteil“ bei hohen Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten aber nicht.]

Also hat der PS2 an der hinterachse einen Synchronmotor und keinen BLDC-Motor, also einen mit Permanentmagneten?
Ich habe die Beobachtung gemacht, dass das Auto sich auf “N” extrem leicht schieben lässt.
Könnte auch für einen Synchronmotor sprechen, also mit Wicklung statt Permanentmagnet.

Edit, siehe unten: Hinten PMSM, Feldschwächung am Stator! Keine Wicklung am Rotor, sondern Permanentmagnet.

Oh, jetzt habe ich als Dipl.-Ing. Elektrotechnik (nicht Energietechnik) noch was dazu gelernt.
Dachte nämlich eine Feldschwächung wäre nur über eine Rotorspule möglich, also bei einem Synchronmotor.
Es geht wohl auch beim einem PMSM (Synchronmotor mit Permanentmagneten auf dem Rotor).
Das sage ChatGPT dazu:
”Doch – eine Feldschwächung ist auch bei einem Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM) möglich. Sie funktioniert allerdings anders als bei einem fremderregten Synchronmotor oder einer Gleichstrommaschine.

Der entscheidende Punkt ist: Die Permanentmagnete erzeugen einen festen magnetischen Fluss. Diesen Fluss kann man nicht einfach durch Reduzieren eines Erregerstroms schwächen, weil der Rotor keine Erregerwicklung hat. Stattdessen erfolgt die Feldschwächung elektronisch über den Statorstrom.

Dabei wird zusätzlich zum drehmomentbildenden Strom ein negativer d-Achsen-Strom (Id < 0) eingespeist. Dieser erzeugt ein Magnetfeld im Stator, das dem Magnetfeld der Rotor-Permanentmagnete entgegenwirkt. Dadurch wird der resultierende Luftspaltfluss reduziert.

Das wird oberhalb der sogenannten Basissdrehzahl genutzt:

  • Unterhalb der Basissdrehzahl: maximales Drehmoment möglich.

  • Oberhalb der Basissdrehzahl: die Gegenspannung (Back-EMF) würde sonst die verfügbare Zwischenkreisspannung überschreiten.

  • Durch Feldschwächung kann der Motor trotz begrenzter Batteriespannung weiter beschleunigen und höhere Drehzahlen erreichen.

Der Nachteil ist, dass die Feldschwächung bei einem PMSM zusätzlichen Strom erfordert und damit die Verluste erhöht. Außerdem ist sie nur in einem begrenzten Bereich sinnvoll; zu starke Feldschwächung kann die Magnete thermisch oder magnetisch belasten.

Die kurze Antwort lautet also: Feldschwächung ist beim Polestar-2-Hinterachsmotor durchaus möglich und wird in der Praxis auch verwendet, um den Bereich oberhalb der Basissdrehzahl abzudecken. Wenn du möchtest, kann ich dir das auch mit einem”

Hallo,

welche Motoren verbaut werden, kann man direkt auf der Polestar Homepage finden.

Das lässt sich auch im Handbuch Nachlesen:

Ab Modelljahr 24: Vorne Asynchronmotor, hinten Permanentmagnet-Synchronmotor (Leistungsverteilung ca. 39:71)

Bis Modelljahr 23: Vorne und Hinten Permanentmagnet-Synchronmotoren (Lastverteilung 50:50)

Dass sich das Auto in N so leicht schieben lässt, ist ist eigentlich selbstverständlich. Die Permanentmagnet-Synchronmotoren würden ja zum Generator werden, sobald sie von Außen in Rotation versetzt werden. Um das zu verhindern und in Neutral „segeln“ zu können, werden die Maschinen so angesteuert, dass sie hinsichtlich der Drehmomente frei drehen können. Das ist auch das Dilemma beim E-Auto: Die PMSM sind sehr effizient und haben eine hohe Leistungsdichte, aber wenn es ums „Dahin gleiten“ geht, sind Asynchronmotoren die bessere Wahl, da diese magnetisch erregt werden müssen, um als Generator zu fungieren.

Daher rührt auch der Effizienz-Sprung seit Modelljahr 24: Primär Heckgetrieben durch den PMSM, und der Asynchron-Frontmotor kann relativ einfach mitgeschleppt werden, und benötigt keine Leistung oder eine Kupplung fürs dahin rollen.

“Dass sich das Auto in N so leicht schieben lässt, ist ist eigentlich selbstverständlich. Die Permanentmagnet-Synchronmotoren würden ja zum Generator werden, sobald sie von Außen in Rotation versetzt werden. Um das zu verhindern und in Neutral „segeln“ zu können, werden die Maschinen so angesteuert, dass sie hinsichtlich der Drehmomente frei drehen können.”

