Realistische Reichweite

Na ja, im Winter muss gerade am Anfang erst mal geheizt werden. Das verbraucht auf der Kurzstrecke Strom. Aber der Verbrauch ist extrem geschwindigkeitsabhängig. Und die ist auf der Kurzstrecke eben geringer. Stop and go dahingegen macht dem Elektoauto nicht viel aus.

Kurzstrecke braucht er mehr…!!!

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Das ist rein theoretisch wohl richtig, aber m.E. im Winter wenig praxisbezogen. Ich vergleiche einfach mal die Energie, die ich bei gleichen Rahmenbedingungen benötige, um von A nach B zu kommen:

Temperatur knapp über 0 Grad, Winterbereifung, Innenraum-Temperatur auf 21 Grad gestellt: „Kurzstrecke“ 20 km gut 30kWh/100km und „Langstrecke“ 100km etwa 24kWh/100km.

Ob das nun in Bewegungsenergie oder Wärme umgewandelt wird: Ich verbrauche auf Kurzstrecke deutlich mehr.

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Nee, der Verbrauch bei Kurzstrecke ist bei mir höher.

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Der Reichweitenrechner von Polestar bestätigt sehr anschaulich und in Einklang mit der Physik, was den Verbrauch wesentlich beeinflusst:

  • Geschwindigkeit (Luftwiderstand wächst im Quadrat zur Geschwindigkeit)
  • Räder (mit 19" beachtliche 30 km weiter pro Voll-Ladung als mit 20"!)
  • Aussentemperatur (Effizienz und Temperaturmanagement Akku, Luftwiderstand sinkt mit Luftdichte bei steigender Temperatur)
  • Klima-Anlage
  • Zusätzlich: Wind, Regen, nasse Strasse/Schnee, Höhendifferenz

Fazit: EVs sind so effizient, dass man diese Effekte eben direkt sieht. Entsprechend gibt ein Standard-Modell mit 19" Rädern im Sommer auf trockener Landstrasse ein total anderes Bild als ein Performance Modell im Winter auf nasser Autobahn.

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Genau mein aktuelles Fahrprofil und auch gleiche Verbräche. Ca. 20 km, ca. 30 kWh.
Winterräder, um die Null Grad und die Heizung auf 21 Grad.
Werde jetzt am WE mal auf 100 bis 150 km testen mit 110 kmh.

Das wäre allerdings ein heftiger Effekt. :flushed:

Vielleicht eher: Die chemische Reaktionsfähigkeit im Akku nimmt bei Kälte ab und Innenwiderstände steigen an - dadurch steht weniger Kapazität und Maximalleistung zur Verfügung, sowohl bei der Abgabe der Leistung (Beschleunigen) als auch beim Aufnehmen (Laden und Rekuperieren). :wink:

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Die Dichte (Rho) der Luft ist bei niedrigeren Temperaturen größer. Damit steigt auch der Luftwiderstand, genauer die Widerstandskraft, denn es gilt:

FW = 1/2 * CW * Rho * v² *AW

mit
FW = Widerstandskraft
CW = Widerstandsbeiwert
Rho = Dichte der Luft
v² = Geschwindigkeit im Quadrat
AW = Anströmfläche

Verringert sich die Temperatur von 20°C auf 0°C, so steigt die Dichte der Luft (bei Normdruck) von 1,2046 kg/m³ auf 1,2931 kg/m³, was einem Anstieg von 7,35% entspricht. Da die Widerstandskraft zur Dichte proportional ist muss auch 7,35% mehr Luftwiderstand überwunden werden.

Bei einem Verbrauch von 20 kWh/100 km entspricht dies einem Mehrverbrauch von fast 1.5 kWh/100 km.

Höhe über Meer hat übrigens einen ähnlichen Effekt. Auf 1’000 müM ist die Luftdichte rund 10% niedriger.

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Hier mal zum Vergleich die Reichweite, Ladekurve und Verbrauch vom ID4.
Da hat der Polestar leider auch keine chance. Aber dafür gewinnt er mit Abstand beim aussehen :smiley:

Hab ein Video von einem Engländer gesehn finde es gerade aber nicht wieder. Der fährt um die 20kw/h hat 3 mal die ident. Strecke gemacht 1x Sommer 20 1x Winter 8°C1x 2°C mit den jeweiligen Verbräuchen. Weiss die daten aber nicht mehr kommt aber ü300km mit 74 % wenn ich mich recht erinnere.

Die physikalischen Hintergründe sowie die Tatsache einer Zunahme des Luftdruckes bei niedrigen Temperaturen ist mir bewusst. :slightly_smiling_face:

Zwar hatte ich die Formeln nicht parat wie Du (chapeau :wink:), aber die Grundregel dürfte lauten „je niedriger die Temperatur, desto höher die Dichte von chemischen Elementen/Verbindungen“ oder so ähnlich. (Wasser lassen wir hier mal außen vor :wink:.)
Trifft also folglich auch auf Luft zu und letztlich auf den Luftwiderstand.

Du bist nicht zufällig Lehrer, oder? :+1:t3::sweat_smile:

So oder so, die Aussage die ich machen wollte war, dass der Mehrverbrauch und die Ladeleistung im Winter teilweise massiv einbricht - der gestiegene Luftdruck wird dieser Änderung prozentual nicht gerecht, die Akkuchemie jedoch schon.

