Endspurt: Alles muss raus & Mercedes-Modell-Offensive - nextnews #133
Zum Jahresende geben offenbar alle Hersteller noch mal Vollstrom bei der Auslieferung von E-Fahrzeugen, schließlich kann so mancher Kandidat noch die Strafen für das Nicht-Erreichen der Flottenemissions-Vorgaben drücken. Laut Äußerungen der VW-Führung in den letzten Tagen, wird VW das Ziel wohl knapp verfehlen, vermutlich um ca. 1 Gramm. Aber welchen Einfluss hat der deutschlandweite Lockdown auf die Jahresend-Rallye der Elektroauto-Branche?
Alles muss raus: Auslieferungen trotz Corona stemmen
In den meisten Bundesländern wurde durch Allgemeinverfügungen der stationäre Autohandel geschlossen. Die Beratung - telefonisch oder online - ist aber meist gestattet. Auslieferungen dürfen unter Auflagen stattfinden. Wer also weiß, was er will, oder sich im Internet schlau gemacht hat, hat auch die Chance, trotz Corona noch ein neues Auto zu erhalten. Ein weiteres Handicap ist aber die teilweise eingeschränkte Arbeitsfähigkeit in den Kfz-Zulassungsstellen.
Aber die Mühe lohnt sich aus der Sicht der Hersteller: Jedes einzelne zugelassene E-Auto erspart den Herstellern Strafzahlungen bis in den fünfstelligen Bereich. Verfehlt Volkswagen sein Ziel um 1 Prozent, werden Strafen von 250 Millionen Euro fällig. Wenig überraschend hat sich VW daher nach unseren Informationen alleine beim ID.3 für den Dezember eine Verdopplung der bisherigen Gesamtzahl der deutschen Zulassungen vorgenommen. Das wären ca. 7.500 Fahrzeuge.
Dazu ´kommen noch die letzten eGolf und eUp, sowie weitere Fahrzeuge aus den anderen Marken des Konzerns. Auch die Werksauslieferungen bei VW in Wolfsburg und Dresden laufen weiter - und zwar nicht irgendwie, sondern quasi im Tesla-Modus. Sogar an Weihnachten und Silvester wird VW Autos ausliefern.
Allein am Standort der Gläsernen Manufaktur in Dresden will VW in der zweiten Dezemberhälfte 870 ID.3 - und zusätzlich noch eGolf und eUp - an Kunden übergeben.
Immer wieder hören wir aber auch von Verzögerungen. Daher: Wenn ihr von Lieferverzug betroffen seid und eine Freigabe für einen Mietwagen habt, dann fragt gerne bei uns ein E-Auto zur Überbrückung an. Wir bieten für solche Härtefälle bei unklarer Dauer der Miete auch eine tagesgenaue Abrechnung an - und wenn verfügbar, dann gibt es bei uns sogar einen ID.3. Wenn nicht, dann schauen wir mit Euch gemeinsam, welche Autos frei sind, ins Budget passen und Euch zusagen.
Das Angebot gilt natürlich auch für jedes andere Elektroauto, bei dem sich die Auslieferung verzögert.
Bei Tesla geht es traditionell um die Erreichung hoher Quartalszahlen und im letzten Quartal natürlich um das Jahresergebnis. Tesla will dieses Jahr trotz mehrwöchiger Produktionsunterbrechung 500.000 Fahrzeuge ausliefern. Indirekt geht es aber auch bei Tesla ums CO2 - denn von jedem zugelassenen Tesla werden die CO2-Credits teuer an Fiat Chrysler und Honda verkauft und gleichen dort Verbrenner aus.
Die bisherige Höchstmarke an Auslieferungen eines Modells in Deutschland hält der Renault ZOE mit 5010 Fahrzeugen im Oktober. Wir sind uns sehr sicher, das sich Tesla mit dem Model 3 im Dezember deutlich darüber platzieren wird, und vielleicht sogar die Marke von 10.000 Fahrzeugen knacken kann.
Sowohl Tesla als auch VW liefern also bis Jahresende fleißig Autos aus. Für Euch zur Info nochmal die Stichtage: Für das CO2-Budget zählt die Erstzulassung des Autos. Für das Tesla-Quartalsergebnis zählt das Auslieferungsdatum an den Kunden. Und für die Festsetzung des Mehrwertsteuersatzes ist ebenfalls das Auslieferungsdatum die Basis zur Erstellung der finalen Rechnung mit dem passenden Satz. Bis 31.12. sind es noch 16 Prozent, ab 1. Januar wird´s dann wieder teurer.
Bei beiden Unternehmen leidet aber unter dem Druck auch das Thema Service. Kunden haben uns berichtet, dass bei den ID.3 teilweise veraltete Software installiert ist, was ein späteres Update beim Händler erfordert.
Bei Tesla gibt es zwar passende Software, aber keinen Strom. Kunden werden da schon mal mit 10% Ladestand vom Hof geschickt. Das reicht dann mit etwas Reichweitenangst gerade bis zum nächsten Supercharger.
Für Käufer eines Modells aus China mit Lithium-Eisenphosphat-Akkus ergeben sich bei Kälte am Anfang sehr lange Ladezeiten.
Mercedes startet Modell-Offensive
Über Mercedes berichten wir bisher selten in den nextnews. Das liegt daran, dass es bisher noch nicht viele Modelle mit Marktrelevanz von Mercedes gibt. Doch das wird sich 2021 vermutlich ändern. Daimler hat diese Woche seine "Electric First"-Strategie für die kommenden beiden Jahre kommuniziert.
Ebenso wie die meisten Hersteller, strebt auch Mercedes dabei „eine führende Position bei Elektroantrieben und Fahrzeug-Software an“. Forschungs-Vorstand Markus Schäfer sagte: „Den Fokus legen wir dabei insbesondere auf die Batterietechnologie. Dabei setzen wir auf einen umfassenden Ansatz, der von der Grundlagenforschung und Entwicklung bis hin zur Produktion reicht und auch strategische Kooperation einschließt.“
Die Batterien für die Mercedes-EQ Elektrofahrzeuge soll ein globaler Batterie-Produktionsverbund mit Fabriken auf drei Kontinenten liefern. Bis 2022 sollen insgesamt sechs reine Elektroautos auf den Markt kommen.
Den Anfang macht das Kompakt-SUV EQA, das aktuell bereits in Rastatt vorproduziert wird. Am 20. Januar wird der EQA offiziell vorgestellt. Die Produktion des EQB – ebenfalls ein Kompakt-SUV, aber etwas größer - läuft 2021 in Ungarn und China an.
Besonderes Augenmerk liegt auf dem EQS – sozusagen der elektrischen S-Klasse. Der EQS soll im ersten Halbjahr 2021 in Sindelfingen in Produktion gehen. Es wird dabei das erst Auto sein, das die neue Architektur für Elektroautos der Luxus- und Oberklasse bei Mercedes nutzt.
Im Basismodell soll die Batterie mehr als 90 kWh groß sein und 500 Kilometer Norm-Reichweite ermöglichen. Die große Batterie soll für bis zu 700 Kilometern ausreichen.
Nach unseren Erkenntnissen setzt Mercedes dabei auf ein 400-Volt-System. In der zweiten Jahreshälfte 2021 startet in Bremen und Peking die Produktion der Business-Limousine EQE.
In den USA, wo man als ernstzunehmender Hersteller größere Fahrzeuge als in Europa anbieten muss, sollen EQE und EQS als Elektro-SUV lokal produziert und verkauft werden. Der Produktionsstart ist für 2022 vorgesehen.
In Summe will Daimler 2022 acht Elektroautos auf der Straße haben: Zwei Luxus-Limousinen, zwei Kompakt-SUV und zwei Luxus-SUV. Günstig werden die ganz sicher nicht aber das ist auch nicht der Ansatz von Mercedes. Bereits auf dem Markt sind der EQC und der EQV.
