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Bernd.Brincken [Dreel] 		dreel:start [05.05.2023 12:10] (aktuell)
Bernd.Brincken Caption
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-[{{ :dreel:dreel_area_462cm2.jpg?400|[[Dreel:]] }}] +===== Projekt Dreel ===== 
- +Wir bauen ein Leicht-Fahrzeug mit minimalem [[https://kfz-tech.de/Biblio/Formelsammlung/Luftwiderstand.htm|Luftwiderstand]].  
-===== Dreel ===== +[{{ :dreel:pb200115_b2b.jpg?direct&240|Prototyp A1}}]
-Wir bauen ein Fahrzeug für zwei Personen mit minimalem [[https://kfz-tech.de/Biblio/Formelsammlung/Luftwiderstand.htm|Luftwiderstand]]. +
  
 ==== Konzept ==== ==== Konzept ====
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 === Luftwiderstand === === Luftwiderstand ===
 +[{{ :dreel:dreel_area_462cm2.jpg?240|[[Dreel:]] }}]
 Der Luftwiderstand errechnet sich aus der Stirnfläche - anschaulich: die Größe des Schattens - multipliziert mit dem Luftwiderstands-Beiwert (cw). Der cw-Wert hängt davon ab, welche Wirbel die Fahrzeug-Hülle verursacht - ideal ist ein [[https://www.cw-wert.de/|Tropfen mit einem cw-Wert von 0,02]], ein Pinguin hat 0,03, eine Kugel 0,45, eine rechteckige Platte 2,0. \\ Der Luftwiderstand errechnet sich aus der Stirnfläche - anschaulich: die Größe des Schattens - multipliziert mit dem Luftwiderstands-Beiwert (cw). Der cw-Wert hängt davon ab, welche Wirbel die Fahrzeug-Hülle verursacht - ideal ist ein [[https://www.cw-wert.de/|Tropfen mit einem cw-Wert von 0,02]], ein Pinguin hat 0,03, eine Kugel 0,45, eine rechteckige Platte 2,0. \\
 Bei PKW wurde der Wert bis in die 1990er stetig verbessert, danach schien [[http://www.aerowolf.de/grafik/Bild1gr.jpg|nicht mehr viel Optimierung möglich]] zu sein. In der gleichen Zeit [[https://slideplayer.org/slide/217287/1/images/4/Stand+der+Technik.jpg|stieg das Gewicht]] neuer PKW immer weiter an, während die Stirnfläche mit etwa 2m² recht konstant blieb.  Bei PKW wurde der Wert bis in die 1990er stetig verbessert, danach schien [[http://www.aerowolf.de/grafik/Bild1gr.jpg|nicht mehr viel Optimierung möglich]] zu sein. In der gleichen Zeit [[https://slideplayer.org/slide/217287/1/images/4/Stand+der+Technik.jpg|stieg das Gewicht]] neuer PKW immer weiter an, während die Stirnfläche mit etwa 2m² recht konstant blieb. 
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 Der US-Hersteller Tesla antwortet auf diese Lage mit einer simplen Idee: Lasst uns soviele Zellen in ein Auto packen, dass eine Batterie für die typische Gesamt-Fahrleistung des Erstbesitzers ausreicht. Das ergab dann 90 kWh, die bis etwa 2015 grob 50$ct/Wh kosteten - also allein 45.000$ für die Zellen, ohne die Technik darum herum. Ein Tesla-S rückte damit zwangsläufig ins Premium-Segment, und wurde dann auch so vermarktet. [[https://www.mdpi.com/2032-6653/9/4/46/htm|Stirnfläche und Masse]] liegen mit 2,3 m² und 1,8 Tonnen hoch, entsprechen aber dem Segment und fielen daher nicht weiter auf. Die 90 kWh erlauben bei 20 kWh/100 km (auf US-Highways) etwa 450 km, was selbst bei nur 500 Zyklen 225.000 km oder 140.000 Meilen Gesamtfahrleistung ergibt - ganz im Rahmen des üblichen. \\ Diesem Konzept folgten im Kern ab 2020 auch deutsche Automobilhersteller, mit Modellen wie [[wpde>Porsche Taycan]], [[wpde>Audi e-tron]] oder [[wpde>VW ID.3]], deren Vertrieb politisch durch großzügige Prämien angeschoben wird. Letzter hat einen cw-Wert von 0,27, ergibt bei 2,3 m² Stirnfläche einen cw*a von 0,62.  Der US-Hersteller Tesla antwortet auf diese Lage mit einer simplen Idee: Lasst uns soviele Zellen in ein Auto packen, dass eine Batterie für die typische Gesamt-Fahrleistung des Erstbesitzers ausreicht. Das ergab dann 90 kWh, die bis etwa 2015 grob 50$ct/Wh kosteten - also allein 45.000$ für die Zellen, ohne die Technik darum herum. Ein Tesla-S rückte damit zwangsläufig ins Premium-Segment, und wurde dann auch so vermarktet. [[https://www.mdpi.com/2032-6653/9/4/46/htm|Stirnfläche und Masse]] liegen mit 2,3 m² und 1,8 Tonnen hoch, entsprechen aber dem Segment und fielen daher nicht weiter auf. Die 90 kWh erlauben bei 20 kWh/100 km (auf US-Highways) etwa 450 km, was selbst bei nur 500 Zyklen 225.000 km oder 140.000 Meilen Gesamtfahrleistung ergibt - ganz im Rahmen des üblichen. \\ Diesem Konzept folgten im Kern ab 2020 auch deutsche Automobilhersteller, mit Modellen wie [[wpde>Porsche Taycan]], [[wpde>Audi e-tron]] oder [[wpde>VW ID.3]], deren Vertrieb politisch durch großzügige Prämien angeschoben wird. Letzter hat einen cw-Wert von 0,27, ergibt bei 2,3 m² Stirnfläche einen cw*a von 0,62. 
  
-=== Dreel ===+==== Dreel ====
 Demgegenüber wurden die Grundparameter des //Dreel// ganz anders gesetzt:  Demgegenüber wurden die Grundparameter des //Dreel// ganz anders gesetzt: 
   * Platz, Komfort, Fahrleistungen, Design und andere etablierte Größen werden zurückgestellt, stattdessen alles auf die Senkung des Luftwiderstands ausgerichtet, der wesentlichen Energie-Senke beim Individualverkehr./* \\ //Wer die Welt retten will, muss leiden.// */   * Platz, Komfort, Fahrleistungen, Design und andere etablierte Größen werden zurückgestellt, stattdessen alles auf die Senkung des Luftwiderstands ausgerichtet, der wesentlichen Energie-Senke beim Individualverkehr./* \\ //Wer die Welt retten will, muss leiden.// */
-  * Zwei Menschen können transportiert werden - hintereinander, denn Länge kostet beim Luftwiderstand (fast) nichts.  
   * Die Stirnfläche wird beim Liegen deutlich kleiner, den Kopf gerade so hoch, dass man über die Füße sehen kann - siehe [[wpde>Bobsport]]. \\ Zielwerte: Stirnfläche 0,6 m², cw 0,25 = cw*A __0,15__.   * Die Stirnfläche wird beim Liegen deutlich kleiner, den Kopf gerade so hoch, dass man über die Füße sehen kann - siehe [[wpde>Bobsport]]. \\ Zielwerte: Stirnfläche 0,6 m², cw 0,25 = cw*A __0,15__.
   * Drei Räder - zwei vorn, ein angetriebenes hinten - sind aerodynamisch ideal, durch die Nähe zur Tropfenform. \\ Ein Zweirad ist zwar schmaler, muss aber den Schwerpunkt höher bauen, um akzeptabel [[wpde>Motorrad#Kurvenfahrt|um Kurven zu fahren]], was zusammen mit Turbulenzen einen ungünstigeren cWa-Wert als ein //Dreel// ergibt.   * Drei Räder - zwei vorn, ein angetriebenes hinten - sind aerodynamisch ideal, durch die Nähe zur Tropfenform. \\ Ein Zweirad ist zwar schmaler, muss aber den Schwerpunkt höher bauen, um akzeptabel [[wpde>Motorrad#Kurvenfahrt|um Kurven zu fahren]], was zusammen mit Turbulenzen einen ungünstigeren cWa-Wert als ein //Dreel// ergibt.
-  * Ein Dreel ist kein Sportfahrzeug. Zwei- und Vierräder erreichen typisch höhere Kurvengeschwindigkeiten, zumal für Leichtfahrzeuge optimierte Reifen bisher kaum marktgängig sind - und Reifen kann man nicht in Kleinserie herstellen.  +  * Der Fahrer sitzt mit Helm unter freiem Himmel, da eine geschlossene Kabine (Energie-)aufwändig belüftet werden müsste 
-== Dreel-120 ==+  * Ein Dreel ist kein Sportfahrzeug. Zwei- und Vierräder erreichen typisch höhere Kurvengeschwindigkeiten, zumal für Leichtfahrzeuge optimierte Reifen bisher nicht angeboten werden; und diese lassen sich nicht in Kleinserie herstellen.  
 + 
 +=== Dreel-120 ===
   * Ein Dreel der Klasse L5e soll auf der Autobahn fahren, denn viele Ziele sind in der EU nur so sinnvoll erreichbar. Auf der rechten Spur sind 90 km/h üblich, wenn man nicht zum Hindernis werden will - auch an Steigungen (auf Autobahnen maximal 8%). \\ Die Höchstgeschwindigkeit wird auf 120 km/h begrenzt, auf ebener Strecke genug zum Überholen von LKW.    * Ein Dreel der Klasse L5e soll auf der Autobahn fahren, denn viele Ziele sind in der EU nur so sinnvoll erreichbar. Auf der rechten Spur sind 90 km/h üblich, wenn man nicht zum Hindernis werden will - auch an Steigungen (auf Autobahnen maximal 8%). \\ Die Höchstgeschwindigkeit wird auf 120 km/h begrenzt, auf ebener Strecke genug zum Überholen von LKW. 
     * Motorleistung - für 80 km/h reichen bei cw*A 0,20 bescheidene 2 [[wpde>Watt|kW]], bei 90 sind es 2,65 kW.     * Motorleistung - für 80 km/h reichen bei cw*A 0,20 bescheidene 2 [[wpde>Watt|kW]], bei 90 sind es 2,65 kW.
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     * Leichtbau ist allein wegen der Steigungen angezeigt, ist aber bei dem geringen umbauten Raum mit - im Vergleich zum PKW ebenso wie Zweirad - kurzen Hebeln und kleinen Kräften auch gut realisierbar; Zielwert ohne Passagiere: 150 kg     * Leichtbau ist allein wegen der Steigungen angezeigt, ist aber bei dem geringen umbauten Raum mit - im Vergleich zum PKW ebenso wie Zweirad - kurzen Hebeln und kleinen Kräften auch gut realisierbar; Zielwert ohne Passagiere: 150 kg
     * Reichweite: 100 km reichen für Pendler, und bei 90 km/h braucht es dafür nur 2,65 kWh; 4 kWh liefern genug Puffer, ermöglichen einen kleineren Ladehub und damit höhere [[https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator#Lebensdauer|Zyklenzahl]]. Optional passt auch höhere Akku-Kapazität bis 10 kWh ins Fahrzeug.     * Reichweite: 100 km reichen für Pendler, und bei 90 km/h braucht es dafür nur 2,65 kWh; 4 kWh liefern genug Puffer, ermöglichen einen kleineren Ladehub und damit höhere [[https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator#Lebensdauer|Zyklenzahl]]. Optional passt auch höhere Akku-Kapazität bis 10 kWh ins Fahrzeug.
 +    * Zwei Menschen können transportiert werden - hintereinander, denn Länge kostet beim Luftwiderstand (fast) nichts. 
     * EU-Führerscheinklasse A1, ab 16 Jahren, wie für Motorräder bis 125 cm³     * EU-Führerscheinklasse A1, ab 16 Jahren, wie für Motorräder bis 125 cm³
-== Dreel-45 == +=== Dreel-45 === 
-  * Aktuell wird die Entwicklung des //Dreel-45// betrieben, der in der Klasse L2e maximal 45 km/h erreicht, dabei bessere Beschleunigung und Steigleistung bietet als ein Verbrenner (-Zweirad) mit gleicher Höchstgeschwindigkeit. +  * Aktuell (Q2.2021) wird die Entwicklung des //Dreel-45// betrieben, der in der Klasse L2e maximal 45 km/h erreicht, dabei bessere Beschleunigung und Steigleistung bietet als ein Verbrenner (-Zweirad) dieser Klasse, bei weniger Verbrauch und besserem Unfallschutz als E-Zweiräder. 
     * Bei 45 km/h braucht es etwa 500 W zur Überwindung von Luft- und Rollwiderstand     * Bei 45 km/h braucht es etwa 500 W zur Überwindung von Luft- und Rollwiderstand
-    * Maximal-Leistung 3 kW, die für Beschleunigung und Steigungen abrufbar sind +    * Maximal-Leistung 3 kW, die für Beschleunigung, