Höhendifferenz-Korrektur für die Verbrauchsanzeige

  • Wer das Glück hat, auf dem völlig platten Land zu wohnen, für den bekommt dieses Thema erst eine evtl. praktische Relevanz, wenn er mit seinem BEV "in die Berge" fährt und dort auf die kWh/100km-Verbräuche achtet.

    In meiner Umgebung hat dagegen jede (Kurz)strecke deutliche Höhendifferenzen zwischen Start und Ziel. Bergab sehe ich daher immer erfreulich niedrige Seit-Start-Verbräuche, und begrauf siehts eher nach "Boah, säuft der mal wieder!" aus.

    Daher dachte ich schon länger, daß man mit der Höhendifferenz zwischen Start und Ziel (wenn man sie möglichst auf den Meter genau kennt!) anhand der resultierenden Lageenergie-Differenz leicht eine Korrekturgröße ermitteln könnte, um den Verbrauch ungefähr so umzurechnen, als wenn Start und Ziel auf gleicher Ortshöhe lägen. Doch leider gibt z.B. Google Maps nicht für jeden Ort die Höhe über dem Meeresspiegel an.

    Nun fand ich zufällig eine Webseite, die genau das macht: https://de-de.topographic-map.com/ In jeder Karte kann man zu jedem Ort in Deutschland ein- und auszoomen, und ein Mausklick auf die Karte zeigt überall die Ortshöhe an.

    Danach liegt z.B. das Ziel meiner häufigen Samstagstouren (2x20km) 25 Meter höher als meine Garage. Nach der Rückfahrt gestern mit 48 km/h Durchschnittstempo bei 27°C sah ich 12,2kWh/100km in der Anzeige, den Hinfahrtverbrauch hatte ich nicht notiert. Aber anhand der Höhendifferenz h läßt sich die Lageenergie-Differenz zwischen Start und Ziel berechnen: Epot = m*a*h, wobei a die Erdbeschleunigung mit 9,81m/sec² ist.

    Der XP mit mir als Fahrer wiegt ziemlich genau 1.900kg, damit ergibt die Berechnung der Lageenergie-Differenz bei 25 Metern 465.975 Joule bzw. Wattsekunden. Zum Umrechnen auf kWh muß man den Wert durch 3.600.000 teilen und erhält 0,129 kWh.

    Die Änderung der Bergab-Verbrauchanzeige für die Annahme von Start und Ziel auf gleicher Höhe berechnet sich, indem man den kWh-Wert der Höhendifferenz mit 100 multipliziert und dann durch die Strecken-km teilt: Für meine Bergab-Fahrt von gestern ergibt das 0,65 kWh/100km, die zu den angezeigten 12,2 kWh/100km addiert werden müssen. Ohne Höhendifferenz zwischen Start und Ziel hätte ich daher gestern theoretisch 12,85 kWh/100km verbraucht.

    Der Plausibilitäts-Check mit meinen früheren Notizen der Samstags-Verbräuche von Hin- und Rückfahrt bei weitgehend gleichem Durchschinttstempo und Temperaturen ergibt Hin-Verbräuche von ca. 1,5 kWh/100km oberhalb der Rück-Verbräuche und zeigt, daß mein Rechenmodell eher richtig als grob falsch ist.


    Besonders krass ist der Bergauf-bergab-Unterschied bei meinen Fahrten zum 2,2km entfernten und 32m tiefer gelegenen Supermarkt: Dort auf dem Parklpatz sehe ich im Sommer (ohne AC, das lohnt sich für die paar Minuen nicht) Seit-Start-Verbräuche deutich unter 10 kWh/100km, zuhause sind es dann zusammen für Hin- und Rückfahrt ca. 16 kWh/100km. Die Berechnung der Höhenfehler-Korrektur ergibt 7,5 kWh/100km und paßt zu den Hin-Verbräuchen ca. zwischen 8 und 9 kWh/100km.


    Bei meiner kürzlichen Langstrecke nach Bayern lag das Ziel 329m höher als meine Garage: da würde man spontan auch eine ziemlich große Korrektur erwarten. Da die Strecke allerdings 525km lang war, ergibt sich nur eine Korrektur von 0,32 kWh/100km. Als Gesamtverbrauch zeigte der XP 20,9 kWh/100km an; ohne Höhendifferenz zwischen Start und Ziel hätte ich theoretisch 20,58 kWh/100km verbraucht.