Ich bin sehr gespannt auf die neuen Modelle von Mercedes und freue mich auf zahlreiche Testfahrten und Vergleiche mit anderen Elektroautos wie dem BMW iX3 oder Tesla Model Y.
https://youtu.be/ylf3Ia6M-Eg
nextnews #133 Themenübersicht:
00:00 Intro
00:35 Jahresendrallye bei Tesla, VW & Co
07:54 EnBW forciert Ausbau von Schnellladern
12:51 VW ID.3 Leaks
17:29 Mercedes startet Modelloffensive
20:29 Teslas Baufortschritt in Grünheide
22:23 Erlkönig-Schau
24:14 Neues von nextmove
Umweltsünder E-Auto – was ARTE in seiner Dokumentation NICHT sagte
In der TV-Dokumentation „Umweltsünder E-Auto“ kritisiert der französisch-deutsche TV-Sender ARTE den Rohstoffhunger der westlichen Zivilisation – zu Recht, weil der Abbau von Lithium, Neodym oder Kupfer mit erheblichen Folgen für Mensch und Natur verbunden ist. Als Sündenbock stellen die Autoren allerdings – zu Unrecht – alleine Windkraftanlagen, Elektroautos und grüne Technologien an den Pranger. Dabei sind es gerade diese grünen Technologien, die den gesamten Rohstoffhunger der Welt massiv reduzieren könnten. Umweltsünder ARTE?
Inhalt der TV-Doku „Umweltsünder E-Auto“
Die Dokumentation „Umweltsünder E-Auto“ aus dem Hause des deutsch-französischen Fernsehsenders ARTE vom November 2020 zeichnet ein bedrohliches Bild: Die Energiewende ist im Grunde ein gigantisches Greenwashing, das die Umweltvernichtung sogar beschleunigt – Teil einer großen Weltverschwörung zu Gunsten von Tesla oder BMW und zu Lasten der Bevölkerung in Süd- und Lateinamerika, der Republik Kongo oder China, die die größten Lieferanten für Lithium und Kobalt, Kupfer oder Seltene Erden sind.
https://youtu.be/A6PiYvmIpSw?t=563
Die dramatisierend in Szene gesetzten Bilder mahnen an, die Folgen für Mensch und Umwelt zu bedenken – an sich wichtig und richtig. Falsch ist die Einseitigkeit in der Darstellung. Denn ausschließlich grüne Technologien für die Folgen des Rohstoffabbaus verantwortlich zu machen, ist verzerrend falsch, zumal angesichts der Vielzahl an Falschinformationen eine tendenziöse Darstellung unterstellt werden könnte. Deutlich wird dies anhand folgender Passagen:
Ohne Neodym zum Beispiel könnte ein Elektroauto gar nicht erst losfahren
(Minute 08:08)
Fakt ist: Zahlreiche Elektroautos fahren mittlerweile mit Asynchronmotoren, die in der Regel ohne Neodym-Dauermagneten auskommen. Exemplarisch aufzuführen sind der Audi e-tron quattro, der Mercedes EQC oder der Renault Zoe. Hinzu kommt: Die Dauermagneten können als eigenes Bauteil nach Lebensende vollständig entnommen und erneut verwendet werden. Weitere Alternativen könnten Relunktanzmotoren und Radnabenmotoren werden.
Früher war es das Erdöl. Jetzt sind wir dabei, in neue Abhängigkeiten (von Seltenen Metallen) zu geraten.
(Minute 11:03)
Erstens sind wir nach wie vor abhängig von Erdöl, weil die Weltwirtschaft immer noch darauf basiert. Zweitens wird hier versucht, Erdöl und Seltene Metalle als Rohstoffe gleichzusetzen. Diese lassen sich aber nicht unmittelbar vergleichen. Der gewaltige Unterschied besteht darin, dass Seltene Erden recyclebar und somit wiederverwendbar sind. Öl hingegen wird zumeist verbrannt und ist somit verloren.
Ab Minute 12:20 zeigt der Film den Graphit-Abbau in China, bei dem Umweltauflagen nicht eingehalten werden und Arbeiter ihre Lungen nicht ausreichend schützen. Neben dem natürlichen Abbau kann Graphit auch energieintensiv künstlich hergestellt werden. Künftige Methoden der Wasserstoffgewinnung wie die sogenannte Methanpyrolyse von Erdgas erzeugen entsprechenden Kohlenstoff als Nebenprodukt. Neben der Förderung in China gibt es weitere Staaten, die in den Graphitabbau eingestiegen sind. Bis 2018 stieg der Anteil von Mosambik auf 9 Prozent.
In der Batterieforschung gibt es darüber hinaus Bestrebungen, Graphit durch Silizium zu ersetzen. Beispiele sind die Entwicklungen des niederländischen Unternehmens LeydenJar oder von Sila Nanotechnologies.
Elektroautos brauchen viermal mehr Kupfer als Verbrenner.
(22:34)
Die Aussage ist korrekt, Kupfer ist u. a. wesentlicher Bestandteil der Batterien. Beachtenswert ist aber die gute Recyclingquote von Kupfer. Nach Angaben des Deutschen Kupferinstitut Berufsverband e.V. werden bereits jetzt rund 35 Prozent des weltweiten Bedarfs mit recyceltem Kupfer gedeckt.
Umweltauswirkungen des Elektroautos sind vergleichbar mit denen des Verbrenners.
(49:29)
Der Film zitiert eine Studie der Organisation ADEME aus dem Jahr 2014, der zu diesem Ergebnis gelangt. Angesichts der raschen Entwicklung rund um das Elektroauto in jeglicher Hinsicht ist diese Aussage heute nicht mehr haltbar. Eine Vielzahl an aktuellen Studien gelangt zum Ergebnis, dass das Elektroauto zwar einen CO2-Rucksack mit sich herumträgt, dieser aber nach einer Laufleistung von 30.000 bis 50.000 Kilometern geleert ist.
Seltene Erden werden bislang kaum recycelt.
(1:22)
Die Aussage ist irreführend. Ein Recyclingproblem haben wir insbesondere bei Elektronikschrott, bei Lithium-Batterien von Handys oder Laptops. Diese verstauben viel zu häufig in den Schubladen und Kellern der Menschen. Ein Pfandsystem für die Rückgabe könnte hier Abhilfe schaffen.
Gleichzeitig gibt es eine Vielzahl von Firmen und Verfahren, die beispielsweise Elektroauto-Batterien recyceln, darunter z. B. die Firma Duesenfeld in der Nähe von Braunschweig, Redwood Materials in Kalifornien oder der schwedische Zellproduzent Northvolt. Fakt ist aber, dass die Mengen noch viel zu klein sind, um attraktiv zu sein, eben weil Elektroauto-Batterien nach ihrem ersten Leben im Elektroauto auch noch ein zweites Leben als stationärer Stromspeicher hinter sich bringen, und erst dann zum Recycling müssen.
Wir müssen, trotz allem, auf diese Technologien setzen, denn sie sind entwicklungsfähig.
(1:24, Olivier Vidal)
Die Aussage von Olivier Vidal ist das richtige Fazit für die Dokumentation. Ja, auch Elektroautos und Windkraftanlagen können nicht herbeigezaubert werden, sondern benötigen Rohstoffe. Oft werden die einmal gewonnen Rohstoffe einer Kreislaufwirtschaft zugeführt, und dass bei der Recyclingrate noch Luft nach oben ist, eignet sich nicht als überzeugendes Argument, um den Grundansatz zu delegitimieren.
Ein Elektroauto beispielsweise, hier als Umweltsünder verschrien, wird jeden Tag ein Stück sauberer, legt man den globalen Strommix zugrunde. Dazu gibt es unzählige Bestrebungen im Hinblick auf die Reduktion besonders teurer Rohstoffe wie Kobalt oder Graphit.
Die Dekade der Umwälzungen beginnt
Die 20er-Jahre werden eine Dekade technologischer Durchbrüche. Lösungen wie Quanten-Computing, 3D-Druck, Roboter in der Produktion, Künstliche Intelligenz und autonomes Fahren werden unsere Gesellschaft maßgeblich umkrempeln.
Grundlage dafür ist die technologische Disruption, die sich im Energiesektor abspielt: Die Preise für Solarzellen, Windkraftanlagen, Batteriespeicher und Elektrofahrzeuge sinken rapide, sodass die Zubauzahlen mittlerweile global explodiert sind. Die Folge: Bezahlbare saubere Energie wird überall verfügbar.
Die Welt wird dezentraler, ressourcenschonender und gerechter: Bis 2030, innerhalb von zehn Jahren nach der behördlichen Genehmigung von autonomen Fahrzeugen, werden 95 Prozent der zurückgelegten US-Passagiermeilen mit autonomen Elektrofahrzeugen auf Abruf zurückgelegt, die Flotten und nicht Einzelpersonen gehören, und zwar in einem neuen Geschäftsmodell, das als „Transport as a Service“ (TaaS) beschrieben werden kann.
