Reichweite Elektro Auto Verbrauch bZ4X Toyota - Erster Stromer bZ4X soll 450 Kilometer schaffen

Meine Überlegungen zum Winterbetrieb:

1. Ein Diesel-Fahrzeug hat einen Wirkungsgrad von etwa 40 Prozent, d.h. bei einem Verbrauch von z.B. 6 Litern auf 100 km und einem Energiegehalt von rd. 10 kW/Liter setzt das Fahrzeug von den 60 kW/100 km (!) nur rd. 24 kW/100 km in Bewegungsenergie um. Der Rest ist im Wesentlichen Prozesswärme, die im Winter als Abfallprodukt für die Heizung ohne Mehrverbrauch zur Verfügung steht.
2. Beim Benziner ist der Wirkungsgrad mit rd. 20 Prozent noch schlechter.
3. Beim Elektrofahrzeug entsteht so gut wie keine Prozesswärme. Der Wirkungsgrad von Batterie zu Bewegung ist nahezu 100 Prozent. Dies hat aber den "Nachteil", dass für die Heizung bzw. Wärmepumpe Energie aus der Batterie entnommen werden muss.

Ich fahre aktuell als Mobilisierung durch meinen Toyota-Händler einen Lexus ux 300 e und versuche ohne oder mit geringer Innenraumheizung und nur mit Lenkrad- und Sitzheizung auszukommen. Gegen kalte Füße habe ich mir jetzt per USB-Anschluss beheizbare Schuheinlagen bestellt

EL01: Dann pass' nur auf dass du beim Aussteigen bei sich straff spannenden USB Kabeln an den Heizsohlen deiner Schuhe nicht lang hinschlägst

Im Ernst, deine Überlegungen zum Wärmebedarf sind schon richtig, helfen uns aber nicht den winterlichen Wärmebedarf beim E-Auto abzuschätzen.

Aber du hast ja den UX 300e zur Verfügung. Spendier doch mal ne Runde Heizung im Stand und schau ob es eine Verbrauchsanzeige beim UX gibt. Im Stand geht alle Energie dann in die Heizung + Aggregate wie Inverter und elektronische Helferlein. Wenn zuvor beim Aufladen die Batterie temperiert wurde geht auch dafür nichts drauf. Ich hoffe das der UX seinen Verbrauch anzeigt (kW oder W oder zur Not so bescheuert wie bei VW in kWh/h). Bei bekannter Außen- und Innentemperatur kann man dann den jeweiligen Wärmebedarf in Abhängigkeit vom Temperaturunterschied berechnen. Sollte so in etwa auch für den bZ gelten ....

Ansonsten konkret zum bZ4X mal folgende Abschätzung:

Glasanteil der Kabine Gesamtfläche etwa 3,4m²

Für den "Blechkasten" (i.e. Dach, senkrechte Blechflächen rundum. + Bodenanteil) mit angenommener Isolierung gleichwertig zu 1cm Styropor etwa 15m²

U-Wert Glas = 5,8W/m²K

U-Wert Isolierung 1cm = 4W/m²K

P(Wärmebedarf bZ4X Kabine)= 3,4m² * 5,8W/m²K + 15m² * 4W/m²K = 80W/K Also 80W pro Grad Temperaturunterschied.

Macht bei Außentemperatur von z.B. 0°C und Innentemperatur 20°C dann 1.600W! Das gilt aber nur bei Umluft Stellung der Lüftung, bei Durchlüftung geht je nach Ventilatorstufe ne Menge Energie nach draussen und nachströmende kalte Außenluft muss erwärmt werden. Das kann den Wärmebedarf leicht mehr als verdoppeln.

Die Batterie muss u.U. auch beheizt werden (bei VW ab Außentemperaturen < 8°C) um Leistung zu bringen (zum Fahren oder auch Laden bei größerer Leistung z.B. an DC-Chargern). Ich habe den Batterieaufbau nur auf ein paar Toyota-Prospektbildern gesehen - da ist soweit man erkennen konnte scheinbar keine Isolierung nach unten eingebaut, also bestenfalls ein Luftpolster von 1cm oder so.

