Elbil eller inte?

[Steffo_b]

Eftersom jag är på lite bättre humör idag när PWA305 gick igenom besiktningen ändrar jag mig och säger istället: Begränsa axet 0-100 till 14 sekunder. Alltså lixom, jag är bara lite dum och eländig och slänger ur mig floskler - precis som våra kära politiker - som blev överaskade över att man är avlyssnade av NSA - samt skickar fram "intelligentian" att förklara både det, klanskjutningar och pensionssystemet då "vi har det under kontroll".

Vem slänger inte ur sig lite floskler ibland.

Vad gäller förvåningen över att NSA spionerat på våra politiker så är det otroligt naivt. Särskilt mot bakgrund av att det redan för flera år sedan kom fram att dom avlyssnar Merkel.

Vad gäller begränsningar av fordonsprestanda som acc eller toppfart så är det nog en fråga som är både svår och har många infallsvinklar.
Visserligen är det svårt att argumentera för att en bil som körs i Sverige på svenska vägar ur ett rent juridiskt hänseende skall ha en toppfart på över 200 när max hastighet är 120 på dom snabbaste vägarna. Vad gäller acceleration från 0-100 på 2-3 sekunder så är det väl också svårt att motivera egentligen men samtidigt så har jag ju ur ett rent själviskt perspektiv rätt starka motiv till att man ska få ha fordon snabbare än så eftersom jag älskar accelerationen i motorcykeln och rätt ofta kör över hastighetsgränsen. Dock kör jag ju i stort sett aldrig motorcykeln på 120 vägar eftersom det där med att nöta motorväg på motorcykel väldigt snabbt blir enormt tråkigt.

 

[moddlaren]

Men för ihelvete. Jag skiter i energin jag VILL VÄXLA O KOPPLA SLADDA O Spinna en redig brinnut i varje korse?

 

[Two stroke man]

Växellåda på elbil är ett feltänk i grunden. Anledningen till att vi behöver växellåda på våra bensin och dieselbilar är för att spannet där motorn är användbar är så litet. Under 1000 varv finns det inte mycket att hämta. En elmotor däremot ger fullt moment från början.
Så det man gör är att man ser till att elmotorn har en utväxling som gör att den uppnår önskad toppfart och sedan dimensionerar man den med avseende på moment och effekt så att den skall klara det sammt kunna starta från stillastående tillräckligt rappt.
En växellåda gör att man får förluster. Det är ofrånkomligt. Och en extra förlust i form av friktion i en elbil som redan från början är lite problematiskt med avseende på räckvidden är riktigt dåligt. Det är av den anledningen som ingen av de rena elbilarna som finns på marknaden idag har växellåda.
Det är endast hybriderna som har en planetväxel men den sitter där för att man måste kunna koppla ihop elmotorn med en bensinmotor som ju måste kunna ligga inom ett visst varvtalsspann.

Enda sättet att slippa växellåda är med direktdrift vilket ställer krav på att motorn är byggd är hjulens varvtal och det varvtalet är inte nödvändigtvis idealt. Om den lådan sen har en eller två växlar påverkar knappast verkningsgraden nämnvärt.

Som jag sa, kan man ha överdimensionerad motor och slippa växellåda på elbil men ska man ha en motor på rimligare ca 100 kW så behöver man en låg växel och en hög växel. Kanske rent av neråt 70 kW räcker för acceptabel prestanda med elmotor som ju har mer linjärt vridmoment.

Nu står vi är med elbilsexperter som påstår att en elbil måste ha en motor på 500 kW. Vilket är sant så länge man ska köra enväxlat.

Ska vi nu börja diskutera verkningsgrad kan man ju undra hur det påverkar bilens totala energiförbrukning att dels släpa runt på den där överdimensionerade motorn men dessutom krävs det att hela bilen är dimensionerad för att tåla dessa krafter.

Det här med växlar gäller ju även med förbränningsmotorer, desto större motor man sätter på ett fordon desto färre växlar behöver man. Under tvåtaktstiden gjordes ju 500cc crosshojar med ända ner till 3 växlar det var idealt på crossbanan medans 125orna legat på 5-6 växlar.

 

[Two stroke man]

Porsche Taycan kör tvåväxlat, trots 750 hp.

Why the Porsche Taycan's Two-Speed Gearbox Is Such a Big Deal

Want to improve an EV’s range by 5 percent, or pump up its top speed? Trying shifting gears.

www.wired.com

 

[Two stroke man]

ZF 2-speed EV transmission prototype

ZF 2-speed EV transmission prototype

www.sae.org

 

[L. Mäkinen]

Min laddhybrid har alldeles för lite vridmoment tillgängligt så därför har MB försett den med en 9-växlad automatlåda. Motorpaketet kan som mest ge ifrån sig 700 Nm.

