Waarom hebben elektrische auto's een hoog aantal pk?

Op 5 maart 2022 11:39:59 schreef Lambiek:
[...]
Dat is helemaal waar, maar we weten allemaal dat van 0 naar 80 of 100 dat het meeste energie kost. En zeker als dat in zeg 3 seconden moet gebeuren. Dat is niet alleen bij een brandstofmotor zo, maar ook bij elektrisch. Al is het rendement bij elektrisch natuurlijk veel en veel beter.

Maar van 0 tot 80 in 3 sec betekent dat je pas 33 meter verder bent. Of je dat nu met 100%, 50% of 5% rendement doet maakt eigenlijk niet zoveel uit, je verbruikt sowieso maar een fractie van je range.

Ook je kinetische energie is niet erg opwindend: 140Wh. Ongeveer een laptopbatterij....

Edit: Die kin. energie is bij 2000kg. Het netto vermogen (hoeveel energie er daadwerkelijk in de versnelling gaat zitten) is ongeveer 160kW. Dus de efficientie zal wel beter zijn dan 5%, of er moet 3.2MW uit de accu komen...

[Bericht gewijzigd door blurp op (14%)]

Een andere invalshoek is het afremmen van een rijdend voertuig.

Het fors indrukken van het rempedaal van een auto met verbrandingsmotor veroorzaakt nog steeds een grotere (negatieve) versnelling dan het plankgas vertrekken aan de verkeerslichten.

Dit wil zeggen dat als je van 0 tot 100 km kan versnellen in 10 seconden, het afremmen van 100 tot stilstand in minder dan 10 seconden gebeurt.

Omdat bij een EV (electric vehicle) het afremmen best ook elektrisch gebeurt, moet de elektromotor ook dit remvermogen als generator kunnen absorberen.

Het lijkt me dan logisch dat het motorvermogen omhoog moet.

Ik noemde in mijn vorige bericht al op- en aftrekken (waarmee ik natuurlijk remmen bedoelde! foei!) maar het kwartje was bij mij nog niet helemaal gevallen.

Ik ben het met jou eens dat de gewenste remvertraging een belangrijke reden zal zijn om de motoren zwaarder uit te voeren.

Ik denk dat er nog een factor een rol speelt.

De meeste (alle?) EVs hebben geen versnellingsbak. Dus de motor moet zowel het hoge koppel van optrekken, als het hoge toerental van 200km/h op Das Autobahn aankunnen.

Die combinatie leid wellicht vanzelf al tot motoren met een groot vermogen.

En een een maatje grotere motor is zeker goedkoper, lichter en kleiner dan een versnellingsbak.

Ook dat is een goed punt. Het variomatic electrisch DAF'je van gromsound is zo'n gek idee nog niet.

Op 5 maart 2022 01:33:44 schreef kris van damme:
[... 12km berg ... ]
vraag me nu wel ernstig af waar je die berg gevonden hebt:-)

Oh, die is (gemiddeld) zo'n 12 minuten hiervandaan en dan hoef je niet eens tot de top want hij is bijna 22 km. wiki

:-)

Op 5 maart 2022 13:30:25 schreef pamwikkeling:
Het lijkt me dan logisch dat het motorvermogen omhoog moet.

Klopt, maar Lithium accus kan je veel makkelijker maken om een hoog vermogen te leveren, dan om met een hoog vermogen te laden. Dus voor remmen is vrijwel altijd de max-laad-stroom van de accu bepalend.

Terug naar de originele vraag: (Ik heb het al eerder uitgelegd hier op CO: )

Als je een motor maakt dan wordt normaliter een max vermogensverlies in de motor van zeg 10% aangehouden. Een groot deel daarvan zijn de koper-verliezen. In een EV wil je die zo laag mogelijk hebben "bij normaal bedrijf". Omdat die koperverliezen evenredig zijn met het kwadraat van de stroom kan je dus een 2x grotere motor nemen en die op halve-kracht laten draaien. De (koper) verliezen zijn nu gehalveerd! Dit is normaliter gewoon "de moeite waard".

