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Gewichtsbilanz von E-Fahrzeugen mit bzw. ohne Ra.Ex?
Hi Leute,
angenommen man nehme einen stinknormalen Golf 6 mit einem Leergewicht von 1250 kg und baut diesen zu einem B-EV um.
Auf der + Seite hätte man ja logischwerweise das zusätzliche Gewicht für die Batterie, für den E-Motor und evtl für das Nachladeeinheit RE
Auf der - Seite hat man die Reduzierung durch dieverse typische Bauteile für den konventionellen Antrieb wie der sackschwere VM samt aller Anbaueteile (Nebenagg, Abgasanlage, anlasser usw...), dann das Getriebe inkl. Achsgetriebe und vll der Kraftstofftank und Kupplung.
Für meine (relativ theoretische) Bacherlorarbeit analysiere ich die Auswirkung der Elektrifizierung des Antriebsstrangs auf das Fahrzeuggewicht. Lege ich mit meinen Annahmen durchschnittlichen Kompaktklasse-Wagen doll falsch?
+
E-Motor 70 kW: 50 kg
Batterie 12 kWh: 150 kg (80 wH/Kg)
RE-Einheit : 70 kg
-
Motor inkl Anbauteile und Abgasanlage 130 kg
Getriebe + Kupplung 100 kg
vll habe ich ja noch vergessen 
.
ich wär über jeden Beitrag wirklich dankbar!
Beste Antwort im Thema
Mit DER Batt fährst Du im praktischen Betrieb ohne Reku mit Heizung / Klima max 50 Km. Reicht Dir das??
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45 Antworten
E-Motor mit 70 kw und dann 50 kg 
Bei 70 kw würd ich mit ca. 110 kg rechnen. + Wechselrichter ca. 13 - 18 kg + Verkabelung + ein koplettes Kühlsystem + Antriebsstrang (Getriebe, Differential). Was habe ich noch zu dem schon vom ihm erwähnten vergessen? Vakuumpumpe für die Bremse, Servolenkugsantrieb...
So einen E-Motor 
1 oder doch lieber 2 Feuerlöscher für die Batterie
Mit DER Batt fährst Du im praktischen Betrieb ohne Reku mit Heizung / Klima max 50 Km. Reicht Dir das??
Zitat:
Original geschrieben von he2lmuth
Mit DER Batt fährst Du im praktischen Betrieb ohne Reku mit Heizung / Klima max 50 Km. Reicht Dir das??
Wunderts Jemanden, dass du an der Frage vorbei pappelst? Du solltest mal die Fragen nicht ignorieren, sondern registrieren. Es geht ums Gewicht.
Vllt kann ich dir etwas weiter helfen.
Mit welchen Themengebieten genau willst du dich denn beschäftigen?
http://www.magnet-motor.de/uploads/media/MM_M70_datasheet_low_02.pdf
erst mal danke schön, ich bin begeistert dass schon soviele Beiträge kommen .
Zitat:
Original geschrieben von Warkanoid
E-Motor mit 70 kw und dann 50 kg
1 oder doch lieber 2 Feuerlöscher für die Batterie
ne muss ein sein .
soviel wiegt die Leistungselektronik? 
Ich dachte son kompakter E-Motor wiegt nix. Das ist schon fast ja auf VM Niveau...
@Schule21: danke das wiegt 34 kg bei 50 kW, ich liege mit meinen 50 kg gar net so verkehrt.
ja es geht nur um die Bilanzierung des Gewichts, sone Art Literaturarbeit. Man hat dafür nur 2 Monate und das Thema darf net so umfangreich sein.
Da es sich beim M70 Motor um einen Radnabenmotor handelt, brauchst du mindestens zwei.
Du musst natürlich erstmal die Rahmenbedingungen abklären. Die Dimensionierung der Antriebsmaschine bestimmt ja letztendlich sein Gewicht - und dies ist garnicht so einfach. Wenn der Golf z.B. mit einem 60kW Verbrennungsmotor ausgerüstet ist, sollte dieser nicht einfach durch eine elektrische Maschine mit 60kW Nennleistung ersetzt werden.
Willst du dich auf alle Antriebskonzepte beziehen oder nur auf den zentralen Antriebsmotor?