TaaS wird zur kostengünstigen Transportalternative für jedermann – vier- bis zehnmal billiger pro Meile als der Kauf und Besitz eines neuen Autos und zwei- bis viermal billiger als der Betrieb eines bestehenden Fahrzeugs im Jahr 2021. Da die Fahrzeuge zehnmal häufiger im Einsatz sein werden wie individuell besessene Autos, können alle Transportwünsche mit einer insgesamt wesentlicher kleineren Anzahl an Fahrzeugen erfüllt werden.
Die Zahl der Passagierfahrzeuge auf amerikanischen Straßen könnte von 247 Millionen auf 44 Millionen um vier Fünftel zurückgehen. Insgesamt werden 70 Prozent weniger PKW und Trucks pro Jahr produziert als heute.
Ein radikaler Umbruch zeichnet sich auch in anderen Bereichen ab. Beispielsweise könnte aus rein ökonomischen Gründen die Vieh- und Rinderzucht verschwinden. Stattdessen werden wir Fleisch aus dem 3D-Drucker oder dem Bioreaktor konsumieren. Verbunden mit gewaltigen Einsparungen an Ressourcen.
Die nächste industrielle Revolution ist eine Effizienz-Revolution.
Seba, Spezialist für die Prognose technologischer Disruptionen
Tony Seba ist Stanford-Ökonom und Spezialist für die Prognose technischer Disruptionen. Im Jahr 2010 sagte er für 2020 einen Preis pro Kilowatt Solarenergie von 3,5 Cent voraus. Zuerst für unmöglich erklärt, tritt nun exakt das ein, was der CEO des Thinktanks RethinkX vorhergesagt hatte. Ähnlich präzise sind seine Prognosen für Batterien oder Elektroautos.
In seinem kostenlosen Buch Rethinking Humanity stellt Seba den Wandel durch eine Fülle technologischer Durchbrüche bis 2030 dar – und belegt, wie radikal sich unsere Gesellschaften verändern werden. Im Zentrum stehen Elektroautos, autonomes Fahren, Windkraft, Solar und Batterien – exakt die Technologien, auf die wir der Dokumentation „Umweltsünder E-Auto“ folgend verzichten sollten?
Fazit: Was ARTE in der Dokumentation nicht sagte
Die Dokumentation „Umweltsünder E-Auto“ inszeniert mit fragwürdigen Aussagen, der einseitigen Auswahl von Experten und cineastischen Tricks ein Bild, das den Eindruck vermitteln soll, die Energiewende sei schlecht. Dabei bleibt die Frage zurück, wie das Elektroauto, dessen Boom erst gerade beginnt, überhaupt ansatzweise für die skizzierten Schäden an Mensch und Umwelt verantwortlich sein kann.
Die Warnung, wir liefen nach der Abhängigkeit vom Öl nun in eine neue Abhängigkeit von Seltenen Metallen hinein, hätte unter Berücksichtigung des Recyclings besser eingeordnet werden müssen. Und schließlich sieht die Dokumentation das Elektroauto im 1:1-Vergleich mit dem Verbrenner. Aufgrund der disruptiven Entwicklung der kommenden Dekaden ist aber genau davon auszugehen, dass der Fahrzeugbestand massiv schrumpfen wird – und damit auch der Rohstoffhunger der grünen Technologien.
Winter performance: nextmove tests battery, quick charging, heating and co.
Winter is a challenge for all kinds of cars. Burners do not start. It takes forever to get warm in the car. The consumption is significantly increased. And in winter, the streets smell more intensely than in the rest of the year. In most cars, when the temperature falls below 10 degrees, the exhaust gas purification system is shut down to protect the engine.
Electric cars also have some technical challenges in winter. The current nextmove video is about the winter performance of electric cars in general and about winter suitability, heating, high-voltage battery and fast charging in cold temperatures.
For this purpose we have carried out various tests with the VW ID3 with several vehicles. The results surprised us very much. Concretely, we will get to the bottom of these questions:
- Is the heat pump absolutely necessary?
- How does the battery heating of the ID.3 work in winter?
- Can I preheat the battery via the app?
- Why is the consumption in winter on short trips twice as high as in summer?
- Why does the car charge slower in winter?
- What do I have to do to get full charging power?
- What are the sticking points with e-cars in winter and what are the advantages?
https://youtu.be/Zf-ikz0wrls
With the electric car, the winter crunch point is not in the engine but in the battery. A cold battery offers less power, less range, it ages faster and can be ni
cht charged so quickly. The challenge for the manufacturers is to balance the conflicting goals in this magic square as best as possible.
Not only passengers have comfort needs and want to be chauffeured at a comfortable temperature, but also the battery. At the same time, consumption should not increase too much, or the range should be reduced. This is the task of the so-called thermal management, which most current electric cars have on board. The outside temperatures in all tests were between -2 and +3 °C.
Test no. 1: The cold start of an electric car
You want to start early, the ID.3 stood outside at night, it was frost, the battery is cold, the interior is cold. The car was not preheated and no departure time was programmed. When driving on short distance, the average consumption is 30-40 kWh per 100 kilometers, while in summer less than 15 kWh are needed. Where does that come from?
Of course the interior is completely frozen and it costs a lot of energy to heat it up. But, the ID.3 also warms the battery (thermal management). We have read the values and show what happens.
The graphic shows the cold start behaviour of the ID.3 in the high voltage battery range. Besides the interior heating there is a second heating circuit - a floor heating for the battery, so to speak. We can see the values of this battery heating rising relatively quickly to almost 30 °C after the start. But the battery weighs about 400 kg, you have to heat it first and that takes time.
As a result, the battery temperature increases only slowly and with a time delay. After approx. 10 minutes, the underfloor heating switches off, but the residual heat continues to heat the battery. The target temperature for the battery is 13 °C and was reached in the test after approx. 17 min.
Why does the ID.3 do this? On the one hand, to protect the cell chemistry in the battery - i.e. to prevent premature aging of the battery. On the other hand, to enable optimal performance - both during removal (acceleration) and energy recovery (recuperation). And this is exactly what the ID.3 always does when you drive off with a cold battery. That's why consumption is so high during the first few kilometers. We achieved the magic 13 degrees relatively consistently in all tests - so this seems to be the target value.
Test no. 2: Preheating via App
But there is a smart app for preheating for almost all electric cars or in the car a pre-programming for the departure time. So why not heat the battery before departure? No sooner said than done. We also provide a graphic for this.
When the heater was started, the battery had 4.5 °C and the same thing happens as when starting. By the way, the switch-on threshold is about 8 °C, i.e. if the battery still has residual heat at the start and is above this value, it will not be heated up again.
But what does it cost to "heat up" the battery once? This was also analyzed.
The graph shows voltage and current, multiplied results in the power and thus indirectly the energy consumption for heating in the corresponding time window.
We have previously shown that the ID.3 switches off its battery floor heating after about 10 minutes. And when it comes to energy consumption, we see the same thing in the first 10 min, i.e. a significantly increased consumption. The consumption when stationary is about 9 kW power in the first 10 min. For comparison: 9 kW - that is enough to let an electric car roll along at a constant speed of 50 km/h, and here we use this power for waste heat!
You could also say: We invest it. Because a warm battery is also correspondingly more economical, charges faster and lasts longer. After 10 minutes the values jump and the car then heats only the interior with approx. 3 kW power. Roughly speaking, this combined comfort costs one euro, of which ⅔ for the passengers and ⅓ for the battery.
Critically spoken, one could also say that 30 cent land in the warranty cash of the manufacturer, because the heated Akku comes naturally better over the years and becomes hopefully no warranty case. The unheated battery would age somewhat faster and lose more capacity over the years.
The whole thing always depends on the outside temperature, how long the car was parked before and of course the heating power was lowered later while driving. Whether you preheat the car with the app or drive it cold doesn't really make a big difference in the overall consumption, because the car behaves the same in both cases. Preheating is of course more comfortable.
But preheating always costs us a few percentage points of charge and thus also range. Therefore it is much more clever, if possible, to take the river directly still before the start from the Wallbox. This was also tested and the ID.3 surprised us, because it can't do it. This is also shown by the data.
When preheating on the charging cable the charge level does not change, the interior is heated with the current from the wallbox, but the battery remains at 4.5 °C. That was very surprising. The test was repeated: doors opened, the car ventilated for an hour, charging cable disconnected. Then doors closed, car closed and the heating started again via app.
