Versnellingen op een EV

[Chris_147]

Hey,
ik las net een vergelijkingstest tussen een Jaguar i-Pace en Tesla Model S.
Bij de i-Pace vermeldde men uitdrukkelijk dat de topsnelheid beperkt is tot 200km/u (geen probleem) en dat het verbruik bij hogere snelheden serieus de hoogte in gaat.
Op zich niet anders dan bij een ICE, maar de huidige EV's hebben slechts 1 versnelling wat dat probleem verergert.

Nu vroeg ik me af: de meeste duurdere EV's zoals Tesla's, i-Pace, e-Tron, GLE hebben tegenwoordig 2 motoren, op elke as 1.
De motoren zijn niet rechtstreeks aangesloten op de as, maar via een versnellingsbak met 1 versnelling (9.73:1 volgens Wikipedia)
Waarom niet de 2 motoren een verschillende versnelling geven?

Bvb achterste motor mik je op acceleratie en geef je lage gearing, voorste motor mik je op efficiëntie bij cruisen en geef je hogere gearing.
Door het ruime koppel van een electromotor kunnen beide aan elke snelheid wel wat meehelpen, maar op hogere snelheid gaat de ene motor efficiënter zijn dan de andere.

Voordelen:
- lager verbruik op hogere snelheid (ik heb geen idee of luchtweerstand of hoge toeren van motor voor meeste verbruik zorgen)
- meer trekkracht op hogere snelheid

Nadelen:
- lagere acceleratie op lagere snelheid
- iets duurder want 2 types versnellingsbakken nodig (maar de versnellingsbakken zelf kunnen denk ik van dezelfde prijs zijn)

(in de 85D hebben beide assen dezelfde motor, in de P85D heeft de achterste as iets grotere motor)

[knight-rider]

Een tijde terug heb ik zelfs een artikel gelezen dat elektrische auto's voordeel zouden kunnen halen uit een versnellingsbak, namelijk dat ze door gebruik van een versnellingsbak zuiniger zouden zijn.

[On_Slow]

misschien uit kostenbesparend oogpunt ? En niet echt nodig want hebben toch voldoende koppel. Who cares about het verbruik, 't is toch maar elentriek en dat kan geen kwaad voor het milieu

[guyugy]

Ik denk dat de autoconstructeurs juist zeer bekommerd zijn met het verbruik van hun EV’s, dat is hun zwak punt. Eenderwat de autonomie zou kunnen uitbreiden zullen ze zeker gebruiken. De hoge koppel is tegelijk een plus- en minus-punt : het laat toe met klinkende acceleratiecijfers reclame te maken, maar als de bestuurder niet oplet met zijn rechter voet is de feest van korte duur. Een beetje zoals de meeste onder ons met spijt hebben kunnen ervaren met hun speelgoeden op herlaadbare batterijen...

[Medihummer]

Die electromotoren zijn een complex verhaal de koppelcurves lopen niet zo vlak als we vaak denken. Een tesla kan je maar zeer moeilijk bijhouden van nul naar 100 maar daarboven kan je met een beetje verbrandingsmotor ze moeiteloos verslaan. Dat is een beetje mijn frustratie bij puur electrische wagens. Het zijn anticlimaxwagens. In het begin ben je ongelooflijk onder de indruk maar hoe sneller het gaat hoe lager de g kracht vooruit en ze lijken dus snel buiten adem te geraken. Misschien dat dit inderdaad met een versnellingsbak te verhelpen zou zijn. Maar constructie wordt veel complexer zeker als je meerdere motoren gebruikt en de versnellingsbak moet hoog koppel aankunnen. Een i8 zou vooraan op de electromotor twee versnellingen hebben naar het schijnt en de i8 blijft ook gaan. Van 150 naar 250 is ie sneller dan om het even welke huidige tesla, onder de 100 zijn veel tesla’s een pak sneller.

[On_Slow]

en de versnellingsbak moet hoog koppel aankunnen.

indeed, ik hoor een gewoon versnellingsbakje al langs alle kanten kraken

[ikbenben]

Chris_147

denk dat vooral te maken heeft met de luchtweerstand bij hogere snelheden, waardoor er meer kracht van de motor gevraagd wordt en dus bijgevolg het verbruik sterk stijgt.

@Medihummer

µ

Hun motorvermogen blijft over de hele lijn vrij vlak, dus het optrekken van 0 tot hoge snelheden blijft vrij constant met een serieuze duw vanuit stilstand.
Bij een verbrandingsmotor moet het vermogen opgebouwd worden door in toeren te gaan, dus hoe hoger de toeren, hoe hoger het vermogen (in theorie). Vandaar dus ook dat ze maar na een bepaalde afstand weer over de Tesla gaan, hun vermogen moet nog opgebouwd worden.