In dem Punkt möchte ich was konkretisieren:
Ich hatte in den Abschleppmodus geschaltet und da ist meiner Meinung nach der Motor komplett elektrisch entkoppelt, macht ja Sinn nach einem Unfall.
Ich denke eher, dass der Motor so geschickt gebaut ist, dass der Restmagnetismus keine große Rolle mehr spielt. Denke nicht, dass hier noch eine Ansteuerung statt findet.
Bei der FAhrt im Segelmodus mag das anders sein. Was bei der Fahrt passiert, wenn man auf N schaltet, weiß ich nicht.

BLDC Motoren sind vom Prinzip her auch Permanentmagent-Synchronmotoren. Der Hauptunterschied liegt in der Ansteuerung der Leistungselektronik (keine reine Sinusansteuerung sondern „Blockkommutierung“). Allerdings sind echte Sinus-angesteuerte PM-Synchronmotoren am effizientesten und vor allem am harmonischsten bezüglich abgegebenem Drehmoment (nicht pulsierend).

Gerade bei Elektroautos ist es so, dass die verbauten PM-Motoren möglichst auf extrem tiefen Back-EMF optimiert werden: das heisst also, dass man mit relativ wenig Aufwand (und damit wenig Energieverlust) das Feld schwächen kann und der Motor auch oberhalb der Nenndrehzahl effizient bleibt und eben auch möglichst gut rollen kann. Insbesondere IPM Motoren (also Motoren mit „vergrabenen“ Permanentmagneten) sind hier gut. Man nutzt automatisch auch das immer vorhandene Reluktanzmoment aus, um die Drehmomentdichte zu steigern.

Ausserdem gibt es natürlich das grosse Bestreben, möglichst wenig seltene Erden (die ja für die Permanentmagnete gebraucht werden, wenn diese ein starkes Magnetfeld liefern sollen) einzusetzen. Dann kann man die Abhängigkeit dieser kritischen Rohstoffe verringern und trotzdem leistungsdichte Maschinen bauen.

Es ist meiner Meinung nach sehr clever, eine Asychronmaschine und eine Synchronmaschine zu verbauen, so wie das beim Polestar 2 (und auch beim neuen 3er mit 800 V Antriebsstrang) gemacht wird, da das sehr effizient ist.

Ich bin mir allerdings etwas unschlüssig, bezüglich dem, was einige Hersteller wie z.B. Mercedes und auch Porsche beim Taycan machen: ein 2-Gang-Getriebe an der Hinterachse, um den Motor in einem besseren Wirkungsgradbereich auch bei Autobahngeschwindigkeit zu betreiben. In den Theorie natürlich schon ein Vorteil, aber durch das zusätzliche Getriebe inkl. Kupplung kommt einerseits Komplexität und Zusatzgewicht in Fahrzeug, andererseits verliert man ja durch diese zusätzliche Getriebestufe wieder 1-2% Effiezienz. Interessanterweise scheint beim neuen Cayenne Electric kein 2-Gang-Getriebe zum Einsatz zu kommen.

Ich bin auch schonmal einen Polestar 4 gefahren, der hat ja zwei Synchronmotoren und im Range Modus wird der vordere Motor mit einer Kupplung getrennt. So kann man natürlich effizient unterwegs sein, aber es war etwas unangenehm, die doch längere Verzögerung, bis die volle Allradleistung zur Verfügung steht, abzuwarten, wenn man den Polestar 2 gewohnt ist. Ich gehe davon aus, dass sich in Zukunft das Konzept vorne Asychronmotor, hinten Synchronmotor, durchsetzen wird.

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Vermute mal, dass Mercedes keine Kupplung hat. Auch e-LKWs mit 6 Gängen haben keine Kupplung. Der E-Motor kann so gesteuert werden, dass man die Gänge lastlos wechseln kann.
Vielleicht schafft man es ja sogar, dass die Zahnräder noch passen, weiß ich nciht.

Mir stellt sich die Frage, ob man dann die Feldschwächung noch machen muss, wenn man 800V hat.
Ob dann noch ein 2-Gang-Getriebe sinnig ist, frage ich mich auch.
Vielleicht auch mehr ein Werbeargument für den Vertrieb?

Feldschwächung muss auch bei 800 V noch gemacht werden, ansonsten würde der Motor bis fast zur Höchstgeschwindigkeit gar nie voll ausgenutzt bzw. die maximale Leistung würde erst nahe der Höchstgeschwindigkeit abgerufen, das würde niemand so auslegen wollen. Bei 800 V ist die Motorcharakteristik einfach an die höhere Spannung angepasst (andere Wicklung), die Grundparameter wie Drehzahl und Drehmoment bleiben aber ähnlich. In der Theorie sind 800 V an den Wicklungen sogar minimal schlechter als 400 V, da aufgrund der dann benötigten besseren Isolierung der Wicklungen der effektive „Füllfaktor“ minimal zurückgeht. Overall bleiben die 800 V aber von Vorteil weil alle Zuleitungsströme geringer sind und weniger Wärmeverlust generieren.