Zum Thema Radnabenantriebe:
Ín dem Buch "Radnabenantriebe" (Link) werden die Gewichte der ungefederten Antriebskomponenten von einem i-MiEV mit Zentralmotor und einem mit Radnabenantrieb verglichen.
Link: http://www.vectopower.com/.../
(da gibt es viele vernünftige Daten)
E-Motor: ca. 50 kg (wassergekühlt, du brauchst also Pumpe und Kühler --> nochmals 20 kg (incl. Wasserfüllung))
Wechselrichter: 14 kg
Getriebe: bleibt dir erhalten, weil der E-Motor nur dann klein gewählt werden kann, wenn er mit sehr hoher Drehzahl betrieben wird --> hohe Untersetzung notwendig --> höhere Verluste im Getriebe als beim Verbrenner)
Range extender: der wird nicht leichter als ein gleichstarker Verbrenner (sonst würde man den einfach genauso leicht bauen) --> das E-Mobil mit Extender ist also schon auf dieser Stufe deutlich schwerer als eine Verbrenner gleicher Dauerleistung.
Und nun noch der Akku mit ca. 200 bis 300 kg (Mindestens !)
Viele Spaß bei der Suche nach VORTEILEN (Nachteile finden ist sicher einfacher bei der Sachlage)
Gruß SRAM
Zitat:
Original geschrieben von SRAM
Getriebe: bleibt dir erhalten, weil der E-Motor nur dann klein gewählt werden kann, wenn er mit sehr hoher Drehzahl betrieben wird --> hohe Untersetzung notwendig --> höhere Verluste im Getriebe als beim Verbrenner)
Gruß SRAM
Ganz sicher, Sram? Wir hatten mal das Thema, Anfahren auf ner Steigung. Da bräuchte aber ein Leichter = Schwächerer E-Motor eine Untersetzung. Und auch so, müsste so ein Leichter E-Motor durch ein kleines Getriebe ans Differential angeschraubt werden. Dagegen ein von mir verlinkter E-Motor (der 60 kw + 92 kg) gleicht schon eher einem Diesel. Und so einer könnte direkt ans Differential angeschraubt werden. Da die Modernen autos bei einer Umdrehungszahlt der Kardanwelle von ca. 5.900 U/M schon ca. 180 - 210 km/h fahren würden, wäre es etwas schlecht für einen E-Antrieb. Also müsste das Differential noch etwas mehr untersetzt werden, so dass beim erreichen z.B. einer Umdrehungszahlt von 5.000 U/M, der Wagen ca. 120 - 140 km/h schnell wäre. So könnte man sich das Getriebe sparen. Das Drehmoment geht (laut Hersteller) bis 2.500 U/M, somit hätte man bis ca. 70 km/h das volle Drehmoment zur Verfügung. Und danach nur noch die Drehzahl - PS
hmm.. sogar das ginge kaum .. Obwohl der Hersteller ja mit diesem E-Motor für einen Hybrid - Kit für (voll beladenen) 3,5 Tonnen Lieferwagen wirbt, der sogar rein Elektrisch angerieben werden kann. Also müsste dann doch gehen 
Edit:
Zu dem Radnabenmotor, da bräuchte man midestens schon 2 davon. Ohne die Rekuperation könnte man sich das Gewicht der zusätzlichen Elektronik und des Wasserkühlsystems sparen, und bliebe dann tatsächlich bei ca. 70 kg. + Wechselrichter etc. Nur dumm ist, dass man dann eine so richtig fette Batterie bräuchte, weil sie sehr schnell leergefahren wird, ohne die Rekuperation um die 2 x 750 Volt E-Motörchen anzutreiben 
Oder man nimmt die Rekuperation + Elektronik + die Wasserkühlung für die Radnabenmotoren und die Elektronik und auch die Batterie selbst, spart aber etwas am Gewicht der Batterie
Edit2:
Um sich der Antwort zu der vom TE gestellten Frage anzunähern, über den Daumen.. käme der Golf von ca. 1.250 kg auf ca. 1.550 - 1.700 kg mit entsprechender Batterie (und würde damit zu einem 2-Sitzer mutieren )
Die von Mahle und KSPG entwickelte RE (VM+Generator) wiegen nur 65 kg (die dinger haben 30 kW).
danke Warkanoid für deine ausführliche Antwort.