[On_Slow]

Een Hellcat heeft meer koppel dan een Tesla en toch is zijn acceleratie slechter.
Heeft dus alles te maken met koppelverloop (koppel bij een electromotor is onafhankelijk van het toerental)

[Tommie1]

Chris_147

denk dat vooral te maken heeft met de luchtweerstand bij hogere snelheden, waardoor er meer kracht van de motor gevraagd wordt en dus bijgevolg het verbruik sterk stijgt.

@Medihummer

µ

Hun motorvermogen blijft over de hele lijn vrij vlak, dus het optrekken van 0 tot hoge snelheden blijft vrij constant met een serieuze duw vanuit stilstand.
Bij een verbrandingsmotor moet het vermogen opgebouwd worden door in toeren te gaan, dus hoe hoger de toeren, hoe hoger het vermogen (in theorie). Vandaar dus ook dat ze maar na een bepaalde afstand weer over de Tesla gaan, hun vermogen moet nog opgebouwd worden.

Vermogen is koppel x toerental. Als de snelheid stijgt bij gelijkblijvend vermogen, dan daalt het koppel en dus de acceleratie.
Dat het vermogen eerst stijgt komt gewoon door het feit dat bij die lage snelheden, het koppel zo groot is als de wrijving toelaat. Meer koppel zou gewoon leiden tot slippende wielen.

[Chris_147]

Maar constructie wordt veel complexer zeker als je meerdere motoren gebruikt en de versnellingsbak moet hoog koppel aankunnen.

Dat zou denk ik net het voordeel zijn van 2x een vaste versnellingsbak met andere overbrenging.
In essentie zou het gewoon 2 tandwielen verwisselen zijn om andere ratio te verkrijgen. Als de ene gearing een hoog koppel aan kan, dan kan een andere gearing dat ook.

Het enige wat ik me kan bedenken is dat de software aansturing inderdaad iets complexer wordt als je het wil optimaliseren voor efficiëntie. Aan de andere kant denk ik dan dat 2 personen met een maand programmeren en testen die perfect moeten kunnen uitwerken.

Het lijkt dus op het eerste zicht geen dwaas idee.

[guyugy]

Het grootste voordeel van elektromotoren lijkt mij de eenvoud te zijn. Waarom het dan moeilijker te maken ?
Voor het vermogen hoeft het niet echt, een EV trekt meer dan genoeg op, zeker in ons dagelijks verkeer.
In de plaats van te doen denken dat een EV en sportauto is, zou men eerder reclame moeten maken over het comfortabel en gemakkelijk rijden van dergelijke wagens, wat een echte en meer bruikbare deugd is. Wat hebben nu de mensen aan een spurt op 200 meters, waarna meteen geremd moet worden omdat de snelheidslimiet bereikt is ? (of omdat het nefast is voor de autonomie...)

[Peba]

Een versnellingsbak hebben ze niet echt nodig, omwille van het onmiddellijk beschikbare koppel. Maar elektrische auto's zouden wel baat hebben bij een overdrive op de eindverhouding (het systeem dat vooral Engelse constructeurs, maar ook Volvo lang gebruikt hebben om langere versnellingsverhoudingen te kunnen aanbieden zonder hun vertrouwde vierbakken te moeten opgeven). Een relatief simpel systeem, dat volstaat om de toerentallen bij hogere snelheden te reduceren.

[guyugy]

Bij hogere snelheden is de factor aërodynamica steeds de boosdoener...
Gelukkig voor de EV’s bouwers zijn in de praktijk de hogere snelheden eerder virtueel geworden, zogoed als niemand durft het nog aan.
Vandaar dat Telsa tegelijkertijd boft met supersnelle acceleraties en de klanten aanraadt 110 km/u niet te overschrijden.
Toch een beetje met een dubbele tong spreken, nietwaar ?

[sunking]

Volgens mij gebruikt tesla krachtige motoren (> 500 pk) omdat een electromotor relatief weinig kost (in vergelijking met het peperdure accupakket of een verbrandingsmotor van 500 pk) en omdat ze er mee kunnen uitpakken (levert aandacht op), wie anders heeft er een 500 pk motor met lage of geen uitstoot?
Maar ik zelf hoef ook geen 500 pk. 150 volstaat ook wel in ons belgische verkeer.
Wel hebben ze met de Model 3 Performance een toffe kar in huis die ook op het circuit zijn mannetje staat.

[Chris_147]

Een versnellingsbak hebben ze niet echt nodig, omwille van het onmiddellijk beschikbare koppel. Maar elektrische auto's zouden wel baat hebben bij een overdrive op de eindverhouding (het systeem dat vooral Engelse constructeurs, maar ook Volvo lang gebruikt hebben om langere versnellingsverhoudingen te kunnen aanbieden zonder hun vertrouwde vierbakken te moeten opgeven). Een relatief simpel systeem, dat volstaat om de toerentallen bij hogere snelheden te reduceren.