Daraus würde für die Batterie folgen:

U-Wert ruhende Luftschicht 1cm etwa 6,7W/m²K , Größe Batterieabgeckung etwa 1,8m * 2m = 3,6m²

P(Wärmebedarf bZ4X Batterie)= 3,6m² * 6,7W/m²K = 24W/K

Da es die Batterie gerne in etwa so warm haben möchte wie der Mensch oben drüber (ja, auch die Batterie hat einen Temperaturbereich für's Wohlfühlen), kann man beide Wärmebedarfe kombinieren und gelangt so zu:

P(Wärmebedarf bZ4X) = 104W/K Wieder Beispiel Außentemp. 0°C, Innen 20°C ergibt P= 2080W.

Zu allem Übel, wenn man mit kaltem Auto (also ohne Vortemperierung) startet, muß der Innenraum + Batterie erstmal aufgewärmt werden. Die Batterie dürfte eine recht große Wärmekapazität haben, da gehen Anfangs locker 3 - 7kW an Heizleistung rein, das erklärt auch die hohen Verbräuche im Winter, zumindest in der ersten 1/2 Stunde bis alles mal aufgewärmt ist, dann übernimmt die Wärmepumpe und sollte mit +/- 1kW bis 500W auskommen können.

Soviel zu meinen Gedanken zum Winter (brrr) und E-Auto (noch mehr brrr wenn man eigentlich fahren will und nicht heizen )

Zitat von bZ4X

Dann pass' nur auf dass du beim Aussteigen bei sich straff spannenden USB Kabeln an den Heizsohlen deiner Schuhe nicht lang hinschlägst

Danke für den Hinweis. Da werde ich noch in eine Powerbank für die Hosentasche investieren

Aber eine Booster-Powerbank ist sowieso eine gute Idee. Mir ist der Lexus letzte Woche liegen geblieben. Ich hatte ihn einige Tage draußen stehen gelassen, nachdem ich eher kurze Strecken gefahren bin. Der ADAC hat mir Starthilfe für die leere 12V Batterie gegeben.

Zitat von bZ4X

Aber du hast ja den UX 300e zur Verfügung. Spendier doch mal ne Runde Heizung im Stand

Der Vergleich hinkt aber vermutlich, da der Lexus keine Wärmepumpe hat. Bei Gelegenheit werde ich mit dem Fahrzeug mal etwas experimentieren.

Zitat von bZ4X

Zu allem Übel, wenn man mit kaltem Auto (also ohne Vortemperierung) startet, muß der Innenraum + Batterie erstmal aufgewärmt werden.

Wenn man den Innenraum an der Wallbox vorheizt, wird dann die Batterie automatisch mit geheizt?

Das kann man tun, über die App. sowohl an der Wallbox als auch im normalen Parkbetrieb. Hat mir der Händler gezeigt.

Machen wir beim E corsa auch...geht meiner Meinung nach sogar schneller als bei einer Standheizung.

Zitat von bZ4X

EL01: Dann pass' nur auf dass du beim Aussteigen bei sich straff spannenden USB Kabeln an den Heizsohlen deiner Schuhe nicht lang hinschlägst

Im Ernst, deine Überlegungen zum Wärmebedarf sind schon richtig, helfen uns aber nicht den winterlichen Wärmebedarf beim E-Auto abzuschätzen.

Aber du hast ja den UX 300e zur Verfügung. Spendier doch mal ne Runde Heizung im Stand und schau ob es eine Verbrauchsanzeige beim UX gibt. Im Stand geht alle Energie dann in die Heizung + Aggregate wie Inverter und elektronische Helferlein. Wenn zuvor beim Aufladen die Batterie temperiert wurde geht auch dafür nichts drauf. Ich hoffe das der UX seinen Verbrauch anzeigt (kW oder W oder zur Not so bescheuert wie bei VW in kWh/h). Bei bekannter Außen- und Innentemperatur kann man dann den jeweiligen Wärmebedarf in Abhängigkeit vom Temperaturunterschied berechnen. Sollte so in etwa auch für den bZ gelten ....

Ansonsten konkret zum bZ4X mal folgende Abschätzung:

Glasanteil der Kabine Gesamtfläche etwa 3,4m²

Für den "Blechkasten" (i.e. Dach, senkrechte Blechflächen rundum. + Bodenanteil) mit angenommener Isolierung gleichwertig zu 1cm Styropor etwa 15m²

U-Wert Glas = 5,8W/m²K

U-Wert Isolierung 1cm = 4W/m²K

P(Wärmebedarf bZ4X Kabine)= 3,4m² * 5,8W/m²K + 15m² * 4W/m²K = 80W/K Also 80W pro Grad Temperaturunterschied.