Last but not least steckt in Deiner Formel dennoch ein kleiner Denkfehler: Die Geschwindigkeit fehlt. Und da der Luftwiderstand im quadrat zur gefahrenen Geschwindigkeit steigt, kann es keinen „fixen“ prozentualen Mehrverbrauch in Relation zum erhöhten Luftdruck geben.
Oder täusche ich mich da? :thinking:

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Ja, da täuschst Du Dich. Die Geschwindigkeit v geht sogar quadratisch in die Formel der Widerstandskraft ein. Der Faktor für die Erhöhung infolge der höheren Luftdichte bleibt aber unabhängig von der Geschwindigkeit konstant.

Ok, und wo genau liegt dann mein Fehler in o.a. Aussage?

Die Geschwindigkeit ist doch in der Formel enthalten (v² = Geschwindigkeit im Quadrat) . Musst du übersehen haben.

Bei der Betrachtung des Einflusses der Luftdichte lässt man alle anderen Faktoren gleich, auch die Geschwindigkeit. Der Einfluss der Luftdichte ist linear, daher kann man auch % angeben.

Nein, bin nicht Lehrer. Hab bloss vor ein paar Jahren in Physik eine Diss gemacht :nerd_face:.

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Ja, das ist der feine Unterschied. Ich habe hier wieder einiges hinzugelernt.

Andere bewegen sich ohne zu Überlegen mit einem röhrenden Bleifuss fort, wir summen und surfen hochwissenschaftlich über die Strassen. Mögen die Elektronen immer mit uns sein und keine Ladesäule in unerreichbare Ferne geraten :slightly_smiling_face:.

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Naja 5 kWh mehr Netto Batteriekapazität, nur ein (schwächerer) Motor, vorne in bisschen schmalere Reifen. Die Effizienz ist nicht wirklich besser wenn man Äpfel mit Äpfel vergleichen würde. Schnellladen klappt dafür wirklich super!

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Die ‚vollmundigen‘ Versprechen sind eher typische Marketing-Versprechen … und es ist eine Menge nicht wirklich begründeter Erwartungshaltung dabei.

Ich denke wir haben hier etwas aneinander vorbeigeredet :grinning:

Dir geht es um die Luftdichte und deren Veränderung in Relation zur Temperatur.
Da möchte ich nicht in Absprache stellen dass die aufgeführte Formel stimmt und ebenso der prozentuale Anteil (von berechneten 7,35%) der Zunahme des Luftwiderstandes bei höherer Luftdichte bei 0° Temperatur gegenüber 20°.

Aber…der Anteil des Luftwiderstandes am GESAMTverbrauch ist nur gering und wird erst bei zunehmender Geschwindigkeit immer relevanter.
Bei geringer Geschwindigkeit fließt Energie stattdessen in Antrieb, Rollwiderstand, Reibwiderstände, Steuergeräte, etc.
Der prozentuale Anteil der Energie der nötig ist um den Luftwiderstand zu überwinden ist vorallem bei geringer und moderater Geschwindigkeit, gemessen am Gesamtenergieverbrauch gering.
Ist ja nicht so als würde ein Fahrzeug wenn es mit konstant 10km/h fährt eklatant weniger Energie verbrauchen würde als wenn es z.B. doppelt so schnell mit 20 km/h fährt.
Weil es nicht wirklich ins Gewicht fällt bei dem geringen Anteil des Luftwiderstandes am Gesamtverbrauch.
Wenn sich dann dieser geringe Anteil um 7,35% erhöht dann fällt er halt einfach nicht in die Kategorie der wichtigsten Einflußfaktoren für Verbrauchserhöhung durch geringe Temperaturen. :wink:

Beispiel:
Anteil Luftwiderstand angenommen = 10% am Gesamtverbrauch
Erhöhung der Luftdichte um 7,35% Luftdichte
===> Erhöhung des Gesamtverbrauch = 0,735% (und damit ausgeschlossen als primäre Ursache für bis zu 30% berichteten Mehrverbrauch)

Der Grund meiner initialen Antwort war wie gesagt wie folgt:

Und da wollte ich einfach folgender Aussage widersprechen, da so nicht richtig:

Müsste stattdessen lauten:

  • Aussentemperatur (Erhöhte Verbraucherlast und weniger effiziente Akku Zellchemie (plus minimal höherer Luftwiderstand :wink:))

Na wie klingt das? Deal? :hugs:

Die Sache ist doch viele die hier mitlesen wollen einfach unbeschwert Elektroauto fahren.
Da verwundern doch mit unter stark von den Herstellerangaben abweichende Realverbräuche v.A. Im Winter sehr.
Der Reichweitenrechner von Polestar simuliert die zu erwartende Reichweite auf Basis von durch den Nutzer einstellbaren Variablen (Temperatur, Geschwindigkeit etc.) generell mal besser und mal schlechter (individuelles Gasfußverhalten wird natürlich nicht berücksichtigt).

Aber erhöhter Luftwiderstand im Winter sollte aktuellen und potentiellen Fahrern von Elektroautos keine schlaflosen Nächte bereiten was den Mehrverbrauch angeht. :slightly_smiling_face:

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Lieber Christian

Danke für die anregende Diskussion! Bezüglich Akkuchemie magst du richtig liegen, ich kann das im Detail nicht wirklich beurteilen. EInen wesentlichen Einfluss dürfte dabei das Temperaturmanagement des Akkus haben. Entsprechend habe ich meinen ursprünglichen Beitrag angepasst :innocent: :+1:

Fakt bleibt, dass bei gleichem Fahrstil auf ebener Strasse der Luftwiderstand bei Geschwindigkeiten über 100 km/h den mit Abstand grössten Verbrauchsanteil verursacht und die Temperatur entsprechend anteilsmässig einen wesentlichen Einfluss auf den Gesamtverbrauch hat. Sehr empfehlenswerte Informationen dazu findet man auf folgender Webseite: https://insta-drive.com/de/blog/reichweite-elektroautos-faktoren/

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