And lo and behold: unlike before, it heats the battery - with the current from its own battery, as seen on the right in the diagram, the charge level goes down and battery temperature rises.
We confronted VW with it - what does the manufacturer say? Quote: "The topic is well known - a solution is coming in the context of the upcoming software update". So the all-clear at this point, whereby VW does not write which update is meant. If and when the battery is heated is of course different from manufacturer to manufacturer, a second example follows later.
Winter advantages of electric cars
Of course, electric cars also have advantages in winter, which in our opinion more than compensate for the disadvantages: An auxiliary heater is standard in almost all models, so it costs nothing extra. Preheating is possible via the app or time programming.
If not preheated, electric cars are still warm inside faster than combustion engines. The heater may be left running while sitting in the car while parking, but the engine of a combustion engine may not. That costs 80 € penalty e.g. for ice scraping, which is not necessary in an e-car anyway thanks to air conditioning via app.
The lower operating temperature threshold for the e-car is below the diesel. With normal diesel fuel, the threshold is usually -22 °C. With ID.3, VW says "don't park below -30 °C for more than 24 hours", i.e. driving is still possible at -40 °C.
To remind you once again: A car with a combustion engine is not an "automobile" at all in terms of energy, but actually a moving heater. Approx. 2/3 of the energy is used for heat generation and only a small part for locomotion, so driving is a side effect.
Winter suitability & Heat pump
There is hardly any other topic around the electric car that has more myths and opinions. The ID.3 has them, but not in series. The user is spoilt for choice, because the assembly is not cheap. The feature is VW's special recommendation in the configurator for about 1250 Euro. VW promises up to 30 percent more range in winter! ... not 30 percent less heating, but 30 percent more range, thanks to 30 percent less total consumption.
How is this supposed to work? VW writes about it:
"A highly efficient heat pump system compresses refrigerant under high pressure. The resulting heat is used to heat cold air flowing through it. As a result, less energy from the battery is used for high-voltage heating and there is a range advantage over electric vehicles without a heat pump."
In the range around 0 °C, VW documents suggest an advantage of 20 percent more range.
When we had seen the VW announcements about the heat pump, we knew that this was a very ambitious announcement that was worth checking out in practice.
Consumption test heat pump
In order to test the efficiency, first two ID.3 with and without heat pump as well as a KIA eNiro with heat pump as a reference were statically operated overnight for nine hours, and the interior was permanently heated to 23 degrees. As far as possible, identical settings were chosen in all cars.
Based on the removable capacity of previous tests, the average permanent heat output was calculated.
The ID.3 with heat pump had the highest consumption of the tested vehicles. Actually the car should be more economical, than the comparison vehicle without heat pump. But, there are vehicles and no standing tools. Such a standing test is only half the truth. Because such a E-car has also a little waste heat from the drive and with some manufacturers is well-known that one catches and uses these losses in the heat pump system also.
In a press release from June of this year, Hyundai literally promises: "Heating the vehicle interior without energy loss", and further: "The heat pump from the Hyund
ai Motor Group is an innovation in heat management that consists of a compressor, an evaporator and a condenser. The waste heat from the vehicle's electrical components is absorbed by the heat pump and used to heat the passenger compartment without significantly affecting the electrical range".
The following day, a test was carried out over almost 300 km in synchronous drive with both ID.3. The graph shows the consumption of the two vehicles according to the on-board computer.
The values of the vehicle without heat pump are on average even slightly below those of the ID.3 with heat pump. The control over the acceptance in the charge state confirmed the value picture. The vehicle without heat pump had after the first two and also after the third round always one per cent more charge state. At the start both cars were always equally fully charged.
We also sent these results to VW and received a reply:
"Without naming further boundary conditions (outside temperatures, preconditioning of the vehicle, settings, ...) the described problem is unfortunately not sufficiently analyzable from the point of view of our technicians. Maybe the heat pump was not yet in heat mode but in "dehumidify" mode (climate)? In principle we hold to our goal of being able to obtain a significant range advantage by the employment of the heat pump technology
This answer is of course a bit evasive. No confirmation of our figures, but also no clear denial. I had of course described the boundary conditions in detail and after a nine-hour endurance test, the battery heating of the first 10 minutes is of no importance. One word in the answer, however, is very exciting, namely the word "objective". Regular viewers of our videos on nextmove know of course that the ID.3 is not really ready yet. At the end of VW's answer there was this exciting sentence:
"Regardless of this, we are basically working on a continuous increase in the climate efficiency of our models"
We also sent these results to VW and reply Our assumptions about the test results were also along these lines. With the ID.3, VW has delivered a very good overall package in many respects. But against the background of the numerous problems in the area of software and the loss of time due to Corona, we probably initially concentrated on ensuring that the cars ran more or less trouble-free and put efficiency issues at the back of the list of priorities. With ID.3, there is certainly still a lot of room for improvement in many areas. Of course bugs have to be eliminated first and then the topics can be tackled one after the other. Honestly naturally the advertising statements on the homepage would have to adapt to the heat pump, e.g. in such a way: "Up to 20 per cent more range. The energy saving function will be added in the update by the end of the year".
Is the heat pump now recommended or not?
As of today we cannot yet give a final answer to the question for ID.3. If VW still increases the efficiency, then we see the target groups approximately in such a way:
- YES: for frequent drivers, long-distance drivers, users from colder regions for whom the purchase price is not so relevant
- NO: for less frequent drivers with limited budget from areas where snow is rather the exception
We also clarify an open question: If the ID.3 heats up the battery to 13 °C once, how long will this temperature last if I do not drive? ... e.g. in winter during the day at work or overnight. The appropriate graphic shows: After nine hours of standing time the battery had cooled down to 9 °C without the car trying to reheat it during this time.
And immediately one more question behind: Doesn't the battery also heat up passively during normal charging on a wallbox? Yes, it does. This was also tested and we show the values for a charging process with 11 kW power. The battery has become approx. 1 degree warmer in one hour. This effect can of course be used to charge the car in winter at the exact departure time, although VW does not recommend charging to 100 percent in everyday use. But you have the effect, even if the car is only charged up to 80 percent.
Fast loading of the ID.3 in winter?
Or the question from many new owners of ID3 or other e-cars: "My car only loads XY kW. I thought it could do twice that. Is my car broken? Is the charging station to blame?" These are the questions that are then asked.
The current state of battery technology in all our e-cars is that the battery does not tolerate as much power in cold weather and therefore the charging capacity is reduced. The manufacturers also deal with this challenge very differently. Of course, the manufacturer can set priorities here already in the product development or in the purchasing department by choosing the cell manufacturer and the used cell chemistry, how important the winter characteristics are. Or/and the manufacturer can solve it by means of active thermal management.
Fact is, who wants to charge faster in winter than others, must accept usually also higher losses by additional battery heating and pay over the consumption with. But, the battery also has a self-heating while driving. But how long must one drive, in order to get the battery warm and how fast?
We show the values for one of the two ID.3 in the test sequence, the behaviour of the two cars was almost identical.
Our annotated raw data graph shows over four hours the course of the battery charge level and the temperature curve of the battery, between 10 and 44 °C. Before the shown test cycle we charged a few minutes to bring both cars up to 75 percent. At the start both cars had the known value of 13 °C battery temperature and were then driven over 190 km at a speed of 90 km/h. The battery did not heat up during this process. The airstream even cools the battery down a bit.
On arrival at the first charging stop with less than 20 percent charge level, the charging capacity was in the range of 55-65 kW. The vehicle did not actively heat the battery in addition, this shows temperature from the heating circuit.
Arriving at the first charge stop with less than 20 We see the battery temperature rise, but the heating circuit does not change at all during the first minutes of charging. Only at about 25 °C battery temperature the ID.3 starts the circuit, but not to heat, but to catch the battery temperature at about 30 °C. The ID.3 is, so to speak, content with charging capacities in the range of 60 kW. Because it does not heat, the user stands a few minutes longer, but has less losses. Whether we will soon see a navigation-based intelligent preheating of the battery at VW in the preview of such a fast charging process as at Tesla or Porsche, we do not know yet.
In the further course of the test drive over 95 km at 150 km/h the battery remains warm or even became even warmer despite the wind. The wave movement in the graphic is caused by the thermal management.