Dan moeten ook de controller en de accus dat vermogen kunnen leveren, maar hiervoor geldt hetzelfde: Overdimensioneren verhoogt de efficientie! Dus tot op zekere hoogte wordt dit dus gedaan: Een dikkere motor, zodat in normaal bedrijf de verliezen zo laag mogelijk zijn. Bijkomstige zaak is nu dat je de buurman met z'n dikke audi, kan overtreffen in het pissing contest: De mijne heeft meer vermogen!

Op 5 maart 2022 13:36:26 schreef maartenbakker:
Ik ben het met jou eens dat de gewenste remvertraging een belangrijke reden zal zijn om de motoren zwaarder uit te voeren.

Het is zelfs dé belangrijkste reden.

Op 5 maart 2022 13:56:14 schreef blurp:
...De meeste (alle?) EVs hebben geen versnellingsbak. Dus de motor moet zowel het hoge koppel van optrekken, als het hoge toerental van 200km/h op Das Autobahn aankunnen.

Porsche Taycan en Audi E-tron GT hebben allebei 2 versnellingen.

Op 5 maart 2022 15:16:32 schreef rew:
...Bijkomstige zaak is nu dat je de buurman met z'n dikke audi, kan overtreffen in het pissing contest: De mijne heeft meer vermogen!

Helaas. Die buurman rijdt in een dikke Audi E-tron...

Op 5 maart 2022 10:23:39 schreef Hoeben:

En ook snel optrekken geeft in principe geen hoger verbruik.

daar ga ik absoluut niet meer akkoord.

stel dat je 2 rode lichten hebt op 1000meter van elkaar
voertuig A trekt heel snel op, van 0-100 in 3sec (41meter) en blijft dan de hele tijd aan 100km/h rijden. die doet dat in 35sec.

voertuig B trekt heel traag op, van 0-100 in 30 sec (416meter lang) en die blijft de overige 21sec aan 100km/h (584meter) rijden naar dat 2de licht.

mij maak je niet wijs dat voertuig A evenveel heeft verbruikt en 13sec eerder aan dat licht was(38s vs 51s).
bijkomend heeft voertuig A 37sec aan 100km/h gereden met de nodige luchtweerstand, en voertuig B heeft maar 10 seconden aan die snelheid gereden. B heeft dus 2x minder verbruikt. bij de totale rit omdat die langer onderweg was EN bij de totale luchtweerstand dat die heeft ondervonden

maar ik heb met een door 5 personen bezette 90pk auto met relatief kleine cylinderinhoud toch nog wel eens terug moeten schakelen om met 100km/u de Brienenoord op te rijden,

Ik neem aan dat je het over een verbrandingsmotor hebt? Dat je moet terugschakelen dat heeft er dus niet mee te maken dat je op dat moment al je 90pk aan gebruiken nog, tegendeel je motor had gewoon niet het koppel om te versnellen, wat ik ook sterk in twijfel trek want een 90pk auto moet met gemak de briennenoord op kunnen rijden zonder terug te schakelen. ik heb maar 40kW aan vermogen en kan ook prima de briennenoord op rijden zonder terug te schakelen. Je moet alleen zorgen dat je snelheid constant is en dat ook houden, niet er halverwege achter komen dat je snelheid al is ingezakt tot onder de 80km/h want dan ben je te laat.

Daarnaast is het toegestaan om ook het aantal pk's te vermelden.
In de autobranche gebruiken ze graag de pk's omdat dat een hoger getal oplevert.

Het is meer dat het me verbaast om als holbewoners aan oude verouderde gebruiken te blijven vasthouden. Zo moeilijk is het toch niet om over te schakelen, maar als niemand dat ooit doet zit je over 100 jaar nog met die ellende

[Bericht gewijzigd door benleentje op (19%)]

Op 5 maart 2022 18:43:19 schreef benleentje:
[...]Ik neem aan dat je het over een verbrandingsmotor hebt? Dat je moet terugschakelen dat heeft er dus niet mee te maken dat je op dat moment al je 90pk aan gebruiken nog, tegendeel je motor had gewoon niet het koppel om te versnellen, wat ik ook sterk in twijfel trek want een 90pk auto moet met gemak de briennenoord op kunnen rijden zonder terug te schakelen. ik heb maar 40kW aan vermogen en kan ook prima de briennenoord op rijden zonder terug te schakelen. Je moet alleen zorgen dat je snelheid constant is en dat ook houden, niet er halverwege achter komen dat je snelheid al is ingezakt tot onder de 80km/h want dan ben je te laat.