    IMO könnte es auch den Vergleich von Verbrauchswerten verschiedener Foristen bzw. auf verschiedenen Strecken erleichtern, wenn "Höhenfehler" anhand dieser relativ einfachen Berechnung ausgeglichen werden.

    Gruß Ulf


    MG4 XPower MY23 in Brighton Blue, gebaut Juli 23, 4-Jahres-Leasing seit Nov.23, R46 mit Tempomat (Frontradar)-Update :)

    Akku-SoH laut BMS: 100% bei 8.188 km

  • Coole Karte, auch wenn da mal Abweichungen von 2 - 3 m sind ;)

    Gruß aus Ostfriesland ;)

    MG4 Luxury MJ 23, laut COC gebaut am 19.06.23, ausgeliefert am 03.06.24, nach Reklamation ist Entertainment auf R46 upgedatet worden.


    SWI68-29958-1300R46, SNAKP21E32, 6.2.60.1.45160, Kartenversion 23Q4

  • Interessante Spielerei. Muss man aber nicht die Höhendifferenzen der gesamten Strecke berücksichtigen, ist die Verbrauchsdifferenz bergauf nicht größer ist die bergab regenerierte Energiemenge?

    Welcher Verbrauch entsteht wo? Was mache ich, wenn Start und Ziel auf gleicher Höhe liegen, dazwischen aber erhebliche Steigungen und Gefälle liegen, ich denke da z.B. an die Kasseler Berge. Der Verbrauch ist dann doch höher als wenn die gesamte Strecke eine Ebene gewesen wäre. Hat nicht auch die Windrichtung und -geschwindigkeit einen großen Einfluss auf den Verbrauch?

    Für mich ist im Grunde nur der Durchschnittsverbrauch über längere Strecken wichtig, auch dann wenn man überwiegend Kurzstrecken fährt. Aus diesem Grund lasse ich mir standardmäßig den Verbrauch seit dem letzten Laden anzeigen.

    MG 4 Luxury (MJ22), Diamond Red&Black Roof, EZ 06/2023, Produziert am 16.01.2023, Entertainment System Version : SWI68-29958-1300R46

    VW Touran United, 2.0 TDI, EZ 2008, DSG, Klimaautomatik, Glasschiebedach, Anhängerkupplung

  • Was mache ich, wenn Start und Ziel auf gleicher Höhe liegen, dazwischen aber erhebliche Steigungen und Gefälle liegen, ich denke da z.B. an die Kasseler Berge. Der Verbrauch ist dann doch höher als wenn die gesamte Strecke eine Ebene gewesen wäre.

    Das stimmt. Aber z.B. den Mehrverbrauch in den Kasseler Bergen gegenüber einer gleich weiten Fahrt mit gleichem Durchschnittstempo in der Ebene rauszurechnen, das schaffe ich nicht. Trotzdem wollte ich mal darstellen, wie sich wenigstens Höhendifferenzen zwischen Start und Ziel mit kleinem Aufwand wegrechnen lassen.


    Hat nicht auch die Windrichtung und -geschwindigkeit einen großen Einfluss auf den Verbrauch?

    Gegen - und Rückenwind ändern den Verbrauch gravierend, Seitenwind kaum bis gar nicht. Aber auch diese Berechnung ist relativ komplex, so daß ich dafür ein Excelsheet brauche. Ein Beispiel:

    Verbrauchskurven_Wind.png

    Beim XP entscheiden läppische 10 km/h Gegen- oder Rückenwind bei 110 km/ h Fahrtempo über ca. 100km Reichweitendifferenz (schwarze Koordinatenlinien). Bei Standard, Lux und ER ist es nicht gravierend anders.

    Gruß Ulf


    MG4 XPower MY23 in Brighton Blue, gebaut Juli 23, 4-Jahres-Leasing seit Nov.23, R46 mit Tempomat (Frontradar)-Update :)

    Akku-SoH laut BMS: 100% bei 8.188 km