Mir ist noch nicht ganz klar, warum das Gewicht des Getriebe erhaltn bleibn solln. E-Maschinen haben bekanntermaßen einen günstigeren Drehmomentverlauf als Verbrenner, man könnte doch eigentlich auf ein G komplett verzichten, bzw. ein einfaches, vll 2 stufiges G verwenden, der wesentlich weniger wiegt.
öh wieso kann man hier kein Foto direkt anzeigen lassen?
http://www.hondaoldies.de/Korbmacher-Archiv/Technik/emotor.jpg
Tja, dann packen wir diesen mit 65 kg dazu + der Tank + der Kraftstoff + die Abgasanlage + die dazugehörige Elektronik + ein größeres Wasserkühlsystem für den Verbrenner + .. warte mal. Wo soll das alles hin, beim Golf?
Ja, es geht nur um ein 2 Ganggetriebe, oder ein kleines Getriebe, für schwache E-Motoren. Welches aber beim Radnabenmotorprinzip komplett entfällt, dafür aber eine Fette Batterie + ein Kühlsystem. Oder der RangeEx..... Junge, Junge.. das ist nicht so einfach, wie Du es dir vorgestellt hast. Du must dich schon mit allen möglichen Möglichkeiten außereinander setzen, und Dich dann für eine entscheiden
Edit:
Ein 2 Gang - oder Kleines Getriebe für mehr Untersetzung, zum Anfahren an den Steigungen. Weil es ein purer Stress für den Motor und die Batterie ist. Die Hitzentwicklung (Kühlung benötigt) + erhöhter stromverbrauch. Das gleicht man durch eine Untersetzung aus, der E-Motor muss dann aber auch dem entsprechend hoch drehen können, um eine Brauchbare Höchstgeschwindigkeit zu erreichen. Und beim Zentralmotor (kein Radnabe) ein 2 Ganggetriebe hilft da ungemein, braucht aber etwas Platz und bringt mehr Gewicht mit sich mit, weil es stabil gebaut werden muss wegen dem Starken Drehmoment des E-Motors.. er reisst ja das Ding sonst außereinander
ach diese Radnabenmotoren sind der letzte Rotz wegen der schon angesprochenen ungefederten Massen, oder warum benutzt keiner Hersteller dieses Konzept?
ich wusste gar net, dass Rekup. beim Radnabenmotor prinzipt bedingt net erlaubt ist, danke für den Hinweis.
ach soooo, habe dich falsch verstanden, zuviel Aufwand, zuviel Kosten.
Zitat:
Welches aber beim Radnabenmotorprinzip komplett entfällt, dafür aber eine Fette Batterie + ein Kühlsystem.
Ich habe mal das Gewicht eines DSG Getriebe von VW gefunden. 7 gang 77 kg und 6 gang 93 kg. Das liegt wohl an der verbauten Kupplung (Trocken und Nass). Ok dann wiegt ein stinknormales G beim golf 5 keine 50 kg. Wenn man noch ein 2. stuf. Ge einsetzt dann kann man das gewicht des G beibehalten. -,-
SRAM hatte doch recht irgendwie...
Nicht nur die Masse.
Man braucht 2 mindestens = doppelte Kosten + erhöhter Stromverbrauch = größere Batterie. Wenn die Rekuperation dazu käme + ein Kühlsystem + Zusätzliche Regelelektronik. Und will man einen RangeEx. dazu, dann noch mehr Kosten + mehr Gewicht = zurück zum Verbrenner = wieder CO² Produktion
Edit:
Die Rekuperation bei den Radnabenmotoren ist zu gleich auch als Bremse nutzbar, was den Verschleiss vermindert, dafür aber eine Hohe Hitzeentwicklung mit sich bringt, wie im Radnabenmotor (in beiden oder in allen 4, falls verbaut), so auch in der Batterie = ein großes Kühlsystem muss her.
Edit2:
Du editierst, dann tu ichs auch
SRAM hat (fast) immer recht
Fuer ne Schularbeit muss man schon etwas mehr schreiben aber im Prinzip ist es sehr einfach:
EV wiegt etwa das selbe als ein Auto mit Verbrenner (+Batterie)
EV mit RE wiegt mehr.
Da braucht man auch nicht viel rechnen, man kann ja einfach die Gewichte der Fahrzeuge die auf dem Markt sind vergleichen.
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