Vermogen = koppel x toerental. Waar een elektromotor een ruwweg constant vermogen kan leveren, levert een verbrandingsmotor een ruwweg constant koppel. Om het vermogen van een verbrandingsmotor volledig te benutten moet je het toerental verhogen en dat doe je door terug te schakelen.

Achteraf denk ik dat het ging om het oprijden vanaf de Brienenoord vanaf de oprit halverwege, en het terugschakelen kwam doordat ik op had geschakeld op het punt dat ik daar normaal altijd deed, maar kennelijk speelde het gewicht van 4 passagiers en/of tegenwind voldoende mee dat ik zeer duidelijk meer vermogen nodig had.

Bij verbrandingsmotoren met een grotere cylinderinhoud speelt dit op het oog wat minder omdat je niet hoeft te schakelen om op een gunstig punt in de koppel- en vermogenskromme terecht te komen dus dan merk je het eigenlijk niet eens zo (behalve als je op de verbruiksmeter kijkt), maar dat doet niet af aan de constatering dat het in sommige situaties heus geen luxe is om over meer vermogen te beschikken dan je nodig hebt om constant 130km/u te rijden zonder tegenwind en zonder heuvels.

Op 5 maart 2022 18:43:19 schreef benleentje:
Ik neem aan dat je het over een verbrandingsmotor hebt? Dat je moet terugschakelen dat heeft er dus niet mee te maken dat je op dat moment al je 90pk aan gebruiken nog, tegendeel je motor had gewoon niet het koppel om te versnellen, wat ik ook sterk in twijfel trek want een 90pk auto moet met gemak de briennenoord op kunnen rijden zonder terug te schakelen. ik heb maar 40kW aan vermogen en kan ook prima de briennenoord op rijden zonder terug te schakelen.

daar is VEEEEEEL verschil tussen.
mijn 1.6D golf had 54pk op 4800rpm en 100Nm koppel tussen 2300 en 2900rpm.
dat ding vertrekt met GEMAK met 800kg beton in een aanhangwagen eraan.

mijn huidige 1.3benzine golf heeft 55pk op 5400rpm en 96Nm op 3900rpm.
die geraakt NIET weg met die remork eraan.

die diesel ging met gemak in 5de aan 50km/h een brug op, die benzine, zelf in 3de ga je nog mogen terugschakelen omdat die op 2500rpm terecht komt en daar GEEN koppel heeft.
van die 96Nm dat die motor heeft op 3900rpm zal minder dan de helft beschikbaar zijn op 2500rpm. en laat die diesel dan toevallig WEL in zijn maximum koppel zitten

Op 5 maart 2022 17:49:41 schreef fcapri:
..mij maak je niet wijs dat voertuig A evenveel heeft verbruikt en 13sec eerder aan dat licht was(38s vs 51s)...

Nou, ik denk dat Houben toch wel gelijk heeft. Dat verschil wat jij laat zien komt door de hogere wrijving op hoge snelheid, met weg en lucht. Het Houben-verhaal is nogal theoretisch, daarbij heb je die weerstand gemakshalve niet. Maar puur energetisch gezien maakt het niks uit of die ene meer bij hoge snelheid rijdt. Immers, constante snelheid kost geen energie (x-de wet van Newton). Alleen het versnellen kost energie. De een levert die energie in korte tijd, de andere smeert het uit over langere tijd. Som is hetzelfde.