When we arrived at the second charging stop the battery had 28°C and both cars could be charged with maximum power of 101 and 104kW. The temperature continued to rise while charging. In the graphic we can see that the temperature went up again steeply during the second charging process. Maximum is 44°C. So the thermal management allows higher temperatures than during the charging stop before.
Our conclusion in this discipline: The software currently prioritizes efficiency over maximum charging power, but from the second charging stop, the ID3 should be able to get full power on the fast charger even in winter. Users should plan the charging stops in such a way that they arrive at the fast charger in the range of 10-20% charge level. Maybe the car will take over this planning soon.
Winter behavior Kia in comparison
How does the competition from Korea feel about winter efficiency, preheating, battery heating and fast charging. Representative for the current vehicles of Hyundai and Kia with the 64 kWh battery, which probably all behave the same, we show the test run of a KIA e-Niro.
Preheating via app: The battery remains cold even though it was only about 1 °C. Driving off with an almost frozen battery does not matter to the car. The battery is not heated. The consumption remains low on short trips. The so-called winter mode was activated by the way.
When arriving at the quick charger, the car charges on the 2 °C cold battery with 25 kW power. That sounds little, but a Tesla battery would probably not have charged at all, but would have just heated up the car. Now the Kia also heats up.
After about 14 minutes the system has the battery at 5 °C, which is enough for the next jump then 44 kW charging power. You can't see the charging power in the graphic, because only two values can be displayed at a time. Therefore it was determined in parallel and entered in the graphic. After another 16 minutes the battery is at 15 °C and the charging power jumps up to 58 kW, which is relatively close to the technically possible optimum for this platform of 72 kW power.
The heating circuit had hurried ahead and at this point already has 34 °C and at the same time decides that enough is heated. 58 kW charging power must be enough, after all, the Koreans are economical cars. But the time lag also shows the inertia of the systems. Because of the high mass of the battery, it certainly requires some testing by the manufacturers to find the right thresholds and switching points. So Kia does it differently than VW. VW heats the battery in cold weather at every start and at the fast charger the battery has to get to temperature by itself. KIA leaves the battery cold in everyday life and only heats it when it is on the quick charger.
In the future, VW will also be able to use software updates to adjust and continuously optimize the vehicles of the new modular system in its fleet. We are curious to see how VW performs in this discipline.
(Images: Hyundai (2), nextmove)
Winter-Performance: nextmove testet Batterie, Schnellladen, Heizung und Co.
Der Winter ist für alle Arten von Autos eine Herausforderung. Verbrenner springen nicht an. Es dauert ewig bis es im Auto warm wird. Der Verbrauch ist deutlich erhöht. Und im Winter stinkt es auf den Straßen intensiver als im Rest des Jahres. Bei den meisten Autos wird bei unter 10 Grad die Abgasreinigung zum Schutz des Motors heruntergefahren.
Auch bei Elektroautos gibt es im Winter einige technische Herausforderungen. Im aktuellen nextmove-Video geht es um die Winter-Performance von Elektroautos im Allgemeinen und um die Wintertauglichkeit, die Heizung, die Hochvoltbatterie und das schnelle Laden bei kalten Temperaturen.
Hierzu haben wir mit dem VW ID3 verschiedene Tests mit mehreren Fahrzeugen durchgeführt. Die Ergebnisse haben uns sehr überrascht. Konkret gehen wir diesen Fragen auf den Grund:
- Braucht man zwingend die Wärmepumpe?
- Wie arbeitet die Akkuheizung des ID.3 im Winter?
- Kann ich den Akku über die App vorwärmen?
- Warum ist der Verbrauch im Winter auf der Kurzstrecke doppelt so hoch wie im Sommer?
- Warum lädt das Auto im Winter langsamer?
- Was muss ich tun, um volle Ladeleistung zu bekommen?
- Wo liegen die Knackpunkte beim E-Auto im Winter und wo die Vorteile?
https://youtu.be/Zf-ikz0wrls
Beim E-Auto liegt der Winter-Knackpunkt nicht im Motor, sondern im Akku. Ein kalter Akku bietet weniger Leistung, weniger Reichweite, er altert schneller und kann nicht so schnell geladen werden. Die Herausforderung für die Hersteller ist es, die Zielkonflikte in diesem magischen Viereck bestmöglich auszubalancieren.
Nicht nur Passagiere haben Komfort-Bedürfnisse und wollen bei Wohlfühltemperatur chauffiert werden, sondern auch der Akku. Gleichzeitig soll der Verbrauch nicht zu stark steigen, bzw. die Reichweite sinken. Das ist die Aufgabe des sogenannten Thermal-Managements, das die meisten aktuellen Elektroautos an Bord haben. Die Außen-Temperaturen lagen bei allen Tests zwischen -2 und +3 °C.
Test Nr. 1: Der Kaltstart eines E-Autos
Man will früh losfahren, der ID.3 stand nachts draußen, es war Frost, der Akku ist kalt, der Innenraum ist kalt. Das Auto wurde nicht vorgeheizt und auch keine Abfahrtszeit programmiert. Bei Fahrten auf der Kurzstrecke kommt es dann zu einem Durchschnittsverbrauch von 30-40 kWh pro 100 Kilometer, während im Sommer unter 15 kWh nötig sind. Woher kommt das?
Natürlich ist der Innenraum komplett durchgefroren und es kostet ordentlich Energie diesen aufzuheizen. Aber, der ID.3 wärmt auch den Akku (Thermomanagement). Wir haben die Werte mitgelesen und zeigen, was passiert.
Die Grafik zeigt das Kaltstartverhalten des ID.3 im Bereich des Hochvolt-Akkus. Neben der Innenraumheizung gibt es einen zweiten Heizkreislauf - eine Fußbodenheizung für den Akku sozusagen. Die Werte dieser Akkuheizung sehen wir nach dem Start relativ schnell auf fast 30 °C hochlaufen. Der Akku wiegt aber ca. 400 kg, den muss man erstmal durchheizen und das dauert.
Demzufolge steigt die Akkutemperatur nur langsam und zeitlich verzögert. Nach ca. 10 min schaltet die Fußbodenheizung ab, aber die Restwärme heizt den Akku weiter auf. Die Zieltemperatur für den Akku liegt bei 13 °C und wurde im Test nach ca. 17 min erreicht.
Warum macht der ID.3 das? Einerseits um die Zellchemie im Akku zu schützen - also vorzeitige Akku-Alterung zu verhindern. Andererseits, um optimale Leistung zu ermöglichen - sowohl bei der Entnahme (Beschleunigen), als auch bei der Energie-Rückgewinnung (Rekuperation). Und genau das macht der ID.3 immer, wenn man mit kaltem Akku losfährt. Deshalb ist der Verbrauch auf den ersten Kilometern auch so hoch. Die magischen 13 Grad haben wir relativ konstant in allen Tests erreicht - das scheint also der Zielwert zu sein.
Test Nr. 2: Vorheizen via App
Aber es gibt ja für fast alle E-Autos eine schlaue App zum Vorheizen oder im Auto eine Vorprogrammierung für die Abfahrtszeit. Warum also nicht den Akku heizen vor der Abfahrt? Gesagt getan. Auch dazu liefern wir eine Grafik.
Beim Start der Heizung hatte der Akku 4,5 °C und es passiert genau das gleiche wie beim Losfahren. Die Einschaltschwelle liegt übrigens ca. bei 8 °C, d.h. wenn der Akku am Start noch Restwärme hat und über diesem Wert liegt, dann wird er nicht nochmal hochgeheizt.
Aber was kostet das denn nun, den Akku einmal "Hochzuheizen"? Auch das wurde analysiert.
Die Grafik zeigt Spannung und Stromstärke, multipliziert ergibt sich die Leistung und damit indirekt der Energieverbrauch für die Heizung im entsprechenden Zeitfenster.
Wir haben zuvor gezeigt, dass der ID.3 nach ca. 10 min seine Akku-Fußbodenheizung abschaltet. Und beim Energiebedarf sehen wir in den ersten 10 min das Gleiche, also einen deutlich erhöhten Verbrauch. Der Verbrauch im Stand liegt bei ca. 9 kW Leistung in den ersten 10 min. Zum Vergleich: 9 kW - das reicht, um ein E-Auto mit konstant Tempo 50 dahin rollen zu lassen, und hier verballern wir diesen Strom für Abwärme!
