Elektroantrieb in Zahlen

Ein Microlearning zu Leistung, Energie, Batterie und Reichweite.

Elektroantrieb in Zahlen

Ein Microlearning zum Lesen und Rechnen mit Fahrzeugdaten

Aus einem Zeitungsbericht:

Für den Antrieb sorgt ein 60 kW/82 PS starker E-Motor, der für rund 130 km/h Höchstgeschwindigkeit gut sein dürfte. Die Kleinstwagen nutzen als Energiespeicher eine 27,5 kWh grosse Lithium-Eisenphosphat-Batterie. Nissan nennt für den Pixo bis zu 259 Kilometer Reichweite.

Nach etwa 7 Minuten kannst du Leistung, Energie und Reichweite unterscheiden und einfache Umrechnungen durchführen.

Die drei Angaben im Text

  • 60 kW / 82 PS: Leistung des Elektromotors
  • 27,5 kWh: gespeicherte Energie der Batterie
  • Bis zu 259 km: angegebene Reichweite

Die Angaben beschreiben verschiedene Grössen. Sie lassen sich deshalb nicht direkt miteinander gleichsetzen.

Leistung: kW und PS

Leistung beschreibt, wie schnell Energie umgesetzt werden kann.

1 kW ≈ 1,36 PS

Beispiel: 60 kW × 1,36 ≈ 82 PS

Umgekehrt: PS ÷ 1,36 ≈ kW. Die beiden Zahlen im Text bezeichnen dieselbe Motorleistung.

Energie: kWh verstehen

Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Die Batterie stellt sie für die Fahrt bereit.

Energie = Leistung × Zeit

1000 W × 1 h = 1 kW × 1 h = 1 kWh

kW misst Leistung. kWh misst Energie. Das „h“ steht für Stunden.

Batteriekapazität: 27,5 kWh

Die Zahl gibt die im Text genannte Energiemenge der Batterie an.

27,5 kWh = 27 500 Wh

Rechenbeispiel: Bei konstant 5 kW wären 27,5 ÷ 5 = 5,5 h möglich.

Das Beispiel ist vereinfacht. Nutzbare Energie, Verluste und wechselnde Leistung beeinflussen die tatsächliche Dauer.

Reichweite und Verbrauch

Aus Batteriekapazität und genannter Reichweite lässt sich ein rechnerischer Durchschnitt ableiten.

27,5 kWh ÷ 259 km × 100 ≈ 10,6 kWh/100 km

Umrechnung: 10,6 kWh/100 km ≈ 106 Wh/km

Das ist ein abgeleiteter Wert aus den Textangaben. „Bis zu“ bezeichnet eine günstige Reichweitenangabe.

Was beeinflusst die Reichweite?

  • Je höher der Verbrauch pro Kilometer, desto kürzer die Reichweite.
  • Tempo, Temperatur, Steigungen und Heizung verändern den Verbrauch.
  • Die Motorleistung von 60 kW allein bestimmt die Reichweite nicht.

Faustformel: Reichweite ≈ nutzbare Energie ÷ Verbrauch pro Kilometer

Selbstkontrolle

  1. Welche Einheit beschreibt die Leistung: kW oder kWh?
  2. Wie viel PS entsprechen ungefähr 50 kW?
  3. Ein Auto benötigt 15 kWh/100 km. Wie weit reichen rechnerisch 30 kWh?

Rechne zuerst selbst und lies danach die Lösungen im nächsten Abschnitt.

Lösung und Merksatz

Lösungen anzeigen
  1. kW beschreibt die Leistung. kWh beschreibt die Energie.
  2. 50 kW × 1,36 ≈ 68 PS.
  3. 30 ÷ 15 × 100 = 200 km (vereinfacht).

Merke: Leistung in kW, Batterieenergie in kWh, Verbrauch in kWh/100 km.