 

[Old Badger]

Enda sättet att slippa växellåda är med direktdrift vilket ställer krav på att motorn är byggd är hjulens varvtal och det varvtalet är inte nödvändigtvis idealt. Om den lådan sen har en eller två växlar påverkar knappast verkningsgraden nämnvärt.

Så tänkte jag också.
Det här är en enväxlad låda till ett ellok.

Rc-loket / Teknikaliteter

 

[Bearing]

Enda sättet att slippa växellåda är med direktdrift vilket ställer krav på att motorn är byggd är hjulens varvtal och det varvtalet är inte nödvändigtvis idealt. Om den lådan sen har en eller två växlar påverkar knappast verkningsgraden nämnvärt.

Som jag sa, kan man ha överdimensionerad motor och slippa växellåda på elbil men ska man ha en motor på rimligare ca 100 kW så behöver man en låg växel och en hög växel. Kanske rent av neråt 70 kW räcker för acceptabel prestanda med elmotor som ju har mer linjärt vridmoment.

Nu står vi är med elbilsexperter som påstår att en elbil måste ha en motor på 500 kW. Vilket är sant så länge man ska köra enväxlat.

Ska vi nu börja diskutera verkningsgrad kan man ju undra hur det påverkar bilens totala energiförbrukning att dels släpa runt på den där överdimensionerade motorn men dessutom krävs det att hela bilen är dimensionerad för att tåla dessa krafter.

Det här med växlar gäller ju även med förbränningsmotorer, desto större motor man sätter på ett fordon desto färre växlar behöver man. Under tvåtaktstiden gjordes ju 500cc crosshojar med ända ner till 3 växlar det var idealt på crossbanan medans 125orna legat på 5-6 växlar.

Nja, håller inte med riktigt. Hög effekt behövs för hög acceleration i hög hastighet enligt formeln:

P = F * v

Det som skiljer en motor på 100 kW avsedd för en oväxlad låda och växlad låda är att den tidigare producerar 100kW över ett mycket större varvtalsområde. Den ger full effekt från säg 30 - 150 km/h, medan en tvåväxlad ger full effekt från tex 30-70 och 70-150.

Det betyder att den enväxlade motorn ger ungefär dubbla vridmonentet, och därmed väger ungefär dubbelt så mycket*. Det får då jämföras med viktändringen i växellådan och den ökade komplexiteten i motorns styrsystem när det behöver sköta växlingar.

*Dock kan man genom underdimensionera och endast låta det höga vridmomentet i låg fart vara tillåtet kortvarigt, minska viktskillnaden.

 

[Two stroke man]

Tesla har

Nja, håller inte med riktigt. Hög effekt behövs för hög acceleration i hög hastighet enligt formeln:

P = F * v

Det som skiljer en motor på 100 kW avsedd för en oväxlad låda och växlad låda är att den tidigare producerar 100kW över ett mycket större varvtalsområde. Den ger full effekt från säg 30 - 150 km/h, medan en tvåväxlad ger full effekt från tex 30-70 och 70-150.

Det betyder att den enväxlade motorn ger ungefär dubbla vridmonentet, och därmed väger ungefär dubbelt så mycket*. Det får då jämföras med viktändringen i växellådan och den ökade komplexiteten i motorns styrsystem när det behöver sköta växlingar.

*Dock kan man genom underdimensionera och endast låta det höga vridmomentet i låg fart vara tillåtet kortvarigt, minska viktskillnaden.

Vadå håller inte med? Jag tycker du understryker precis vad jag säger.

100 kW brukar räcka för att accelerera ända upp till 200 km/h och 500 kW hamnar en bra bort bortanför 300 km/h med "rätt utväxling".

Men det är ju just pga den ekvationen därför det blir så absurda effektkrav på en elbil med bara en växel.

Det är vridmomentet på bakhjulen som bestämmer accelerationen tillsammans med att hjulen vanligtvis rullar så finns det nästan alltid en effekt, P = Momentet * varvtalet. Undantaget vid stillastående då effekten alltså blir =0.

Högt vridmoment på bakhjulen kan man få även ur en liten motor med tillräckligt hög utväxling, men då blir förstås problemet att motorn når sitt maxvarvtal innan man nåt en acceptabel toppfart. Dessutom varierar även elmotorers verkningsgrad med varvtalet. Och tar man ut mycket vridmoment ur en elmotor kommer även problemet att motorn kan bli överhettad vilket visar sig genom att elbilarna ofta bara kan nyttja full effekt under en ganska begränsad tid.

Det problemet kan man lösa på två sätt, antingen genom att använda sig av en motor med högre vridmoment som orkar med accelerationen även med låg utväxling. Och när den motorn når sitt maxvarvtal så kommer det handla om väldigt höga effekter.