En vermogen zegt niet alles. Deze auto bijvoorbeeld heeft 730 pk. Toch is hij niet zo snel. Voordeel is wel dat je als je op vakantie gaat makkelijk al je koffers in de auto krijgt.

https://truckstar.nl/daf-cf-met-730-pk/

dus 1000meter afleggen in 34sec vraagt evenveel energie als 1000meter afleggen in 51sec

vermogen is arbeid x tijd. aangezien de arbeid hetzelfde is (voertuig van de eerste lichten 1000meter verplaatsen naar de 2de
en daaruit kan het dus niet kloppen dat je evenveel vermogen hebt verbruikt uit je accu als de tijd langer is

en dat heb ik vroeger ook bewezen. met mijn ligfiets doe ik 10-45km/h in 18sec als die op vol vermogen gaat (1200W), en dan is na 15min stadsverkeer de accu leeg.
begrensd (max 600W) doet die dat veel trager, en fiets ik 1uur voor de accu leeg is

Op 5 maart 2022 20:33:28 schreef flipflop:
... Maar puur energetisch gezien maakt het niks uit of die ene meer bij hoge snelheid rijdt. Immers, constante snelheid kost geen energie (x-de wet van Newton).

Yep, als je in een vacuüm rijdt en geen rolweerstand hebt.
Met jouw bewering ga ik de snelweg op, rij 100, set de motor uit en pas op bestemming hoef ik te remmen.... Was dat maar waar.

dus 1000meter afleggen in 34sec vraagt evenveel energie als 1000meter afleggen in 51sec

Nee natuurlijk niet. Bij de eerste was je piek snelheid een stuk hoger wat al meer energie kost, en er is ook sneller geaccelereerd wat ook meer energieverbruik is. Maar dan nog geld dat enkel voor als beide is uitgevoerd door precies hetzelfde voertuig met precies hetzelfde gewicht, wrijving, bandenspanning tegenwind, hellingshoek, stand van venus to jupiter en nog wat dingen.

en dat heb ik vroeger ook bewezen. met mijn ligfiets doe ik 10-45km/h in 18sec als die op vol vermogen gaat (1200W), en dan is na 15min stadsverkeer de accu leeg.
begrensd (max 600W) doet die dat veel trager, en fiets ik 1uur voor de accu leeg is

Je zou dan 30 minuten tegen 60 minuten verwachten dus er speelt duidelijk nog meer. Maar je ziet wel duidelijk dat de snelheid van accelereren zwaar weegt.
Redelijke wijs kan je dacht 100W goed continu trappen en dat is bij 600W motor vermogen een betere verhouding dan bij die 1200W.

en fiets ik 1uur voor de accu leeg is

Bij mij is de accu al na 30 minuten fietsen leeg, terwijl ik niet eens eens een e-bike heb ;).

Achteraf denk ik dat het ging om het oprijden vanaf de Brienenoord vanaf de oprit halverwege, en het terugschakelen kwam doordat ik op had geschakeld op het punt dat ik daar normaal altijd deed,

Ja dan klopt je verhaal wel. IK vond het al zo raar dat je bij 100km/h terugschakelde. Dat vinden veel auto's niet zo fijn dan kom je wel erg hoog in je toerental.

Ik rij bijna dagelijks door de Benelux tunnel, waarbij er altijd wel een chauffeur is die vergeet gas bij te geven tijdens het omhoog rijden en dat de snelheid soms wel daalt tot onder de 70km/h. Niet omdat het daar zo stijl is dat valt wel mee maar gewoon iet op de snelheid letten. Zelfs de vrachtwagens komen er meestal nog wel met 75km/h eruit behalve dan die hele zware jongens van mammoet met een 700tons kraan valt dat niet mee;). Een 700 tons kraan is een colonne van 4 of meer vrachtwagens maar goed de hoofd wagen is echt zwaar.

[Bericht gewijzigd door benleentje op (28%)]

Op 5 maart 2022 17:49:41 schreef fcapri:
[...]

daar ga ik absoluut niet meer akkoord.

stel dat je 2 rode lichten hebt op 1000meter van elkaar
voertuig A trekt heel snel op, van 0-100 in 3sec (41meter) en blijft dan de hele tijd aan 100km/h rijden. die doet dat in 35sec.

voertuig B trekt heel traag op, van 0-100 in 30 sec (416meter lang) en die blijft de overige 21sec aan 100km/h (584meter) rijden naar dat 2de licht.

