Verbrauch Bergfahrt / Talfahrt vs. Flachland

Leute wir haben da einen Denkfehler:

Beim bergauf fahren muss die potentielle Energie durch den Motor aufgebracht werden mit all den internen Verlusten die das so beinhaltet.

Beim bergabfahren bekommen wir diese Energie aber DIREKT zurück ohne dass der Motor arbeiten muss.

Darum hat bergauf und ab fahren bei den meisten Steigungen weniger Energieverbrauch im Vergleich zu einer gleichen Strecke in der Ebene.

Bei Elektroautos müsste dieser Effekt allerdings viel geringer sein als bei Autos mit Verbrennungsmotor weil der Verbrennungsmotor einen Wirkungsgrad von um die 40 % hat und das eauto über 90% oder so.

Aber das Prinzip ist klar:

20km in der Ebene heißt 20km lang verlustbehaftet fahren.

10km bergauf und 10km bergab heißt 10km verlustbehaftet fahren und 10km ohne Verlust fahren.

Zitat von Chester s

Leute wir haben da einen Denkfehler:

Beim bergauf fahren muss die potentielle Energie durch den Motor aufgebracht werden mit all den internen Verlusten die das so beinhaltet.

Beim bergabfahren bekommen wir diese Energie aber DIREKT zurück ohne dass der Motor arbeiten muss.

Darum hat bergauf und ab fahren bei den meisten Steigungen weniger Energieverbrauch im Vergleich zu einer gleichen Strecke in der Ebene.

Bei Elektroautos müsste dieser Effekt allerdings viel geringer sein als bei Autos mit Verbrennungsmotor weil der Verbrennungsmotor einen Wirkungsgrad von um die 40 % hat und das eauto über 90% oder so.

Aber das Prinzip ist klar:

20km in der Ebene heißt 20km lang verlustbehaftet fahren.

10km bergauf und 10km bergab heißt 10km verlustbehaftet fahren und 10km ohne Verlust fahren.

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Kann ich Bestätigen schon mehrfach getestet.

Zitat von Chester s

Verbrennungsmotor einen Wirkungsgrad von um die 40 % hat und das eauto über 90% oder so

Ein Benziner hat einen Wirkungsgrad von unter 20 %,

Nur wenn im Bereich der Nennleistung im optimalen Drehzahlbereich gearbeitet wird erreicht er >30 %-

Wenn ein 100 kW Fahrzzeug mit 30 kW belastet wird wird der Brennraumm mit der Drosselklappe mit unterdruck befüllt.

Der Brennraum muss zur Zündung mit Lamda 1 also einem festen Luft / Brennstofff Verhältnis gefüllt werden.

Also muss bei geringerer Leistungsanforderung die Drosselklape eingreifen.

Das ist auch der Grund warum der Verbrauch beim Verbrenner nicht so ansteigt wie bei E-Auto.

Mit zunehmender Leistungsanforderung durch höhere Geschwindigkeit steigt die Leistung damit der Wirkungsgrad.

Zitat von Chester s

Leute wir haben da einen Denkfehler:

Beim bergauf fahren muss die potentielle Energie durch den Motor aufgebracht werden mit all den internen Verlusten die das so beinhaltet.

Beim bergabfahren bekommen wir diese Energie aber DIREKT zurück ohne dass der Motor arbeiten muss.

Darum hat bergauf und ab fahren bei den meisten Steigungen weniger Energieverbrauch im Vergleich zu einer gleichen Strecke in der Ebene.

Hallo Chester.

Der Denkfehler liegt leider bei Dir.

Der Motor muss beim Bergabfahren genauso arbeiten.

In dem einen Szenario (Bergauf) wandelt der Motor elektrische Energie in Bewegungsenergie bzw. potentielle Energie um.

Beim Bergabfahren ist es umgekehrt. Der Motor wandelt hierbei potentielle / Bewegungsenergie in elektrische Energie um.

Wobei die elektrische Energie jeweils noch von bzw. in chemische Energie umgewandelt wird. Bei all diesen Vorgängen entstehen Verluste.

Entsprechen verbraucht ein Elektroauto natürlich mehr Energie, beim Bergauf und Bergabfahren, als wenn man die gleiche Strecke ohne Höhenunterschied fährt. Vermutlich wird der zusätzliche Verlust durch das Bergauf und Bergab irgendwo bei 30% liegen.

Wie groß der Mehrverbrauch ist, hängt aber natürlich letztendlich davon ab, wie groß der Höhenunterschied im Vergleich zur gefahrenen Strecke ist.

Gefühlt kann man zwar den Eindruck gewinnen, dass der Unterschied viel geringer oder gar nicht vorhanden ist. Aber das liegt auch daran, dass man bei bei Bergfahrten oft viel langsamer unterwegs ist, als wenn man sich auf dem Ebenen bewegt.

Ich selber fahre jeden Tag eine Strecke, auf der in hin und zurück einen Höhenunterschied hoch und wieder runter von insgesamt 1750 Metern fahre. Und habe dabei einen Verbrauch von 12,5kw/h. Das mag sich zwar nach nicht viel anhören. Ich habe allerdings auch nur eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 50km/h.