Macht bei Außentemperatur von z.B. 0°C und Innentemperatur 20°C dann 1.600W! Das gilt aber nur bei Umluft Stellung der Lüftung, bei Durchlüftung geht je nach Ventilatorstufe ne Menge Energie nach draussen und nachströmende kalte Außenluft muss erwärmt werden. Das kann den Wärmebedarf leicht mehr als verdoppeln.

Die Batterie muss u.U. auch beheizt werden (bei VW ab Außentemperaturen < 8°C) um Leistung zu bringen (zum Fahren oder auch Laden bei größerer Leistung z.B. an DC-Chargern). Ich habe den Batterieaufbau nur auf ein paar Toyota-Prospektbildern gesehen - da ist soweit man erkennen konnte scheinbar keine Isolierung nach unten eingebaut, also bestenfalls ein Luftpolster von 1cm oder so.

Daraus würde für die Batterie folgen:

U-Wert ruhende Luftschicht 1cm etwa 6,7W/m²K , Größe Batterieabgeckung etwa 1,8m * 2m = 3,6m²

P(Wärmebedarf bZ4X Batterie)= 3,6m² * 6,7W/m²K = 24W/K

Da es die Batterie gerne in etwa so warm haben möchte wie der Mensch oben drüber (ja, auch die Batterie hat einen Temperaturbereich für's Wohlfühlen), kann man beide Wärmebedarfe kombinieren und gelangt so zu:

P(Wärmebedarf bZ4X) = 104W/K Wieder Beispiel Außentemp. 0°C, Innen 20°C ergibt P= 2080W.

Zu allem Übel, wenn man mit kaltem Auto (also ohne Vortemperierung) startet, muß der Innenraum + Batterie erstmal aufgewärmt werden. Die Batterie dürfte eine recht große Wärmekapazität haben, da gehen Anfangs locker 3 - 7kW an Heizleistung rein, das erklärt auch die hohen Verbräuche im Winter, zumindest in der ersten 1/2 Stunde bis alles mal aufgewärmt ist, dann übernimmt die Wärmepumpe und sollte mit +/- 1kW bis 500W auskommen können.

Soviel zu meinen Gedanken zum Winter (brrr) und E-Auto (noch mehr brrr wenn man eigentlich fahren will und nicht heizen )

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Erzähle mir doch mal bitte mal über dieses enorme und detaillierte Fachwissen.

Ist das Hobby oder Job?

Habe ein Doku von Toyota:

Reale Reichweite Prognose zwischen 270-560 KM für FWD

Stadt-Winter* - 380 KM

Autobahn-Winter* 270 KM

Kombiniert-Winter* 320 KM

Stadt-Sommer** - 560 KM

Autobahn-Sommer** 345 KM

Kombiniert-Sommer** 435 KM

*Winter:basierend auf -10*C Außentemperatuir und aktiver Heizung.

**Sommer:basierend auf 23*C Außentemperatur und deakt. Klimaanlage

Die tatsächliche Reichweite von einer Vielzahl von Faktoren....bla bla....

Sollten diese Werte der Realität annähernd entsprechen wäre das für mich okay.

Zitat von EL01

Aber eine Booster-Powerbank ist sowieso eine gute Idee. Mir ist der Lexus letzte Woche liegen geblieben. Ich hatte ihn einige Tage draußen stehen gelassen, nachdem ich eher kurze Strecken gefahren bin. Der ADAC hat mir Starthilfe für die leere 12V Batterie gegeben.

Mit so einer Powerbank musst Du aber aufpassen. Habe mir bei meinem Auris mal die Batterie selber leer gezogen. Das Fahrzeug hab ich dann wieder mit einer Powerbank gestartet. Ging ganz gut. Ca. 3 Monate später ist mir die Servolenkung ausgefallen. Bei meinem Freundlichen gewesen und ich wurde gefragt ob ich den Wagen fremdgestartet habe. Hierbei könnte die Elektronik beschädigt worden sein.

Bin mal gespannt ob das beim Corolla auch passiert. Musste am letzten Wochenende auch den Notruf von Toyota in Anspruch nehmen, da meine Batterie leer war. Mein Corolla wurde mit der Powerbank gestartet.

Nach ADAC Statistik häufigste Ursache Autopanen von EV ist die leergewordene Startbatterie - und da wenn man Unterweg ist und ADAC zur Hilfe ruft , kommt Powerbank in Einsatz.