mij maak je niet wijs dat voertuig A evenveel heeft verbruikt en 13sec eerder aan dat licht was(38s vs 51s).
bijkomend heeft voertuig A 37sec aan 100km/h gereden met de nodige luchtweerstand, en voertuig B heeft maar 10 seconden aan die snelheid gereden. B heeft dus 2x minder verbruikt. bij de totale rit omdat die langer onderweg was EN bij de totale luchtweerstand dat die heeft ondervonden

Ja, zo ken ik er wel meer:

De hoeveelheid energie die je in de auto stopte om aan de 100 km per uur te komen is in gelijk. Echter heb je in de auto die langzaam optrok er langer over gedaan om aan de 100 te komen, dus meer afstand afgelegd en om tot aan de 100 te komen meer verbruikt. Maar wel meer afstand afgelegd. Maar ook er langer over gedaan.

Als je benzine wil besparen moet je dat niet doen door langzaam op te trekken maar door langzaam te rijden. Dus met 70 in de hoogste versnelling over de autoweg.

En als je echt brandstof wil besparen moet je geen energie weggooien. Remmen (met een benzineauto) is puur energie opstoken. Dus wil je zuinig rijden dan moet je gewoon nooit meer remmen.

Op 6 maart 2022 00:36:13 schreef benleentje:
[...]Ja dan klopt je verhaal wel. IK vond het al zo raar dat je bij 100km/h terugschakelde. Dat vinden veel auto's niet zo fijn dan kom je wel erg hoog in je toerental.
[...]

Ik kon ruim over de 100 in de 4e versnelling, en als ik me goed herinner kwam je in de 3e versnelling ook al best een eindje in de richting. Terugschakelen van 5 naar 4 bij reeds 100 rijden zou dus ook gekund hebben. Maar zoals je al begreep denk ik dat ik dat in dit geval deed toen ik op de oprit niet boven de 80 ofzo uitkwam. Hoe ver ik precies terugschakelde weet ik ook niet meer, maar de 3e versnelling had bij 80 waarschijnlijk ook nog precies een stukje acceleratie gegeven. Vlak onder maximale toeren is meestal ook maximaal vermogen bij een dergelijke benzinemotor (zelfs bij een Dieselmotor trouwens, al heb je het daar minder hard nodig).

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (23%)]

Op 5 maart 2022 15:16:32 schreef rew:
[...]Oh, die is (gemiddeld) zo'n 12 minuten hiervandaan en dan hoef je niet eens tot de top want hij is bijna 22 km. wiki

Ware het niet dat de zwaartekracht op die berg lager is, dus je kunt verder dan 12.8km. Sterker nog, je kunt 33.7km omhoog met de zwaartekracht aldaar, dus je hebt nog steeds een hogere berg nodig :-)

En ik weet zeker dat EV's het daar beter doen dan verbrandingsmotoren..
(ook leuk: https://what-if.xkcd.com/30/)

Op 6 maart 2022 04:06:43 schreef maartenbakker:
[...]
Ik kon ruim over de 100 in de 4e versnelling, en als ik me goed herinner kwam je in de 3e versnelling ook al best een eindje in de richting. Terugschakelen van 5 naar 4 bij reeds 100 rijden zou dus ook gekund hebben. Maar zoals je al begreep denk ik dat ik dat in dit geval deed toen ik op de oprit niet boven de 80 ofzo uitkwam. Hoe ver ik precies terugschakelde weet ik ook niet meer, maar de 3e versnelling had bij 80 waarschijnlijk ook nog precies een stukje acceleratie gegeven. Vlak onder maximale toeren is meestal ook maximaal vermogen bij een dergelijke benzinemotor (zelfs bij een Dieselmotor trouwens, al heb je het daar minder hard nodig).

