Alternative Elektromobilität?

[Brett-Pitt]

Gruß von Einstein.
Und Robert Mayer
https://de.wikipedia.org/wiki/Robert_Mayer

Den "Ersten Satz der Thermodynamik" kurz
runtergebrochen:
1 Liter Diesel/Benzin enthält ungefähr 10 KWH

Wenn das Gerät 1 Stunde läuft und 1 Liter säuft,
dann gehen 10 KWH rein.
Reibung, Auspuffwärme, Abrieb, nicht nutzbare
Restwärme, unverbrannter Sprit etc. machen
vielleicht 20% Verlust aus.
Als Micro-BHKW kann man dann 20% in Strom
umwandeln und die restlichen 60% als nutzbare
Heizwärme.

Für 5.000 Watt Dauerleistung müsste das Gerät
brutto stündlich 6.000 Wattstunden reinziehen.
Also 0,6 Liter - und nicht 0,2 Liter pro Stunde.

Die TDI-Diesel von VW kamen auf ungefähr 40%
Wirkungsgrad (Antriebsbewegung plus bissken
Lima-Strom). Das ist ein sehr guter Wert. Folglich
reichte die "Abfallwärme" anfangs nicht ausreichend
für die Winterheizung der Fahrgastzelle.

Unser Cub-Motor hat auch einen guten Wirkgrad.
Bei 66 kmh kann er 66 km pro Liter schaffen.
Wenn er dafür 3 PS braucht, sind das ca. 4 KW
In besagter Stunde also 4 KWH Fortbewegung
aus 10 KWH Sprit.
Wirkgrad? 40%

Einstein, Zweirad, Dreisatz, Viertakt,

Sprit-Pit

[Brämerli]

Ja gut, ich war euphorisch, sind nur 5 Kw (was immer das ist)
Technische Daten:
Leistung: 5 kW / 5000 W
Nennspannung: 12V
Anlaufstrom: 15 A
Nennstrom: 3 A
Kraftstoffverbrauch: ca. 0,2 Liter pro Stunde

Es muesste sich doch hier im Forum irgendwer aufhalten, der sich in der Physik gut auskennt.
Es ist doch eine *relativ* einfache Aufgabe.
Wieviel Energie hat eine gewisse Menge Dieseloel in sich. Wieviel dieser Energie kommt bei Verbrennung frei, muesste eigentlich laut Einstein 100% sein, aber da keine 100% Verbrennung stattfindet (stinken z.B.), sinkt die *nutzbare* abgegebene Energie halt unter 100%. Und jetzt diese Menge in Joule umrechnen. Joule nachher in KWh umrechnen und schon hat man ein einigermassen brauchbares Ergebnis, wieviel fuehlbare Waerme abgegeben wird.
Die zum laufenden Betrieb erforderliche Stromaufnahme nicht vergessen hinein zu rechnen.
Gruesse, Peter.

Dafür gibt's Webseiten.
https://www.energie-gedanken.ch/umrechnungsfaktoren/

[Atomo]

Die Webasto Diesel Standheizung in unserem Auto braucht ca. 0,6L/h und liefert in dieser Zeit 5KW.
Als es letztens knapp -20° kalt war liess ich diese vor Fahrtantritt immer eine halbe Stunde laufen.
Auto eisfrei, innen schön warm und kein Kaltstart, da der der Motor mit vorgeheizt wurde.
Das Auto haben wir vor 9 Monaten gebraucht gekauft und da war die Standheizung schon vom Vorbesitzer serienmässig eingebaut dabei.
In Zukunft kein Auto mehr ohne Standheizung.

[Brett-Pitt]

Fehlerkorrektur beim
Honda-Motor-Wirkgrad:

Ich schrieb 3 PS sind 4 KW.
Das ist natürlich durch Zahlendreher
Blödsinn.
Korrekt muss es heissen:
4 PS sind 3 KW

Nehmen wir also an, dass der Cub-Motor
beim höchsten Drehmoment (gleich bester
Wirkgrad) 4.000 Revs macht und dabei 4,4 PS
abliefert. Das wären dann 3,3 KW Motorleistung
aus ca. 10,0 KW Spritzufuhr. Immerhin ein Wirkgrad
von dann 33% plusminus.

Man sollte bei schwerer Pasta Bolognese im Bauch
und süffigem Rosso inne Leber keine Berechnungen
anstellen.

Gut Nächtle,

Rechen-Schieber-Pit

[Mister L]

Unser Cub-Motor hat auch einen guten Wirkgrad.
Bei 66 kmh kann er 66 km pro Liter schaffen.

Das kann er eher nicht.
Der WMTC-Verbrauch liegt bei diesen 66,7km je Liter oder 1,50 Liter auf 100km, wird im Zyklus aber nur kurz Tempo 60 maximal gefahren und meist um die 30 herum - dort sind die Fahrwiderstände geringer und man kann mehr pro Liter rausholen.
Such mal nach "Untersuchungen zur Abgasemission von Motorrädern im Rahmen der WMTC-Aktivitäten" bei der Bundesanstalt für Straßenwesen. Da gibt es eine pdf und dort siehst du, wie der Zyklus gefahren wird, Seite 9 war das glaube ich, da gibt es auch ne Grafik zu.

Bei 66, Tacho gute 70, ist dieser Verbrauch nicht zu halten. Denk daran, dass der Motor dann schon etwa 5000/min dreht und dabei bereits 80% der Spitzenleistung bereitstellt, bei 5000 genau 5,45kW, also 7,4 PS (nach Drehmoment von 10,4Nm bei 5000/min errechnet). Er hat dann einen besonders hohen Wirkungsgrad im Bereich seines maximalen Drehmoments, das ist etwa bei Tempo 66. Allerdings sind eben auch die Fahrwiderstände, hier der Luftwiderstand, exponentiell höher, so dass du die 1,5 eben nicht schaffst. Fahre 35 im 4. Gang konstant und du minimierst den Verbrauch.

[braucki]

Standheizung ist klasse im Auto - wenn sie denn funktioniert. Bei meinen drei Vorgängern war immer eine verbaut, leider waren die recht wartungsintensiv und fehleranfällig (waren alles Diesel). Da ich jetzt seit einigen Jahren eine Garage habe, war es mir nicht mehr so wichtig und der aktuelle Sportsvan hat keine. Aber für Laternenparker ein echter Komfortgewinn. Alternativ, Sitz-, Lenkrad- und Frontscheibenheizung.
Um den Kreis zu den Stromern zu schließen. Viele haben eine Stand- heizung oder klimatisierung - so kann man das Auto schon mal am Kabel hängend nach Wunsch temperieren.

[Andrais]

Standheizung ist klasse im Auto - wenn sie denn funktioniert. Bei meinen drei Vorgängern war immer eine verbaut, leider waren die recht wartungsintensiv und fehleranfällig (waren alles Diesel). Da ich jetzt seit einigen Jahren eine Garage habe, war es mir nicht mehr so wichtig und der aktuelle Sportsvan hat keine. Aber für Laternenparker ein echter Komfortgewinn. Alternativ, Sitz-, Lenkrad- und Frontscheibenheizung.
Um den Kreis zu den Stromern zu schließen. Viele haben eine Stand- heizung oder klimatisierung - so kann man das Auto schon mal am Kabel hängend nach Wunsch temperieren.

Vor 20 Jahren hatte ich auch mal so einen Tauchsieder für den Wasserkreislauf im Auto installiert. Man entfernte einfach den Froststofen zur Montage und gabt da 220V drauf.
Beim Losfahren war jetzt der Kühlkreislauf schon etwas angewärmt.
Ich hab bei der Montage schon geahnt, dass ich irgendwann vergesse das Kabel vor Fahrtbeginn heraus zu ziehen...
Zu Glück gab es eine Sollbruchstelle, weil der Hersteller auch mit meiner Dummheit rechnete.

[Brett-Pitt]

Moin Mister L,

du redest misterlangatmig am Thema vorbei.
Der Teststandard interessiert mich hier nicht.
Fußball ist aufm Platz, und Realverbräuche
sind auffe Strasse.

Meine Inno verbraucht mit Puig, längerer Übersetzung
und erhöhtem Reifenluftdruck MIT DEM ORIG-MOTOR (!)
im Sommer runde 1,5 Liter/100
Diesbezügliche Testfahrt mit innerorts 50 (vorausschauend
und gleitend), Landstrasse 60 (mit Blick auf DZM) und kurze
10% der Strecke auffe Autobahn (80 bis ganz kurz 100 kmh).

Den 60er Schnitt habe ich gewählt, weil da auf gleicher Strecke
auch die ausgequetschte Nexxe noch mithalten kann. Die Nexxe
mit Orig-Motor, und du ahnst es: Puig, Ritzel, Extraluft.

Für die Wirkgradberechnung ist die tatsächliche Geschwindigkeit
völlig unerheblich. Die "offene" Nexxe leistet vielleicht 4 KW bei
8.000 Revs. Und 3 KW bei 5.000 Revs. Die Inno dürfte bei 3.000
bis 4.000 Revs auch 3 KW ausspucken.

Zurück zum Elektrothema:
80% Gesamtwärme-Wirkgrad sind drin im Sprit.
40% vom Sprit lassen sich in Fortbewegung umsetzen.
20% vom Sprit sind bei BHKW der gängige Anteil für Strom.

Vermutlich schlägt ein Honda-Generator aufm Hänger
den Range-Extender vom BMW I3. Spritsparend bauen
konnte BMW ja noch nie...

Weitercruisen,

200-Watt-Pitt

[trackcrasher]

...
du redest misterlangatmig am Thema vorbei.
...
Für die Wirkgradberechnung ist die tatsächliche Geschwindigkeit
völlig unerheblich.
...

Du aber auch, mein lieber Pitt!!

Der Wirkungsgrad eines Motors ist per Definition "abgeführte Nutzleistung/zugeführte Leistung". Somit ist es sehr wohl erheblich, was der Motor leistet, um auf den Wirkungsgrad schließen zu können. Spezifische Verbräuche eines Motors werden in [g/kWh] angegeben, also in Kraftstoffmasse/abgegebener Arbeit.

Was du betrachtest (Kraftstoffmenge/Strecke) ist der "Wirkungsgrad" (bestenfalls so etwas ähnliches) des Fahrzeuges, nicht des Motors. Den Wirkungsgrad des Motors kannst du nur auf dem Prüfstand ermitteln, niemals im Fahrbetrieb, - da hier die abgegebene Leistung nie bekannt ist.

Im Maschinenbau-Studium häuft sich da einiges an Wissen diesbezüglich an. Wenn erwünscht, gerne mehr von meiner Seite

[braucki]

Hallo Andrais,
stimmt diese Heizsysteme kommen ja ursprünglich aus Skandinavien, da gibt es teilweise sogar auf Parkplätzen Steckdosen dafür - noch bevor sich jemand Gedanken um Ladesäulen gemacht hat.
Stromer können das ja häufig sogar appgesteuert, das finde ich wirklich einen Komfortgewinn - bei Bedarf im Vorfeld Kühlen oder Heizen können. Wenn er dann noch am Ladekabel hängt, geht es nicht mal auf die Reichweite.

[Brett-Pitt]

Zustimmung.

Inno aufm Prüfstand? Die "Motorrad" hatte mal eine
Drehzahl/Leistung/Drehmomentkurve abgebildet.

Das Thema fing hier mit Himbeers Perpetuum-Mobile
an: 1 KWH rein, 2 KWH raus.

Die Geschwindigkeit habe ich ins Boot genommen,
um ungefähr-schätzungsweise zurückzurechnen,
was der Motor im realen Leben beim Cruisen schluckt,
und welche Leistung er dann abgibt. Der Wirkgrad des
Motors liegt dann "irgendwo" zwischen 31 und 39%.

Jetzt ersmaa Kaffeetrinken (50% Espresso, 50% Milch,
100% Wirkung),

Cafe-Racer-Pit

[Xir]

Es ist doch eine *relativ* einfache Aufgabe.
Wieviel Energie hat eine gewisse Menge Dieseloel in sich. Wieviel dieser Energie kommt bei Verbrennung frei, muesste eigentlich laut Einstein 100% sein...*nutzbare* abgegebene Energie halt unter 100%.

Nee, das wäre ja viel zu Einfach, in der Thermodynamik ist nichts einfach. (allerdings bei mir auch schon wieder >20 Jahre her)

Kurzfassung:
Energiegehalt Heizoel ca. 11,4 kWh/kg
Brennwert Heizoel ca. 12,6 kWh/kg

Also tatsächlich >100% möglich, aber nur bei Heizungen, nicht bei Kraftstoff.

Wirste Bleede im Koppe
Brennwertwiki

[Xir]

Wobei ich ernsthaft bezweifle das der Chinakracher Brennwerttechnik hat.
Dann müsste ja irgendwo Kondenswasser ablaufen.

[Brett-Pitt]

Das mit "über 100%" ist ein Überbleibsel
aus der Frühzeit der Industrialisierung.

Die genauen Begrifflichkeiten habe ich nicht
parat. Damals, vor Sedan und 14/18, kannte
man einen "oberen Heizwert". Also 100 Prozent.

Den entweichenden Wasserdampf aus der
Wasserstoffverbrennnung fossiler Energieträger
hatte man noch nicht auf der Rechnung.
Irgendein Provinzbäcker ist dann auf die glorreiche
Idee gekommen, die latente Energie vom Back-Dampf
zurückzugewinnen (durch Kondensation am
Heizungs-Rücklauf).

Funktioniert bei wasserstoffreichem Erdgas gut.
Bei wasserstoffarmem Erdöl weniger gut.
Und bei Rücklauf-Wärmetauscher-Temperaturen
von über 50 Grad gar nicht (da keine Kondensation).

DAS HAT ALLES NIX MIT E-MOBILITÄT ZU TUN.

Wir sind auf Tonis Himbeeren ausgerutscht.
Zurück zum Thema...

Fossil-Pit
(da, wo es sinnvoll ist)

[Mister L]

Die Geschwindigkeit habe ich ins Boot genommen,
um ungefähr-schätzungsweise zurückzurechnen,
was der Motor im realen Leben beim Cruisen schluckt,
und welche Leistung er dann abgibt. Der Wirkgrad des
Motors liegt dann "irgendwo" zwischen 31 und 39%.

Mal kurzatmiger: Warum beschäftigst du dich nicht erstmal in der Theorie mit Wirkungsgraden, bevor du hier mit geschätzten Verbräuchen Beträge zu Wirkungsgraden benennst?
39% in einem nullachtfuffzehn Benziner? Sicher nicht!

Egtl. geht es hier aber nicht um ineffiziente Verbrenner, sondern immer noch um effizientere Elektromotoren. Zumindest als Antriebe, nicht als Heizelemente.
Und ein tonnenschwerer Renault Zoe braucht weniger Energie für den Antrieb als eine Innova oder Super Cub:
https://www.spritmonitor.de/de/uebersic ... owerunit=2
https://www.spritmonitor.de/de/uebersic ... owerunit=2

Wie auch bei der Solarladung oder beim CO2-Ausstoß eines Fahrradfahrers sollten wir versuchen, möglichst ohne persönliche Vorlieben zu rechnen. Ansonsten kann es zu Fehlschlüssen kommen.