Inderdaad simpel, maar dat is dan een systeem dat je moet inschakelen en uitschakelen. Ik kan me voorstellen dat dat moeite heeft met het grote koppel van een electromotor.
Vandaar mijn voorstel.
Ene motor draait dan optimaal bij bvb 70 per uur en de andere bij 120.
Bij constante snelheid laat je enkel de motor werken die het dichtst bij zijn optimale snelheid zit.
Want uiteindelijk om constant 120 km/u te rijden, hoeveel pk heb je dan nodig? 60-70 of zo voor een gemiddelde middenklasse wagen (Passat etc)

[Peba]

Inderdaad simpel, maar dat is dan een systeem dat je moet inschakelen en uitschakelen. Ik kan me voorstellen dat dat moeite heeft met het grote koppel van een electromotor.
Vandaar mijn voorstel.
Ene motor draait dan optimaal bij bvb 70 per uur en de andere bij 120.
Bij constante snelheid laat je enkel de motor werken die het dichtst bij zijn optimale snelheid zit.
Want uiteindelijk om constant 120 km/u te rijden, hoeveel pk heb je dan nodig? 60-70 of zo voor een gemiddelde middenklasse wagen (Passat etc)

Kan perfect automatisch. En vermits het in essentie gewoon een dubbele eindoverbrenging is, mag het koppel geen probleem zijn. Het is nu ook niet zo dat de elektromotor rechtstreeks de wielen aandrijft.

Verstuurd vanaf mijn SM-G955F met Tapatalk

[Medihummer]

Man wat kunt ge nu doen met minder dan 500 pk? Goe kunt ge dan tussen de bloembakken door sprinten om de aankomende tegenligger voor te zijn. Acceleratie is misschien niet nuttig maar wel superleuk. Beetje gelijk sex. 99 procent van de gevallen ook onnuttig maar....

[Tommie1]

Inderdaad simpel, maar dat is dan een systeem dat je moet inschakelen en uitschakelen. Ik kan me voorstellen dat dat moeite heeft met het grote koppel van een electromotor.
Vandaar mijn voorstel.
Ene motor draait dan optimaal bij bvb 70 per uur en de andere bij 120.
Bij constante snelheid laat je enkel de motor werken die het dichtst bij zijn optimale snelheid zit.
Want uiteindelijk om constant 120 km/u te rijden, hoeveel pk heb je dan nodig? 60-70 of zo voor een gemiddelde middenklasse wagen (Passat etc)

Denk je nu echt dat die paar honderd Tesla ingenieurs dommer zijn dan de gemiddelde forumdeelnemer?
Als dat echt zinvol was, dan hadden ze het al gedaan.

Ik kan je wel al zeggen dat je om 120 te rijden aan constante snelheid op een vlak wegdek een vermogen vraagt van 20-30 pk afhankelijk van de auto en de aerodynamica.
Het bewijs: een 2pk met 20pk (aero van een tuinhuis) haalde net de 110-120 km/h.
En dubbele snelheid is voor de aerodynamica 8 keer zo veel vermogen. (Golfke met 160pk zal een top hebben van ca. 200km/h. En Om de 400km/h te halen heb je >1000 pk nodig. )
De toleranties zitten in de rolweerstand en verschillende aero, maar door de band genomen klopt dit.

[THE GREEN HORNET]

Ja dat klopt, als ik 120 rij heb ik een 30 pk nodig om de snelheid te behouden. Varieert wel een beetje natuurlijk door de glooiingen en de tegenwind... Wat je wel ziet is dat het koppel altijd veel sneller aangesproken wordt dan de PK's als je beetje versnelt. En da's natuurlijk een groot voordeel van die elektrische wagens.
Anderzijds, als zo'n Tesla inderdaad 500 pk heeft, waarom zie je die nooit op de snelweg op de derde band maar altijd aan een vrij lage snelheid rijden ? Krimpt dat rijbereik echt zo snel als je pakweg 140 aanhoudt tov 110 ? Bij een gewone wagen heeft dat toch maar een kleine invloed op het verbruik. Zou juist denken dat die felle acceleraties het bereik enorm verkleinen, zoals die bij een verbrandingsmotor het verbruik serieus de hoogte injagen.

[Tommie1]

THE GREEN HORNET
Als je met een Tesla echt begint door te duwen, dan gaat het bereik echt snel naar beneden.
Aan 110 zal je de 400km wel halen, omdat je maar 30pk nodig hebt, maar bij dubbele snelheid gaat je verbruik (in l/100km) 4 keer hoger.


140 ipv 110 zal je rijbereik met 30-40% naar beneden brengen. Dat kan makkelijk het verschil maken tussen thuis geraken zonder supercharger of een stop maken van 30 min.