Alternativ två är att man använder en växellåda så att man kan växla upp högt vridmoment när det behövs och när motorn börjar varva ut har man nästa växel. Nackdelen blir förstås även att så snart man fått i tvåans växel har man inte tillgång till samma extrema acceleration.

 

[Steffo_b]

Tesla har


Vadå håller inte med? Jag tycker du understryker precis vad jag säger.

100 kW brukar räcka för att accelerera ända upp till 200 km/h och 500 kW hamnar en bra bort bortanför 300 km/h med "rätt utväxling".

Men det är ju just pga den ekvationen därför det blir så absurda effektkrav på en elbil med bara en växel.

Det är vridmomentet på bakhjulen som bestämmer accelerationen tillsammans med att hjulen vanligtvis rullar så finns det nästan alltid en effekt, P = Momentet * varvtalet. Undantaget vid stillastående då effekten alltså blir =0.

Högt vridmoment på bakhjulen kan man få även ur en liten motor med tillräckligt hög utväxling, men då blir förstås problemet att motorn når sitt maxvarvtal innan man nåt en acceptabel toppfart. Dessutom varierar även elmotorers verkningsgrad med varvtalet. Och tar man ut mycket vridmoment ur en elmotor kommer även problemet att motorn kan bli överhettad vilket visar sig genom att elbilarna ofta bara kan nyttja full effekt under en ganska begränsad tid.

Det problemet kan man lösa på två sätt, antingen genom att använda sig av en motor med högre vridmoment som orkar med accelerationen även med låg utväxling. Och när den motorn når sitt maxvarvtal så kommer det handla om väldigt höga effekter.

Alternativ två är att man använder en växellåda så att man kan växla upp högt vridmoment när det behövs och när motorn börjar varva ut har man nästa växel. Nackdelen blir förstås även att så snart man fått i tvåans växel har man inte tillgång till samma extrema acceleration.

Fast elmotorer är ganska finurliga på det sättet att du kan konstruera en elmotor för att fungera optimalt vid väldigt olika varvtal. Från stegmotorer som bara snurrar med något enstaka varv i minuten upp till motorer som snurrar långt över 10 000 varv i minuten.
Så om man vill sätta en elmotor som direktdriver hjulen så konstruerar man motorn så att den är effektiv i det varvtalsspann som behövs för att få lagom topphastighet. Det enda problemet där är att motorer som är effektiva från stillastående oftast inte klarar så höga varvtal. Men det löses genom att man kompromissar och låter motorn vara mindre effektiv direkt från stillastående och istället klara högre varvtal. Problemet med överhettning vid låga varv är bara om du skulle dra något väldigt tungt så att du utnyttjar max moment med konstant låg fart och eftersom dom flesta elbilar inte ens får dra en cykelkärra så är det inte ett scenario som är speciellt sannolikt.
Eller så gör man som Tesla. Motorerna för fram och bakaxeln har olika karakteristik vilket gör att man kan optimera dom för olika hastigheter så vid cruising på landsväg så kör man mestadels på bara den ena motorn (främre om jag inte minns fel) då den är optimerad för högre verkningsgrad då.

 

[Two stroke man]

Fast elmotorer är ganska finurliga på det sättet att du kan konstruera en elmotor för att fungera optimalt vid väldigt olika varvtal. Från stegmotorer som bara snurrar med något enstaka varv i minuten upp till motorer som snurrar långt över 10 000 varv i minuten.
Så om man vill sätta en elmotor som direktdriver hjulen så konstruerar man motorn så att den är effektiv i det varvtalsspann som behövs för att få lagom topphastighet. Det enda problemet där är att motorer som är effektiva från stillastående oftast inte klarar så höga varvtal. Men det löses genom att man kompromissar och låter motorn vara mindre effektiv direkt från stillastående och istället klara högre varvtal. Problemet med överhettning vid låga varv är bara om du skulle dra något väldigt tungt så att du utnyttjar max moment med konstant låg fart och eftersom dom flesta elbilar inte ens får dra en cykelkärra så är det inte ett scenario som är speciellt sannolikt.
Eller så gör man som Tesla. Motorerna för fram och bakaxeln har olika karakteristik vilket gör att man kan optimera dom för olika hastigheter så vid cruising på landsväg så kör man mestadels på bara den ena motorn (främre om jag inte minns fel) då den är optimerad för högre verkningsgrad då.

Om överhettning inte är något problem så undrar jag varför elbilarna bara tillåter fullt effektuttag under en begränsad tid? Ganska kort tid.

Och varför har elbilarna så hög effekt trots att den sortens körning snabbt tömmer batterierna?

Varför säger Porsche att det är bättre med två växlar? Övriga fordonsindustrin tycker ju iofs förstås fortfarande som dig men Porsche har knappast infört den tvåväxlade lådan för att det är roligt.

