Was kostet eine Kilowattstunde Strom im Auto?

[Chaoskreator]

Hallo zusammen,

ich habe im Kofferraum meines Autos eine Basskiste samt analoger Endstufe. Diese wird immer ordentlich gefordert und wird daher gut warm.
Sie verheizt daher viel Energie. Ich habe mich mal gefragt, ob es wirtschaftlich sinnvoll wäre, die funktionierende analoge Endstufe gegen eine digitale auszutauschen, welche viel weniger Strom braucht aber einen dreistelligen Betrag kostet.
Jetzt würde ich gerne ausrechnen, wann sich diese amortisieren würde. Die Stromaufnahme mit der Strommesszange zu messen und einen geschätzten durchschnittlichen Wert zu ermitteln, wäre kein Problem. Doch was kostet eine kWh (oder Ah)?
Dazu müsste man wissen, wie viel Milliliter Benzin man pro kWh braucht. Laut Google haben Ottomotoren einen Wirkungsgrad "bis zu" 40%". Da könnte man jetzt einfach mal 30% annehmen. Aber 30% von was? Wie viel kWh ließen sich denn bei 100% Wirkungsgrad aus einem Liter Benzin holen?
Aus https://de.wikipedia.org/wiki/Motorenbenzin werde ich nicht ganz schlau. Ist der Heizwert, der Brennwert oder ganz was anderes zu verwenden?
Außerdem: Welchen Wirkungsgrad hat der Generator samt Keilriemenantrieb?
Wäre gut, wenn hier jemand mehr Ahnung von der Materie hätte als ich und mir die Frage beantworten könnte.

Beste Grüße
Chaoskreator

[nero]

Es gab mal die Faustformel 100W brauchen 0.1l/100km mehr.
Das war mit alten Lichtmaschinen. heutige sind deutlich effizienter, ich vermute 1kW bei etwa 0.5 l/100km

Leider hängt die Faustformel stark von der Autpverwendung ab. Im Stand klappts sie nicht

[radixdelta]

Der Heizwert wird genommen.
Den Wirkungsgrad kann man höchstens schätzen, der hängt von ganz vielem ab.
Ich würde mal 25% annehmen, grob gesagt also 2kWh aus einem Liter Benzin, also so um die 70cent.

[E_Tobi]

Ne, rentiert sich nie im Leben.
Die mittlere Leistung bei Musik die sich Musik nennen darf ist sehr gering.
Im alten Auto hatte ich 1.2kW am Tiefton + 800W Rest an einer Zusatzbatterie, und ein Amperemeter zwischen Zusatzbatterie und Hauptbatterie.
An der Clippinggrenze (Vollanschlag) und Ohrenbetäubendem Pegel zeigte das Amperemeter 25A an.

Von da her...über amortisieren würde ich mir hier überhaupt keine Gedanken machen, vor allem nicht bei dauerhörbaren Lautstärken. Da werden einige zehn Watt durchgesetzt, wenn überhaupt.

Edit: Eingangsfrage: Ja, wie schon geschrieben wurde, Heizwert. Wirkungsgrad des Motors hängt am Betriebspunkt, genau wie der der Lima. Ums auszurechnen müsstest du ein Profil erstellen wie lange du welchen Strom brauchst, den Wirkungsgrad bestimmen, das dann mitteln...aber ich glaube mit so ~20% bist du schon bei richtigen Hausnummern. D-Verstärker für Car-Hifi haben übrigens im Vergleich auch oft einen recht miesen Wirkungsgrad, weil ihn die wenigsten bestimmen können, und hier auch schlecht immer noch gut genug ist. Die Vorteile im Auto spielen D-Amps eher in Punkto Strombedarf unter kurzer Vollast aus, und bei der Wärmeentwicklung.)

[Raider]

Naja man nehme das Verbrauchskennfeld von deinem Motor(der Druck auf der y-Achse ist einigermaßen proportional zum Ausgangsdrehmoment), schaue sich den Betriebspunkt an und bekommt einen spezifischen Verbrauch in Gramm Treibstoff pro kWh. Der liegt im Bestpunkt (meistens irgendwo bei 80-100% Last und unteres Drehzahlband) irgendwo bei 200-300 g/kWh. Zum Beispiel im Leerlauf wäre der aber schnell bei 500g/kWh. Dann nimmt man einen Wirkungsgrad von Riemen,LiMa und Batterie von 0,8 an und hat einen Richtwert. Auf der Autobahn, wenn der Motor sowieso effizient läuft kostet dich dann eine kWh round about 300g Benzin, im Leerlauf dann eher 600g. Ist jetzt natürlich über mehrere Schritte mitm Daumen, aber die Größenordnung stimmt.

