Gedanken zum Wirkungsgrad

Der DC Wandler für den 12V Bordstromakku ist ein Linearwandler, 120 Watt sind bei 12V 10A Strom. Der Wandler holt sich bis zu 58V von der Batterie und zieht dort auch mit 10A. Das sind 580W und die Differenz von 460W werden einfach über Kühlbleche verheizt. Eine Stunde mit Festbeleuchtung kostet somit über 7 km Reichweite was so ca. 10% beträgt. Der Twizplay berechnet allerdings nur 360 Watt bei eingeschaltetem Licht. Die Wahrheit liegt irgend wo dazwischen. Ähnlich ist dies auch beim Fahrstrom Steuergerät. Bei Volllast hat dieser angeblich einen Wirkungsgrad von 95%, dieser sinkt aber bei gedrosselter Fahrt und hat bei 30 kmh nur mehr 25%. Das heißt für die benötigte Leistung von 500 Watt ( die für 30 kmh rechnerisch benötigt wird) werden 2000 Watt von der Batterie gezogen. Dies ist auch der Grund warum die Reichweite auch bei langsamer Fahrt nie über 91 km hinaus gehen kann. Ohne diesen Verlusten würde der Twizy bei 30 kmh Fahrt 377 km weit kommen.

Tabelle und Statistiken

@Turbinendriver
Woher kommen die Statistiken und Tabellen / Diagramme. ?

und imho ist der DC/DC Wandler ein Wandler und nicht nicht Linearer Spannungsregler der die Differenz von Fahrakku (58V) zu Bleiakku (12V ) einfach verheizt. Wandler = elektronischer Transformator

Die zwei Beiträge sind 23.Tage zu spät veröffentlicht worden.
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Kompletter Blödsinn !

...sonst wäre es schon eher aufgefallen. In dem Fall ist wohl das Ladegerät oder das Messgerät defekt.

Turbinendriver schrieb: die Differenz von 460W werden einfach über Kühlbleche verheizt. .

Wo sind die? Ich habe noch keine weißglühenden Bleche gesehen, auch nicht im Dunklen.

Bist Du Dir da ganz sicher, daß Du nicht irgendwo einen Irrtum in Deinen Annahmen hast?

Kann ich mir auch nicht vorstellen, 460W verheizt man nicht mal einfach so über ein Kühlblech. Die verwendeten Halbleiter (lineare Spannungsregler) würden auch ziemlich schnell altern. Mal davon abgesehen sehe ich da auch kein Einsparpotenzial seitens Renault. Der DC-DC Wandler wäre aufgrund des geringeren Kühlaufwandes wahrscheinlich sogar billiger.

Ich verstehe weder die Tabelle, noch die Rückschlüsse, noch ergibt das gemeinsam einen Sinn. Aber ok, dass sind die ersten beiden Beiträge des Neu-Users auf einen fast 1,5 Jahre alten Beitrag.
Daher kann er (oder sie) ja auch nicht wissen, dass König Otto bei seinen Reisen ans Nordcap oder zum Klimagipfel schon mehrfach die 100km mit einer Akku-Ladung überschritten hat. Soviel zum Thema „warum die Reichweite auch bei langsamer Fahrt nie über 91 km hinaus gehen kann.“.

Der Begriff Regler oder Wandler müßte mal wer definieren können und erscheint eher schwammig. Leichter ist die Unterscheidung zwischen Schaltregler (od. Schaltwandler) oder Linearregler (od. Linearwandler) zum erklären. Linearregler sind günstig in der Erzeugung, haben jedoch einen in manchen Bereichen hohe thermische Verluste. Schaltregler sind viel effektiver aber für hohe Leistungen auch viel teurer und anfälliger. Der Wirkungsgrad vom Schaltreglern wird möglicher weise auch überschätzt. Welche Technik Renault beim Twizy einsetzt, ist für mich spekulativ klar, günstig in der Erzeugung und Störungssicherheit ist die Devise. Der niedrige Wirkungsgrad von Elektrofahrzeugen deutet auf eine hohe Kompromiß-Bereitschaft der Auto- Hersteller. Bei der von mir erstellten Tabelle ging ich davon aus, daß die Leistung des Asynchron Motors mit der Formel "Volt = Wurzel aus ( P x R )" über den Spannungsabfall geregelt wird. "R" ist der Innenwiederstand des Motors ( R = U² / P ) also 58V zum Quatrat dividiert durch 8500 Watt (maximale Leistung mit den wenigsten Verlusten des Reglers) ergibt 0,4 Ohm. Bei 500 Watt Leistung muss der Regler die Spannung auf 14,14 Volt abregeln, also bis zu 44 Volt verheizen. Der Motor zieht bei dieser Spannung und seinen vorgegebenen Innenwiederstand nur 35,35 A. Diese 35,35 A holt sich der Regler auch aus der Batterie. 58 V mal 35,35 A sind 2050 Watt. Der daraus errechnete Wirkungsgrad von 24,25% wird durch den wesentlich geringerem Luftwiederstand (bei 30 kmh) wieder wettgemacht und die Reichweite steigt trotzdem an. Dies entspricht auch genau meinen Erfahrungen, daß sich bei langsamer Fahrt die Reichweite im Vergleich nur geringfügig erhöht und sogar bei sehr langsamer Fahrt (z.B. Stau) sich verkürzt.

Für die jenigen welche die Tabelle ( Anhang vom letzten Beitrag ) nichts sagt nun eine Erklärung:
Spalte 1 ist die Spannung welche sich aus der Motor- Leistung ( 2. Spalte "Watt") ergibt zu ersehen "Volt = Wurzel aus ( Spalte2 x 0,4 Ohm )".
Spalte 3 zeigt die zu erreichende Geschwindigkeit bei der Motorleistung aus der 2. Spalte. (errechnet durch: www.kreuzotter.de/deutsch/speed.htm )
Spalte 4 zeigt die Reichweite welche sich aus Sp. 7 "Pges" ergibt.
Spalte 5 zeigt den Wirkungsgrad in % (Aufgenommene Leistung Wges dividiert durch Motorleistung Spalte 2)
Spalte 6 ist die theoretische Reichweite bei 100% Wirkungsgrad des Fahrtreglers, also ohne thermische Verluste.
Spalte 7 "Pges gesamte Leistung welche aus der Batterie gezogen wird, also Motorleistung + Verluste des Leistungsreglers.
Spalte 8 zeigt die für 1 km benötigten Wattstunden incl. Verluste

Diagramm 1 bezieht sich auf die Tabelle und zeigt den verlauf der Reichweite und des Wirkungsgrades bezogen auf die Geschwindigkeit
Diagramm 2 soll den Zusammenhang von Geschwindigkeit und Reichweite bezogen auf die Motorleistung aufzeigen
Diagramm 3 zeigt die theoretische Reichweite im Vergl. zur Tatsächlichen bezogen auf die Geschwindigkeit

Die Ergebnisse dieser Tabelle überdecken sich mit meinen eigenen Erfahrungen bei ca. 20 C° Außentemperatur.

Der im Twizy verbaute Laderegler verbraucht für 6 kwh ca 7,2 kwh aus der Steckdose. Die 1,2 kwh thermischen Verluste müssen mangels Fahrtwind aktiv durch einen Lüftermotor gekühlt werden. Der Wirkungsgrad von ca. 80% deutet auf einen wirtschaftlicheren Wandler od. Regler hin, wobei da sicher auch noch ein Potenzial zur Verbesserung vorhanden ist.

Oh je, jetzt gibt es auch noch Schwurbler in der Physik . Oder altersnaive ( alternative ) Fakten. Was kommt als Nächstes. Die Erde ist eine Scheibe............

Füttere keine Trolle..........

Vielen Dank für deine Erläuterungen, aber wahrscheinlich verstehst nur du das, was du dir da zusammengestellt hast.
Wieso du z.B. auf eine Maximalleistung von 8500 Watt kommst und damit auf eine Geschwindigkeit von über 90km/h, wobei der normale Twizy bei 84 km/h abgeriegelt ist usw.
Ich verschiebe mal die Beiträge in einen eigenen Thread, da dies mit dem Titel dieses Threads „Funktion Tagfahrlicht“ irgendwie nichts zu tun hat.

Wenn du magst, kannst du dich unter Wer und Wo kurz vorstellen. Dann können wir vielleicht ein bisschen besser einordnen, wo du dein Wissen her haben könntest.
Unsere Infos für Einsteiger hast du sicherlich schon gelesen.

Viel Spaß hier im Forum und mit dem Twizy.

Ich kann nicht erkennen das die Funktion von Asynchron Maschine mit Drehfeldsteuerung von Turbinendriver mathematisch richtig dargestellt wird. Die Leistung einer Asynchron Maschine wird z.B nicht über Spannungsabfall geregelt.
usw…..

Deine (korrekten) Rechnungen gehen von vielen Annahmen aus, die nicht haltbar sind.

Im Ladegerät ist ein Schaltnetzteil, ich hatte das schon persönlich vor mir liegen und habe auch ausführliche Wirkungsgradberechnbugnen angestellt. der Wirkungsgrad sinkt mit sinkendem Strom, nicht wie bei einem Linearregler.
Beim Wechselrichter ist die Diskussion nicht zielführend, das ist kein Bürstenmotor.

Dazu muss man wissen: auch das Twizplay arbeitet mit vielen Annahmen die eben zum Entwicklungszeitpunkt so waren und es hat sich nicht weiterentwickelt. Es ist keine gute Referenz für derartige Gedankenspiele.