Tesla Model S: die Energievernichtungsmaschine.....
Von den Fanboys werden immer wieder wahnsinnig hohe Wirkungsgrade bei der Energiewandlung des Model S kolportiert. Natürlich ohne jeglichen sachlichen Hintergrund oder Beleg.
Da fand ich es doch wirklich toll, die notwendigen Daten frei Haus geliefert zu bekommen:
Daraus kann man nun leicht den Spannungsabfall am Innenwiderstand des Akkus berechnen ( 100 Volt ), den entnommenen Strom ( 1.321 Ampere ) und den Innenwiderstand des Akkus ( 0,076 Ohm ).
Der Coulombwirkungsgrad eines Akkus ist aber sehr nahe 100% (wenn dies nicht der Fall ist, geht der Akku innerhalb kürzester Zeit an Nebenreaktionen zugrunde).
Damit ergibt sich der Entlade-Wirkungsgrad des Akkus zu nur 73,7% !
Schlappe 132 kW werden im Akku verbraten (was auch erklärt, wieso dieser das Spielchen oft noch nichtmal einmal ohne Bergrenzung des Stromes wegen Überhitzung mitmacht.
Doch das ist noch nicht alles: bei durchschnittlich 150 Ampere Ladestrom am "Supercharger" gehen dort weitere 2,8% im Akku verloren ( zu Beginn sogar deutlich mehr).
Da in obigem Falle der Asynchronmotor weit außerhalb seines optimalen Betriebsbereiches betrieben wird ( maximales Drehmoment und Schlupf bei gleichzeitig sehr hoher Drehzahl am Ende ), liegt bei diesem der Wirkungsgrad bei realistischen 85%.
Zusammen mit dem Wirkungsgrad des Superchargers an sich ( Ladeelektronik ) von 95% ergibt sich ein Gesamtwirkungsgrad von gerade mal 57% für die Kette ab / inclusive Supercharger.
Aber das gilt ja für reine Exergie ( elektrische Energie ist reine Exergie ). Selbst wenn man annimmt, daß der Strom in dem Kraftwerk mit dem höchsten Wirkungsgrad in Deutschland (GuD Irsching, 61% ) erzeugt wurde, ergibt das einen Gesamtwirkungsgrad der Kette ab Energierohstoff von nur 34,8 % !
Ein guter PKW Diesel hat gerade in diesem Lastbereich einen Wirkungsgrad größer 50% ( bester mir bekannter PKW Diesel erreicht 54% ), ist also dem Energievernichter mit Ökomäntelchen, genannt Tesla ModelS, haushoch überlegen !
Gruß SRAM
95% Ladewirkungsgrad der SuC? Erscheint mir etwas zu hoch, speziell in (US) Regionen mit nur 208V Versorgung.
AntwortenLöschenAuf der anderen Seite sind aber auch die 54% des PKW Diesels unrealistisch, solche Werte erreichen nur Ultralangsamläufer, z.B. in Schiffen
Ansonsten ein sehr guter Beitrag und Blog allgemein!
Was interessiert mich der Wirkungsgrad, wenn meine Solarpannels genug Strom liefern!
AntwortenLöschenWenn der Wirkungsgrad doppelt so hoch wäre, könnte die Solaranlage nur halb so groß sein.
LöschenFür das eingesparte Invest kann ich mir ettliche Wochen Tauchurlaub auf Mirihi leisten......... ;-)
Gruß SRAM
Die Verluste beim Laden werden noch erheblich zunehmen, wenn die "in 5-10 Minuten voll geladen"-Visionen Realität werden. Wenn 100 kWh in 10 min geladen werden sollen, muss bei 1.000 V Akkuspannung ein Strom von 600 Adresse fließen. Bei dem von Sram ermittelten Innenwiderstand von 0.076 Ohm ergibt sich allein dort eine Verlustleistung von 27,36 kW. Um die weg zu bekommen, muss man voraussichtlich eine Kühlung speisen, die nochmal ca. 5 kW verbraucht. Sind wir in Summe bei 32,36 kW. Ergäbe also einen Verlust, nur beim Laden von 5,4%. Und hier gehen wir sehr optimistisch an die Sache und rechnen mit sonst keinen Verlusten.
AntwortenLöschenIch finde eines geht bei dieser Diskussion über Elektromobilität einfach unter: Kann man machen, hat auch lokal diverse Vorteile, ist aber nicht die eierlegende Wollmilchsau und hat auch Nachteile. Meiner Meinung nach wäre ein guter Vollhybrid, mit chemischen Energieträger aus lokaler erneuerbarer Energie (Power to Gas) die sinnvollere Variante. Alle Vorteile der E-Maschine an Bord, ohne das vierfache der Nutzlast an Akkus rum schleppen zu müssen.
MfG Horst