[ferdimh]

Ob der Motor auf der Autobahn effizient läuft, hängt schwer von der Fahrweise ab...
Wenn der Motor effizient ist, ist das Auto ineffizient (es fährt dann nämlich 80-90% der Höchstgeschwindigkeit, wobei wir irgendwas um 70% der Leistung investieren).
Ebenso im Leerlauf: Der Verbrauch ist beim Otto kaum von der Last abhängig, das Ding ist schon schwer damit beschäftigt, sich selbst am Laufen zu halten. Jeder Lastanstieg bewirkt zwangsweise einen Wirkungsgradgewinn.
Damit ist der scheinbare Wirkungsgrad - auf den Zusatzverbrauch bezogen - deutlich höher als der Motorwirkungsgrad und kann sogar die 100% übersteigen.
Daraus folgt, dass elektrische Energie im Auto, sofern es nicht extra deswegen betrieben wird, meistens ziemlich geschenkt ist.

Auch: Wenn die Endstufe "ziemlich warm wird", bedeutet das bei der designgesteigerten Effektivitätsreduzierten Kühlkörperkonstruktion eine Verlustleistung im Bereich von 25-50W.

[Desinfector]

nee, das würde ich auch bleiben lassen.

Falls ein Reserverad drin ist und man auch mit Tirefit fahren darf:
Raus mit dem Rad.
7Kg schwere Kofferraumabdeckung?
-raus!
Start-Stopp-Batterie?
Raus - bei meiner Kiste geht das ohne ein Steuergerät durcheinander zu wirbeln.

gut, ich fahre fast nur Autobahn da brauche ich letztere auch nicht.
Sowas nicht immer mitzuschleppen spart viel mehr.
Wenn ich dann doch mal 4 Ampeln in einem Ort hier habe ... schnick.

Man braucht auch keine 20Kg Werkzeug, wenn man nicht gerade gewerblich unterwegs ist.
1,8Kg wiegt mein Satz und ich habe bisher nur sehr selten etwas NICHT vor Ort zerlegen können.

[Chaoskreator]

Danke für Eure Antworten. Dann bleibt die alte Endstufe drin. Never touch a running system.

[jodurino]

Start-Stopp-Batterie?
Raus - bei meiner Kiste geht das ohne ein Steuergerät durcheinander zu wirbeln.

gut, ich fahre fast nur Autobahn da brauche ich letztere auch nicht.
Sowas nicht immer mitzuschleppen spart viel mehr.
Wenn ich dann doch mal 4 Ampeln in einem Ort hier habe ... schnick.

..

Was meinst Du mit der Startbatterie raus und das mit dem schnick habe ich auch nicht verstanden?

Aber es hat mich erninnert an diesen Manfred Sonntag, der mal ein Gerät gebaut hat was die Lichtmaschine entlasten und gut 1-2 Liter Ersparnis bringen soll:
https://www.nrz.de/staedte/duisburg/wes ... 19835.html

Macht das Sinn?
cu
jodurino

P.S. in den 80er habe ich mit Sicherheit 2 Liter verbleites für das Soundsystem ausgegeben, was aber in den 25literchen Gesamtverbrauch irgendwie untergegangen ist.

[ferdimh]

Zur Frage, ob das Sinn macht, sei der folgende Satz zitiert:

Dieser Akku speist den Sonnenstrom direkt in den kombinierten Elektro- und Benzinmotor seines blauen Peugeot 206 Diesel.

Nein, ein Umbau wird nicht erwähnt. Ich sehe geballten Schwachsinn.

[E_Tobi]

Wo anders her:

Die Idee: Statt des Diesel-Motors seines Peugeot 206 HDi, soll ein kleiner Elektromotor Lichtmaschine und Wasserpumpe antreiben. Den Strom dafür bekommt das 400-Watt-Motörchen (0,18 kW/0,25 PS) vom Starterbooster, der herausgenommen werden und in jeder Wohnung aufgeladen werden kann. Für knapp 15 Cent Stromkosten soll der Verbrennungsmotor knapp 1 Liter oder 1,40 Euro Kraftstoffkosten einsparen. Mitte August 2011 testete das TV-Magazin VOX auto mobil gemeinsam mit der KÜS die Erfindung: Auf einer knapp 100 Kilometer langen Teststrecke aus Stadt, Landstraße und Autobahn soll der Verbrauch im Vergleich zu einem nicht umgebauten Referenzauto und einem modernen Hybridauto ermittelt werden. KÜS-Ingenieur Stefan Ehl begleitete die Verbrauchsfahrt als unabhängiger Sachverständiger.
(...)
Das Ergebnis verblüfft selbst KÜS-Mann Ehl: Der Honda CRZ kommt auf nur 4,9 Liter Super, der serienmäßige Peugeot 206 HDi auf 4,8 Liter Diesel und der SOMA Peugeot HDI Hybrid auf unglaublich geringe 3,8 Liter.

Das Fazit von Stefan Ehl: „Die Erfindung von Manfred Sonntag funktioniert tatsächlich. Allerdings fehlen für die Zulassung noch jede Menge Prüfungen wie zum Beispiel eine Abgasuntersuchung. Es wäre wünschenswert, wenn die Industrie Herrn Sonntag unterstützt.“

https://www.kues-magazin.de/hybridantri ... raxistest/

Oh mei...

[jodurino]

Ja, ok die Abgastuntersuchung für so einen E-Zusaz ist natürlich zwingend erforderlich, hatte ich glatt übersehen den Strutz.

Aber der Gedanke hat was, alle elektrischen Verbraucher mit einem Akku zu versorgen und einen Generator mit Rekuperation beim Bremsen zum Nachladen einsetzen.
Man wird unterm Strich nix sparen weil diese Bauteile noch gutes Geld kosten, aber der Gedanke gefällt mir.
Zumindest bei schönem Wetter bei rutschiger Straße ist ein umgerüstetes Elektroauto mit Rekuperation etwas unhandlich.

cu
jodurino

[RMK]

ich versteh nur nicht so ganz warum bitte ein E-Motor die Lichtmaschine antreiben soll? also ja, Wasserpumpe ist klar,
wobei ich auch die wohl durch eine explizite Wasserpumpe ersetzen würde...

[Desinfector]

Start-Stopp-Batterie?
Raus - bei meiner Kiste geht das ohne ein Steuergerät durcheinander zu wirbeln.

gut, ich fahre fast nur Autobahn da brauche ich letztere auch nicht.
Sowas nicht immer mitzuschleppen spart viel mehr.
Wenn ich dann doch mal 4 Ampeln in einem Ort hier habe ... schnick.

..

Was meinst Du mit der Startbatterie raus und das mit dem schnick habe ich auch nicht verstanden?

Ich hatte in meiner Karre eine 2. Batterie, hinten rechts im Kofferraum.
die ist nur zum Start-Stopp, damit man ein kleines Label "Blue Efficiency" an die Karosse ran bappen kann.
Es ist bei meinem Fahraufkommen way more efficient, wenn ich diese Batterie raus werfe.
Plus andere Gewichte einspare.

Im Verkauf 30Thaler für die Batterie gesehen.
Das, incl weniger Gewicht, muss man mit Start-Stop auf ca 90% Autobahn und Überland erstmal rein bekommen.

das ist natürlich was anderes, wenn ich 20Km durch Hamburg, Berlin oder Ruhrpott innerstädtisch fahren würde.
das Fehlen der Batterie ist übrigens noch bei keinem Service aufgefallen.

[Finger]

Erinnert mich daran, das ich bei meinem Postgolf alle Plastikteile, die während Reparaturen abgebaut wurden, nie wieder montiert habe, Statt dessen sind die in den gelben Sack gewandert.... Fuhr auch ohne

[jodurino]

ich versteh nur nicht so ganz warum bitte ein E-Motor die Lichtmaschine antreiben soll? also ja, Wasserpumpe ist klar,
wobei ich auch die wohl durch eine explizite Wasserpumpe ersetzen würde...

Guck mal das ist 10 Jahre her, ich denke man hat damals nicht so einfach elektrische Aggregate für ein KFZ bekommen als Bastler.

Heute bekommst Du alles von dem Klimakompressor, Heizung, Servopumpe einfach alles auch in elektrischer Variante.
Denke damals lag es nahe den Treibriemen dafür per Elektromotor anzutreiben.

cu
jodurino

[RMK]

okay, das ist ein Punkt - zumindest ist die Lösung einfach.

aber mit einem E-Motor die Lichtmaschine anzutreiben um Strom zu erzeugen ist.. njaa. von hinten durch die Brust ins Auge.

[sukram]

Und damit sind wir bei dem Batteriemanagement, was parallel in einem Faden angesprochen wurde - soweit mir bekannt, wird vieles mittlerweile schon gemacht:
- Elektrische Servolenkung (ohne Hydraulik, meist zusammen mit div. Assistenzsystemen zur Spurhaltung oder zum Einparken)
- Elektrische Wasserpumpe (eher selten, aber schon gesehen)
- Batterieladung nur bei Motorleerlauf/Schubabschaltung (Rekuperation)
- Überwachung Batterieladezustand/Zyklen/Energieverbrauch

[Weisskeinen]

Mein Töfftöff hat eine riemengetriebene und zwei elektrische Kühlmittelpumpen...

[KalleGrabowski]

In meiner Sturm und Drangzeit war ein beliebtes Thema, beim Opel Ascona B oder Kadett C den starren, riemengetriebenen Kühlerventilator durch einen Elwktrolüfter zu ersetzen. Der Leistungszuwachs soll gerade bei den kleinen Maschinen spürbar sein... vorstellbar ist es.

Ich würde ganz keck raten, daß das abgezogene elektrische Kilowatt weniger Einfluß auf verbleibende Leistung und Verbrauch hat, als die mechanischen Verluste durch Verwirbelung am Pumpenrad der Wasserpumpe und Lüfter an der Lima. Die Umwandlungsverluste in der LiMa sind wohl auch nicht ohne.

Manchmal spiele ich an der Ampel, und schaue mir den Momentanverbrauch auf dem Kombi an, während ich Verbraucher ein- und ausschalte. Wenn ich das Gebläse voll aufdrehe, heizbare Spiegel, Heckscheibe und Sitze einschalte steigt der Verbrauch von 0,7 auf 0,8 l/h. Schalte ich die Klimaanlage ein, sind es je nach Temperatur schon mal +0,2 l/h, und der Motor wird spürbar träger. Der Kompressor möchte demnach den Löwenanteil der Leistung.