Ik reed eens in Oost-Duitsland met mn Berlingo diesel... ;) Bergop.. 120 km/h bij het begin, 65 op de top.. hij wilde niet harder.. en ik moest terugschakelen, anders zou hij achteruit gaan... :P

Op 6 maart 2022 04:06:43 schreef maartenbakker:
[...]
Ik kon ruim over de 100 in de 4e versnelling, en als ik me goed herinner kwam je in de 3e versnelling ook al best een eindje in de richting. Terugschakelen van 5 naar 4 bij reeds 100 rijden zou dus ook gekund hebben. Maar zoals je al begreep denk ik dat ik dat in dit geval deed toen ik op de oprit niet boven de 80 ofzo uitkwam. Hoe ver ik precies terugschakelde weet ik ook niet meer, maar de 3e versnelling had bij 80 waarschijnlijk ook nog precies een stukje acceleratie gegeven. Vlak onder maximale toeren is meestal ook maximaal vermogen bij een dergelijke benzinemotor (zelfs bij een Dieselmotor trouwens, al heb je het daar minder hard nodig).

Bij keurig lestijden in een dieseltje lang geleden, moest ik bij 80 in zijn 4. Naar de 100 in zijn 3 bij fors accelereren kan zelf zo'n dieseltje prima.

Een Golf 1.5 TSI haalt de 100 in zijn 2:https://youtu.be/NNA3cvEo3MM

De verliezen bij fel accelereren zijn fors door extreem veel brandstofinjectie in elk toerengebied.

Op 5 maart 2022 13:15:57 schreef blurp:
Maar van 0 tot 80 in 3 sec betekent dat je pas 33 meter verder bent. Of je dat nu met 100%, 50% of 5% rendement doet maakt eigenlijk niet zoveel uit, je verbruikt sowieso maar een fractie van je range.

Op 5 maart 2022 17:49:41 schreef fcapri:
mij maak je niet wijs dat voertuig A evenveel heeft verbruikt en 13sec eerder aan dat licht was(38s vs 51s).
bijkomend heeft voertuig A 37sec aan 100km/h gereden met de nodige luchtweerstand, en voertuig B heeft maar 10 seconden aan die snelheid gereden. B heeft dus 2x minder verbruikt. bij de totale rit omdat die langer onderweg was EN bij de totale luchtweerstand dat die heeft ondervonden

Stel 100km/u rijden kost 15kW (klopt wel ongeveer, met een moderne auto). Dit betekent dat je zowiezo bereid moet zijn om 0.15kWh per 1000m te spenderen. Dat is je "basis verbruik".

Daarnaast wil je optrekken met die auto van 0 tot honderd. De kinetische energie daarvoor moet je ook niet over miepen. Dus E = .5 m v2 = .5 * 1000 * 771 = 771kJ = 0.21 kWh.

Het grote verschil zit hem er in dat als je 160kW uit de controller en motor trekt, dit met zeg 85% efficientie gaat terwijl als je met 30kW optrekt je 95% efficientie haalt. Dit komt dus neer op 10% van de 0.21kWh, dus 0.02 kWh. Daar kan je dus normaliter (= constant 100km/u) 140m op rijden. Als je het gaat vergelijken op de eerste 1000m van "een trip" dan maakt het iets uit, maar zodra je meer dan een paar km moet rijden per keer dat je optrekt, dan valt het enorm mee hoeveel het scheelt.

Ik reed eens in Oost-Duitsland met mn Berlingo diesel... ;) Bergop.. 120 km/h bij het begin, 65 op de top.. hij wilde niet harder.. en ik moest terugschakelen, anders zou hij achteruit gaan... :P

Ik ben ooit eens met een eh... iets te zware aanhanger de Velsertunnel in gedoken (oops... het plan was dus de laatste afrit voor de tunnel en over de sluis... auto-piloot). De diesel die ervoor stond had het plank gas in 2 toch best moeilijk om die tunnel weer uit te komen. Zou een electrisch verhikel dat dan wel doen? Of nee... daar kan doorgaans niet eens een trekhaak achter.

Een kilowatt is een kilowatt, of die nu uit een dieselmotor of uit een elektromotor komt.

Zolang de motor en accukoeling berekend zijn op dat vermogen zal de elektrische auto met hetzelfde vermogen, er geen problemen mee hebben.

Vast niet. Zie jij electrische auto's met een trekhaak?
Waarschijnlijk gaat dat hopeloos fout op de toch al zeer beperkte actieradius... 'Massa' zou het probleem niet mogen zijn. Zwaar genoeg. Vermogen ook niet. Maar toch...