Man könnte auch sagen: Wir investieren ihn. Denn ein warmer Akku fährt auch entsprechend sparsamer, lädt schneller und hält länger. Nach 10 min springen die Werte und das Auto heizt dann nur noch den Innenraum mit ca. 3 kW Leistung. Grob gesagt kostet dieser kombinierte Komfort einen Euro, davon ⅔ für die Insassen und ⅓ für den Akku.
Kritisch gesprochen, könnte man auch sagen, dass 30 Cent in der Garantie-Kasse des Herstellers landen, denn der geheizte Akku kommt natürlich besser über die Jahre und wird hoffentlich kein Garantiefall. Der unbeheizte Akku würde etwas schneller altern und über die Jahre mehr Kapazität verlieren.
Das Ganze hängt natürlich immer von den Außentemperaturen ab, wie lange das Auto zuvor gestanden hat und natürlich wurde die Heizleistung dann später beim Fahren auch niedriger. Ob man das Auto über die App vorheizt oder kalt losfährt, macht eigentlich keinen großen Unterschied beim Gesamtverbrauch, denn das Auto verhält sich in beiden Fällen gleich. Vorheizen ist natürlich komfortabler.
Aber das Vorheizen kostet uns aber auch immer paar Prozentpunkte an Ladestand und damit auch Reichweite. Deswegen ist es ja viel cleverer, sofern möglich, den Strom gleich noch vorm Start aus der Wallbox mitzunehmen. Auch das wurde getestet und der ID.3 überrascht, denn er kann es nicht. Das zeigen auch die Daten.
Beim Vorheizen am Ladekabel verändert sich der Ladestand nicht, der Innenraum wird mit dem Strom aus der Wallbox geheizt, aber der Akku bleibt auf 4,5 °C. Das war sehr überraschend. Der Test wurde wiederholt: Türen geöffnet, das Auto eine Stunde gelüftet, Ladekabel getrennt. Dann Türen zu, Auto zu und nochmal via App die Heizung gestartet.
Und siehe da: Anders als zuvor heizt er den Akku - mit dem Strom aus dem eigenen Akku, zu sehen rechts im Diagramm, der Ladestand geht nach unten und Akkutemperatur steigt.
Wir haben VW damit konfrontiert - was sagt der Hersteller? Zitat: “Das Thema ist bekannt – eine Lösung kommt im Rahmen des anstehenden Softwareupdates.” Also Entwarnung an dieser Stelle, wobei VW nicht schreibt, welches Update gemeint ist. Ob und wann der Akku geheizt wird, ist natürlich von Hersteller zu Hersteller verschieden, ein zweites Beispiel folgt später.
Winter-Vorteile der Elektroautos
E-Autos haben natürlich auch Vorteile im Winter, die aus unserer Sicht die Nachteile mehr als kompensieren: Eine Standheizung ist bei fast allen Modellen Serie, kostet also nichts extra. Vorheizen ist über die App oder Zeitprogrammierung möglich.
Wenn nicht vorgeheizt, sind E-Autos innen trotzdem schneller warm als Verbrenner. Die Heizung darf im Auto sitzend beim Parken laufen gelassen werden, der Motor eines Verbrenners dagegen nicht. Das kostet 80 € Strafe z.B. beim Eiskratzen, was ja aber beim E-Auto dank Klimatisierung per App sowieso wegfällt.
Die untere Betriebstemperatur-Schwelle liegt für das E-Auto unter dem Diesel. Bei normalen Dieselkraftstoff liegt die Schwelle meist bei -22 °C, beim ID.3 sagt VW “nicht länger als 24 h unter -30 °C abstellen”, d.h. Fahren geht auch noch bei -40 °C.
Nochmal zur Erinnerung: Ein Auto mit Verbrennungsmotor ist energetisch gesehen überhaupt kein “Automobil”, sondern eigentlich eine fahrende Heizung. Denn ca. 2/3 der eingebrachten Energie geht zur Wärmeerzeugung drauf und nur ein kleiner Teil für Fortbewegung, energetisch gesehen ist das Fahren also ein Nebeneffekt.
Wintertauglichkeit & Wärmepumpe
Zu kaum einem Thema rund um das E-Auto gibt es mehr Mythen und Meinungen. Der ID.3 hat sie, aber nicht in Serie, sondern der Nutzer hat die Qual der Wahl, denn billig ist die Baugruppe nicht. Das Feature ist VWs besondere Empfehlung im Konfigurator für ca. 1250 Euro. VW verspricht bis zu 30 Prozent mehr Reichweite im Winter! … also nicht 30 Prozent weniger Heizung, sondern 30 Prozent mehr Reichweite, dank 30 Prozent weniger Gesamtverbrauch.
Wie soll das funktionieren? VW schreibt dazu:
“Ein hocheffizientes Wärmepumpensystem verdichtet Kältemittel unter hohem Druck. Die dabei entstehende Wärme wird genutzt, um durchströmende Kaltluft zu erhitzen. Dadurch wird weniger Energie aus der Batterie für die Hochvoltheizung genutzt, und es ergibt sich ein Reichweitenvorteil gegenüber Elektrofahrzeugen ohne Wärmepumpe.”
Im Bereich um 0 °C legen VW-Dokumente einen Vorteil von 20 Prozent mehr Reichweite nahe.
Als wir die VW-Ankündigungen zur Wärmepumpe gesehen hatten, wussten wir, dass dies eine sehr ambitionierte Ansage ist, die es sich lohnt in der Praxis zu überprüfen.
Verbrauchstest Wärmepumpe
Um die Effizienz zu testen, wurden zunächst zwei ID.3 mit und ohne Wärmepumpe sowie ein KIA eNiro mit Wärmepumpe als Referenz über Nacht neun Stunden statisch betrieben, und der Innenraum dauerhaft auf 23 Grad geheizt, soweit möglich in allen Autos identische Einstellungen gewählt.
Auf Basis der entnehmbaren Kapazität vorangegangener Tests wurde die durchschnittliche, dauerhafte Heizleistung berechnet.
Der ID.3 mit Wärmepumpe hatte dabei den höchsten Verbrauch der getesteten Fahrzeuge. Eigentlich sollte das Auto ja sparsamer sein, als das Vergleichsfahrzeug ohne Wärmepumpe. Aber, es sind ja Fahrzeuge und keine Stehzeuge. So ein Standtest ist nur die halbe Wahrheit. Denn so ein E-Auto hat ja auch ein bisschen Abwärme aus dem Antrieb und bei einigen Herstellern ist bekannt, dass man diese Verluste im Wärmepumpensystem mit auffängt und nutzt.
So verspricht Hyundai in einer Pressemeldung vom Juni diesen Jahres wörtlich: “Beheizung des Fahrzeuginnenraums ohne Energieverlust”, und weiter: “Die Wärmepumpe der Hyundai Motor Group ist eine Innovation im Wärmemanagement, die aus einem Kompressor, einem Verdampfer und einem Kondensator besteht. Die Abwärme der elektrischen Komponenten des Fahrzeugs wird von der Wärmepumpe aufgenommen und zur Beheizung des Innenraums genutzt, ohne die elektrische Reichweite wesentlich zu beeinflussen.”
Am Folgetag wurde ein Test über knapp 300 km in Synchronfahrt mit beiden ID.3 gefahren. Die Grafik zeigt die Verbräuche der beiden Fahrzeuge lt. Bordcomputer.
Die Werte des Fahrzeuges ohne Wärmepumpe liegen im Schnitt sogar leicht unter denen des ID.3 mit Wärmepumpe. Die Kontrolle über die Abnahme im Ladestand bestätigte das Wertebild. Das Fahrzeug ohne Wärmepumpe hatte nach den ersten beiden und auch nach der dritten Runde immer ein Prozent mehr Ladestand. Am Start waren beide Autos immer gleich voll geladen.
Auch diese Ergebnisse haben wir VW gesendet und Antwort bekommen:
“Ohne Nennung weiterer Randbedingungen (Außentemperaturen, Vorkonditionierung der Fzg., Einstellungen, …) ist das beschriebene Problem aus Sicht unserer Techniker leider nicht hinreichend analysierbar. Eventuell war die Wärmepumpe noch nicht im Wärmemodus, sondern im Modus „Entfeuchten“ (Klima)? Grundsätzlich halten wir an unserer Zielsetzung fest, durch den Einsatz der Wärmepumpentechnik einen signifikanten Reichweitenvorteil erzielen zu können.”
