Energieverbrauch von Elektroautos (BEV)

HELMS, Hinrich, Bernhard BRUCH und Dominik RÄDER, 2022. Energieverbrauch von Elektroautos (BEV) [online]. Texte, 160/2022. Verfügbar unter: https://openumwelt.de/handle/123456789/2189

Zusammenfassung deutsch

Zentrales Instrument für die Minderung der CO2-Emissionen von PKW sind die europäischen Flottenzielwerte (Verordnung (EU) 2019/631). Sowohl für PKW mit Verbrennungsmotor als auch für Elektrofahrzeuge wird hier aktuell das WLTP-Testverfahren zur Bestimmung des offiziellen Energieverbrauchs genutzt. Es handelt sich jedoch um einen Test auf dem Rollenprüfstand und die Abbildung des realen Verbrauchsverhaltens bleibt eingeschränkt. Neben den Verbrauchsunterschieden durch unterschiedliche Fahrprofile können auch andere Verbraucher (Nicht-Antriebs-Energie = NAE) zu Abweichungen zwischen WLTP- und Realverbrauch führen. Vor allem werden wichtige Verbraucher wie die Klimaanlage nicht erfasst. Bei Elektroautos (BEV) kann der Anteil des NAE-Verbrauchs am Gesamtverbrauch tendenziell noch höher liegen als bei Verbrennern. Infolge der hohen Wirkungsgrade von Batterie und Elektromotor entstehen geringere Wärmeverluste, so dass für die Heizung des Fahrgastraumes bei Elektroantrieben zusätzliche Energie aufgewendet werden muss. Darüber hinaus gibt es im Elektrofahrzeug zusätzliche Verbraucher wie z.B. die Temperierung der Batterie. Solche Heizenergiebedarfe sind im Test nicht erfasst. Ladeverluste sind dagegen im Messverfahren zwar enthalten, es handelt sich voraussichtlich jedoch um Idealwerte, da der Hersteller eine optimale Ladestrategie wählen darf. Vor diesem Hintergrund ist es Ziel der Studie, den Beitrag des NAE-Verbrauchs zum Gesamtverbrauch von BEV im Realbetrieb darzustellen. Auf dieser Basis werden dann Vorschläge entwickelt, wie das Verfahren des WLTP für die offiziellen Verbrauchsangaben sinnvoll angepasst und erweitert werden kann. Die Vorschläge zielen auf eine realitätsnähere Abbildung der Verbräuche von Elektrofahrzeugen im offiziellen Testverfahren WLTP. Quelle: Forschungsbericht

Zusammenfassung englisch

The central instrument for reducing CO2 emissions from passenger cars is the European fleet target values (Regulation (EU) 2019/631). For both, passenger cars with combustion engines and electric vehicles, the WLTP test procedure is currently used to determine the official energy consumption. However, this is a test on a chassis dynamometer and the representation of real consumption behaviour remains limited. In addition to the differences in consumption due to different driving profiles, other consumers (non-drive energy = NAE) can also lead to deviations between WLTP and real consumption. Above all, important consumers such as the air conditioning system are not considered. For electric cars (BEV), the share of NAE consumption in total consumption can tend to be even higher than for internal combustion vehicles. As a result of the high efficiencies of the battery and electric motor, there are lower heat losses, so that additional energy has to be used for heating the passenger compartment in electric drives. Furthermore, there are additional consumers in the electric vehicle, such as the temperature control of the battery. Such heating energy requirements are not considered in the test. Charging losses, on the other hand, are included in the measurement procedure, but these are presumably ideal values, since the manufacturer is allowed to choose an optimal charging strategy. Against this background, the aim of the study is to show the contribution of NAE consumption to the overall consumption of BEVs in real-world operation. On this basis, proposals are then developed as to how the WLTP procedure can be sensibly adapted and extended for the official consumption data. The proposals aim at a more realistic representation of the consumption of electric vehicles in the official WLTP test procedure. Quelle: Forschungsbericht

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