Korrekt. Bei der Rekuperation gibts ebenfalls Verluste.

Da man beim Bergabfahren (bzw. rollen) keine Energie einsetzt hat man auch keine Verluste.

Durchs rekuperieren bekommt man dann sogar noch Energie zurück. Der Verlust bei der rekuperation ist aber unerheblich für diese Betrachtung.

Also rein physikalisch gesehen setzt man natürlich Energie ein, wie soll sich das Auto sonst bewegen, dafür ist Energie notwendig. In diesem Fall ist es Lageenergie, ich habe einen Körper (das Auto) auf ein gewisses Niveau gehoben, diese Energie steht mir bei der Abfahrt zur Verfügung. Um den Körper zu heben musste ich Energie einsetzen, dies ist bei der Fahrt bergauf geschehen. Und natürlich gibt es dabei Verluste. Ich bekomme nie die Energie wieder heraus, die ich aufgewendet habe um einen Körper in die Höhe zu bekommen.

Zitat von MegaVolt

Frage mich gerade ob das ernst gemeint ist oder nur anstacheln soll.

Vielleicht sollte man sich nochmal mit ein wenig Physik auseinander setzen.

Die Energie die man beim Bergabfahren einsetzt, ist eben jene potentielle Lageenergie die man auf dem Weg hoch schon aufgebracht hat.

Jetzt versucht man sich den überschüssigen Teil der Energie (außer man kann einfach Rollen lassen ohne zu schnell zu werden) wieder durch Rekuperation zurück zu holen. Und eben diese ist wieder verlustbehaftet und eben genau nur diesen Verlust hätte man nicht wenn man in der Eben fährt. Zumindest wenn die restlichen Fahrwiderstände wie Wind, Roll und sonstige Reibungswiderstände gleich sind.

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Der Motor dreht sich immer mit. Das gibt zumindest Wirbelstromverluste.

Zitat von Chester s

Da man beim Bergabfahren (bzw. rollen) keine Energie einsetzt hat man auch keine Verluste.

Du hast beim Bergauffahren ggü. der Ebene einen signifikanten Mehrbedarf an Energie. Und genau da kommt der Mehrverbrauch her.

Beim Elektroauto erhälst Du einen Teil dieses Mehraufwands bei der Bergabfahrt durch die Rekuperation zurück, beim Verbrenner hast Du im besten Fall einen Nullverbrauch während der Bergabfahrt (Motor aus bzw. im Schleppbetrieb). Die restliche Energie wird in Form von Wärme abgestrahlt.

Zitat von Chester s

Durchs rekuperieren bekommt man dann sogar noch Energie zurück. Der Verlust bei der rekuperation ist aber unerheblich für diese Betrachtung.

Nun, für die Gesamtbetrachtung schon, da sowohl das Entnehmen von Energie aus dem Akku als auch das Reinschaufeln von Energie in den Akku nicht verlustfrei ist, bei beiden Vorgängen entsteht Wärme, also die Umwandlung von Energie in etwas für den Vortrieb Unbrauchbares.

Klar ist der Verlust durch Abwärme beim Elektroauto erheblich geringer als beim Verbrenner, aber er ist auch größer als Null.

Ja, ich rechne näherungsweise auch Bergauf minus Bergrunter ist Null. Aber das ist nur für die Daumenpeilung, gilt nur bei nicht zu starken Steigungen/Gefällen und auf kurzen Abschnitten und unter der Berücksichtigung, dass unter diesen Bedingungen der Einfluss des Wetters oft noch größeren Einfluss auf den Gesamtverbrauch hat. Aber Verlust in Form von Wärme ist immer da.

Zur Info:

Beitrag

Rekuperationseffizienz - oder: Vergleich des Verbrauchs Flachland/Bergstrecke

Ich habe mir heute mal den Spaß gegönnt und eine "Messfahrt" gemacht, um den Verbrauch zwischen Flachlandstrecke und Bergstrecke zu vergleichen.
Dabei hab ich versucht, möglichst exakt gleich lange Strecken mit dem gleichen Geschwindigkeitsprofilen und gleicher Zahl und Dauer von Zwischenstopps zu machen.
Die Strecken waren jeweils Hinfahrt plus Rückfahrt 19 km lang (Differenz sicher deutlich unter 100m), und ich bin mit Limiter mit konstant 60 km/h gefahren, was ich jeweils gut durchhalten…

Elektroniker

10. August 2022

Ich war die Tage in Südtirol (ausführlicher Reisebericht folgt).

Mein Hotel war auf knapp 2000 Höhenmeter.

Dadurch konnte ich mich ein wenig mit der Rekuperationseffizienz beschäftigen.

Pi mal Daumen würde ich sagen 70-80% kann er zurück gewinnen.

Vorneweg:

Der ID.3 ist dank Heckantrieb und kleinem Wendekreis eine unglaubliche Bergziege.

Selten hat mich ein Fahrzeug in einem Urlaub so überzeugt, das ohne rosa Brille.