Diese Antwort ist natürlich etwas ausweichend. Keine Bestätigung unserer Zahlen, aber auch kein klares Dementi. Die Randbedingungen hatte ich natürlich detailliert geschildert und bei neunstündigem Dauertest, fällt auch die Akkuheizung der ersten 10 min ja nicht mehr ins Gewicht. Sehr spannend aber ein Wort in der Antwort, nämlich das Wort “Zielsetzung”, regelmäßige Zuschauer unserer Videos bei nextmove wissen natürlich, so richtig fertig ist der ID.3 noch nicht. In der Antwort von VW stand am Ende noch dieser spannende Satz:
“Unabhängig davon arbeiten wir grundsätzlich an einer kontinuierlichen Steigerung der Klimaeffizienz unserer Modelle.”
In dieser Richtung gingen auch unsere Vermutungen nach den Testergebnissen. VW hat mit dem ID.3 zwar in vielen Punkten ein sehr gutes Gesamtpaket geliefert. Aber vor dem Hintergrund der zahlreichen Probleme im Bereich Software und Zeitverlust durch Corona, hat man sich sich vermutlich zunächst darauf konzentriert, dass die Autos einigermaßen störungsfrei laufen und Effizienz-Themen in der Priorisierung hinten angestellt. Beim ID.3 ist ganz sicher in vielen Bereichen noch viel Luft nach oben. Natürlich müssen zunächst Bugs abgestellt werden und dann kann können die Themen nacheinander angegangen werden. Ehrlicherweise müssten natürlich die Werbeaussagen auf der Homepage zur Wärmepumpe anpassen, z.B. so: “Bis zu 20 Prozent mehr Reichweite. Die Energiesparfunktion wird bis Jahresende im Update nachgeliefert.”
Ist die Wärmepumpe nun empfehlenswert oder nicht?
Stand heute können wir die Frage für den ID.3 noch nicht abschließend beantworten. Wenn VW die Effizienz noch steigert, dann sehen wir die Zielgruppen in etwa so:
- JA: für Vielfahrer, Langstreckenfahrer, Nutzer aus kälteren Regionen, für die der Anschaffungspreis nicht so relevant ist
- NEIN: für Wenigfahrer mit limitiertem Budget aus Gebieten in denen Schnee eher die Ausnahme ist.
Außerdem klären wir noch eine offene Frage: Wenn der ID.3 den Akku einmal auf 13 °C hoch heizt, wie lange hält diese Temperatur dann, wenn ich nicht fahre? … z.B. also im Winter tagsüber am Arbeitsplatz oder über Nacht. Die passende Grafik zeigt: Nach der neunstündigen Standzeit war der Akku auf 9 °C abgekühlt, ohne das das Auto in dieser Zeit versucht hat, ihn nochmal nachzuheizen.
Und gleich noch eine Frage hinter: Erwärmt sich der Akku nicht auch passiv, beim normalen Aufladen an einer Wallbox? Ja, das tut er. Auch das wurde getestet und wir zeigen die Werte für einen Ladevorgang mit 11 kW Leistung. Der Akku ist in einer Stunde ca. 1 Grad wärmer geworden. Diesen Effekt kann man natürlich nutzen, um im Winter passgenau auf die Abfahrtszeit das Auto vollzuladen, wobei ja VW im Alltagsbetrieb nicht empfiehlt auf 100 Prozent zu laden. Aber ihr habt ja den Effekt, auch wenn das Auto nur bis 80 Prozent geladen wird.
Schnelles Laden des ID.3 im Winter?
Oder die Frage von vielen neuen Besitzern des ID3 oder anderer E-Autos: “Mein Auto lädt nur XY kW. Ich dachte der kann das Doppelte. Ist mein Auto kaputt? Ist die Ladesäule schuld?” Das sind die Fragen, die dann gestellt werden.
Der aktuelle Stand der Batterietechnik in all unseren E-Autos ist, das der Akku bei Kälte nicht so viel Strom verträgt und deshalb die Ladeleistung reduziert ist. Die Hersteller gehen auch mit dieser Herausforderung sehr unterschiedlich um. Natürlich kann der Hersteller über die Wahl des Zellherstellers und der verwendeten Zell-Chemie hier schon in der Produktentwicklung bzw. im Einkauf Prioritäten setzen, wie wichtig die Wintereigenschaften sind. Oder/und der Hersteller löst es über ein aktives Thermalmanagement.
Fakt ist, wer im Winter schneller Laden will als andere, muss meist auch höhere Verluste durch zusätzliche Akkuheizung in Kauf nehmen und über den Verbrauch mit bezahlen. Aber, der Akku hat ja auch eine Eigenerwärmung beim Fahren. Aber wie lange muss man denn fahren, um den Akku warm zu kriegen und wie schnell?
Wir zeigen die Werte für einen der beiden ID.3 im Testablauf, das Verhalten der beiden Autos war nahezu identisch.
Unsere kommentierte Rohdaten-Grafik zeigt über vier Stunden den Verlauf des Ladestandes der Batterie und den Temperaturverlauf des Akkus, zwischen 10 und 44 °C. Vor dem gezeigten Testzyklus haben wir ein paar Minuten geladen um beide Autos auf 75 Prozent zu bringen. Zum Start hatten beide Autos den bekannten Wert von 13 °C Batterietemperatur und wurden dann über 190 km mit Tempo 90 km/h gefahren. Dabei erwärmte sich der Akku nicht. Der Fahrtwind kühlt den Akku sogar etwas aus.
Bei Ankunft am ersten Ladestopp mit unter 20 Prozent Ladestand lag die Ladeleistung im Bereich 55-65 kW. Das Fahrzeug hat dabei nicht aktiv zusätzlich die Batterie geheizt, dies zeigt Temperatur aus dem Heizkreis.
Wir sehen die Akku-Temperatur hochlaufen, aber der Heizkreis verändert sich in den ersten Minuten der Ladung überhaupt nicht. Erst bei ca. 25 °C Akkutemperatur wirft der ID.3 den Kreislauf an, aber nicht um zu heizen, sondern um die Akkutemperatur bei ca. 30 °C abzufangen. Der ID.3 begnügt sich sozusagen mit Ladeleistungen im Bereich 60 kW. Dadurch das er nicht heizt, steht der Nutzer ein paar Minuten länger, hat aber weniger Verluste. Ob wir demnächst bei VW eine navigations-basierte intelligente Vorheizung des Akkus in der Vorschau auf so einen Schnellladevorgang wie bei Tesla oder Porsche erleben, wissen wir noch nicht.
Im weiteren Verlauf der Testfahrt über 95 km bei 150 km/h bleibt der Akku warm bzw. wurde sogar trotz Fahrtwind noch wärmer. Die Wellenbewegung in der Grafik ist durch das Arbeiten des Thermalmanagment bedingt.
Zur Ankunft am zweiten Ladestopp hatte der Akku 28°C und beide Autos konnten mit maximaler Leistung von 101 und 104kW geladen werden. Die Temperatur stieg beim Laden weiter an. In der Grafik sehen wir, dass die Temperatur auch beim zweiten Ladevorgang wieder steil nach oben läuft. Maximum liegt bei 44°C. Das Thermalmanagment erlaubt also höhere Temperaturen als beim Ladestopp zuvor.
Unser Fazit in dieser Disziplin: Die Software priorisiert aktuell Effizienz vor maximaler Ladeleistung, aber ab dem zweiten Ladestopp solltet kann der ID3 auch im Winter volle Leistung am Schnelllader bekommen. Nutzer sollten die Ladestopps so planen, dass man möglichst im Bereich 10-20% Ladestand am Schnelllader ankommen. Vielleicht übernimmt ja demnächst auch das Auto diese Planung.
Winterverhalten Kia im Vergleich
Wie hält es der Wettbewerb aus Korea mit dem Thema Winter-Effizienz, Vorheizen, Akkuheizung und Schnelles Laden. Stellvertretend für die aktuellen Fahrzeuge von Hyundai und Kia mit dem 64 kWh-Akku, die sich vermutlich alle gleich verhalten, zeigen wir den Testdurchlauf eines KIA e-Niro.
Vorheizen via App: Der Akku bleibt kalt und das obwohl er nur ca. 1 °C hatte. Losfahren mit fast gefrorenem Akku ist dem Auto egal. Der Akku wird nicht geheizt. Der Verbrauch bleibt niedrig auf der Kurzstrecke. Der sogenannte Wintermodus war übrigens aktiviert.
Bei Ankunft am Schnelllader lädt das Auto auf den 2 °C kalten Akku immerhin mit 25 kW Leistung. Das klingt wenig, aber ein Tesla-Akku hätte vermutlich gar nicht geladen, sondern erstmal nur kräftig geheizt. Kräftig geheizt wird jetzt auch beim Kia.
Nach ca. 14 min hat das System den Akku auf 5 °C, das reicht für den nächsten Sprung dann 44 kW Lade-Leistung. Die Ladeleistung seht ihr übrigens nicht in der Grafik, da immer nur zwei Werte angezeigt werden können. Daher wurde diese parallel ermittelt und in der Grafik eingetragen. Nach weiteren 16 min ist der Akku auf 15 °C und die Ladeleistung springt hoch auf 58 kW und liegt damit relativ nah am technisch möglichen Optimum für diese Plattform von 72 kW Leistung.
Der Heizkreis war voraus geeilt und hat zu diesem Zeitpunkt bereits 34 °C und beschließt zugleich, dass genug geheizt ist. 58 kW Ladeleistung muss reichen, die Koreaner sind ja schließlich sparsame Autos. Der zeitliche Versatz zeigt aber auch nochmal die Trägheit der Systeme. Wegen der hohen Masse des Akkus bedarf es sicher einiges an Tests durch die Hersteller um die richtigen Schwellenwerte und Schaltpunkte zu finden. Kia macht es also anders als VW. VW heizt den Akku bei Kälte bei jedem Start und am Schnelllader muss der Akku dann selbst auf Temperatur kommen. KIA lässt den Akku im Alltag kalt und heizt erst am Schnelllader.
VW ist ja zukünftig auch in der Lage, via Software-Update nachzusteuern und die Fahrzeuge des neuen Baukastens in der Flotte fortlaufend zu optimieren. Wir sind gespannt, wie sich VW in dieser Disziplin schlägt.
Astongate, November-Zulassungen, ID.4-Start Deutschland - nextnews #132
ASTONGATE ist das Titelthema unserer nextnews. Wir werfen einen Blick in den schmutzigen Maschinenraum der Verbrennerlobby, in dem nicht mehr alles läuft wie geschmiert. Es wurde mal wieder eine neue Studie zum Thema Elektroautos veröffentlicht. Viele große Medien griffen darauf zu. Tenor: Ein Elektroauto schleppt 78.000 Kilometer lang einen CO2-Rucksack mit sich herum, und ist erst dann dem Verbrenner gegenüber überlegen. Doch Achtung: Bei genauerem Hinsehen stellt sich heraus, dass die Studie direkt von Aston Martin und vermutlich auch Bosch geschrieben wurde - versteckt über die Kommunikationsagentur der Frau des Cheflobbyisten von Aston Martin. Echte Experten haben auf Astongate mittlerweile reagiert, und kommen zu ganz anderen Ergebnissen. Während in Großbritannien Astongate Schlagzeilen füllt, herrscht in deutschen Medien lautes Schweigen.
Astongate: Medien fallen auf fehlerhafte Studie herein
Aufgedeckt wurde der Skandal von Michael Liebreich, dem Gründer von Bloomberg New Energy Finance. Auke Hoekstra, von der Universität Eindhoven, veröffentlichte kurz nach Erscheinen der Studie eine Stellungnahme und zeigt die Stellschrauben auf, an denen gedreht wurde, um das Elektroauto schlecht zu rechnen. Hoekstra ist übrigens einer der führenden Experten für Lebenszyklus-Emissionen von Fahrzeugen mit unterschiedlichen Antriebsarten: also Elektro, Diesel, Benzin, eFuels und Wasserstoff.
Hier seine Abrechnung:
- Der Bericht verwendete WLTP-Normverbräuche, die bekanntermaßen nichts mit dem Realverbrauch zu tun haben. Beim Verbrenner fällt das stärker ins Gewicht, weil die gleiche prozentuale Abweichung in absoluten Zahlen mehr CO2 bedeutet.
- Während die CO2-Emissionen der Batterieherstellung berücksichtigt werden, werden die vorgelagerten Emissionen bei der Kraftstoffherstellung ausgeblendet – Benzin kommt also CO2-arm aus der Zapfsäule.
- Zukünftige Verbesserungen im britischen Strommix werden nicht angenommen. Das ist natürlich abwegig – genau wie in jedem anderen Land der Welt steigt der Anteil von Wind und Solarenergie in Zukunft weiter an.
- Weiter identifizierte er diverse Ungereimtheiten bei den CO2-Zahlen für den Rest des Autos – also alles was nicht dem Antriebsstrang zuzuordnen ist.
Laut diesen Berechnungen schneidet das Elektroauto also nicht erst nach 78.000 Kilometern besser ab, sondern nach gut 2 Jahren - ein Wert, der sich mit vielen anderen, seriösen Studien deckt.
Seitdem Astongate nun international breiter diskutiert wird, hat bei Aston Martin offenbar ein Nachdenken stattgefunden, es gibt so etwas wie eine Entschuldigung:
Auffällig ist, dass deutsche Medien den Fall ASTONGATE und insbesondere die Rolle von Bosch bisher komplett ignorieren. Das laute Schweigen wirft Fragen auf, denn die Story ist eigentlich gut. Einer der ältesten und renommiertesten deutschen Konzerne lässt über eine Schattenfirma Studien verbreiten, um die öffentliche Meinung zur Elektromobilität zu manipulieren. Auf Anfrage des Guardian sagte eine Bosch-Sprecherin sinngemäß: Das Unternehmen unterstützt den Bericht, der auf unabhängigen, referenzierten Daten beruht voll und ganz und fordert zu mehr Transparenz bei der CO2-Bilanz von Fahrzeugen auf.
November-Zulassungen: Erstmals 10 Prozent E-Autos
Jeder zehnte Neuwagen in Deutschland war im November ein Elektroauto. Insgesamt wurden 28.965 voll elektrische Autos zugelassen - nochmal 25 Prozent mehr als im Oktober. Im November alleine wurden damit fast so viele E-Autos zugelassen, wie im gesamten Jahr 2018. Im Vergleich zu November 2019 ist das ein Plus von 523 Prozent, während Benziner um 32 Prozent und Diesel um 25 Prozent zurückgehen.
Im Dezember erwarten wir nun einen starken Jahresendspurt, weil Volkswagen weiterhin um die Flottenemissionen kämpft, weil mehrere Tesla-Schiffe zur Quartals-Endrallye unterwegs sind, und weil die auslaufende Mehrwertsteuersenkung letztmalig genutzt werden kann.
ID.4 startet in Deutschland
10 Wochen nach der Weltpremiere des ID.4, startet das vollelektrische SUV, das zu Volkswagens Weltauto werden soll, endlich durch. Hier gibt es Einblicke in die Produktion in Zwickau:
https://youtu.be/IcmdBAkT2hk?t=129
Aus verlässlicher Quelle haben wir erfahren, dass VW im Dezember über 4.000 ausliefern und auch zulassen will, damit sie noch auf dem CO2-Guthabenkonto landen. Die Niederlande und Deutschland machen den Anfang. Der ID.4 könnte sich also vom Start weg eine Top-Platzierung sichern und ist in unserer Marktprognose für Dezember berücksichtigt.
Die meisten Fahrzeuge sind für die Erstausstattung der Händler eingeplant, aber auch erste Kunden sollen bedient werden. Wir hoffen, dass auch ein paar für nextmove dabei sind, die wir dann natürlich sofort für euren persönlichen Test zur Verfügung stellen. Ausgeliefert werden zunächst die beiden Varianten der First Edition, also 1st und 1st Max, beide mit Heckantrieb und knapp 500 Kilometer Normreichweite.
https://youtu.be/RhFCgy5R2r4
nextnews #132 Themenübersicht:
00:00 Intro
01:07 Astongate - aus dem Maschinenraum der fossilen Lobby
08:01 Zulassungs-Rekord im November
09:26 Elon Musk und Atomkraft
11:04 Tesla Model 3 Akku-Lotterie
12:35 Bafa-Falle: Es geht um 1.000€ für alle Model 3 Käufer
14:05 Get Charge gibt auf - Zeit für einen Nachruf
16:55 Wohin steuert VW?
19:37 ID.4 Auslieferungen starten im Dezember
20:40 Erlkönig-Schau
23:09 Neues vom E-Auto-Markt, Faktencheck und Kauftipps
24:15 Neues von nextmove