Hela diskussionen har redan gått i rundgång nu och vi kommer inte närmare varandra så vi får väl vänta 10 år och se hur det blev.

En av dom med låg effekt.
Renault Zoe, 135hk, toppfart 140 km/h. Inte för att man behöver mer i Sverige, men en bensin Golf med 135 Hk gör nog 200 km/h och lika snabbt 0-100 km/h. Enväxlat är uppenbart en kompromiss.

 

[Two stroke man]

Om vi spinner vidare på Renaulten, den gör med sina 135 hk alltså 0-100 på på 9.5 sekunder och toppfart 140 km/h. Föga imponerande av 135 hk i en småbil.

Sätter man en tvåväxlad låda på den motor och ettans växel lägre så att maxfarten på ettan är 100 km/h så har man helt plötsligt 40% mer vridmoment på drivhjulen och jag skulle gissa att accelerationstiden 0-100 borde rimligtvis falla ner kring 7-8 sekunder.
Tväans växel behöver sen inte vara någon kompromiss för acceptabel acceleration utan man kan istället välja den så att verkningsgraden blir optimal. Och/eller så kan den klara 200 km/h vilket kanske uppskattas av de som bort runt autobahn.

Nu behöver ju en sån här stadsbil inte klara 0-100 på 7-8 sekunder.
9.5 sekunder är ju helt okej på en sån bil, vilket leder in oss på alternativet att den istället kunde skala bort en tredjedel av motorstyrkan med bibehållen prestanda om man ger den två växlar.

 

[Brute Force]

Fast för att uppnå dom fantastiska siffrorna du nämner kräver inte mer än en utväxling så..

Det är något annat beslut som resulterar i dom siffrorna, såvida dom stämmer irl.

 

[Oktanhalt]

Det här med elbil är fortfarande en djungel för en annan. Tycker det är svårt att få en snabb helhetsbild kring olika modeller då de flesta hemsidor numera mest verkar strunta i själva bilen och tekniken bakom för att i stället sälja livsstil och färgmatchade inredningar.

Om man är ute efter en liten och smidig elbil med helst åtminstone 25 mil verklig räckvidd och vettig totalekonomi, är det fortfarande Zoe som är klassledaren?

Elhybrid - stendött på marknaden inom några få år?

 

[Two stroke man]

Fast för att uppnå dom fantastiska siffrorna du nämner kräver inte mer än en utväxling så..

Det är något annat beslut som resulterar i dom siffrorna, såvida dom stämmer irl.

Ja som sagt var kan man lösa prestandan med två olika metoder.

 

[M|cke]

Jaha då beställde man en ID.4 GTX som levereras i höst.

Va helt nöjd med prestandan i vanliga, förstår inte varför man måste ha 500-700hk bara för att det är en elbil.....men ville åt 4-hjulsdrift eftersom vi åker där det finns snö på vintern.

Skall bli intressant. Tur att man bor i hus i sthlm området så man kan ladda till vettig peng.

 

[Brute Force]

Ja som sagt var kan man lösa prestandan med två olika metoder.

80kW/108.8hk (vet att Du kan räkna) 1795kg tjänstevikt + 4 sommarhjul 15" på plåt och lättare packning med inperfekt start á 10-11 sekunder:

 

[Two stroke man]

80kW/108.8hk (vet att Du kan räkna) 1795kg tjänstevikt + 4 sommarhjul 15" på plåt och lättare packning med inperfekt start á 10-11 sekunder:

Toppfart?

Vet jag diameter på hjulen räcker det för att att få fram vilket vridmoment du har på bakhjulen. Det bör ju vara relativt konstant under hela accelerationen.

Sen kommer man inte så mycket längre. Utväxlingen ligger ju där i mellan det och motorns vridmoment.

Eller om man tycker det är intressant kan man ju räkna fram vilken effekt du har på slutet av accelerationen vilket bör vara en bra bit under motorns maxeffekt som du inte når förrän vid maxvarv på motorn.

 

[Brute Force]

Registrerad toppfart är 123km/h och mätaren toppar 137km/h utför vilket jag inte kommer ihåg över gps. Farthållaren går dock inte att låsa över 130km/h mätarhastighet = gissningsvis 123km/h verklig hastighet.

Fwd 185/65 15".

 

[Two stroke man]

Toppfart?

Registrerad toppfart är 123km/h och mätaren toppar 137km/h utför vilket jag inte kommer ihåg över gps. Farthållaren går dock inte att låsa över 130km/h mätarhastighet = gissningsvis 123km/h verklig hastighet.

Fwd 185/65 15".

Ja, där ser du ju vilken begränsning det blir med enväxlat.

Dom har satt en utväxling som ger tillfredsställande acceleration men toppfarten blir lidande. Kanske inget problem för dig men det är ändå en kompromiss.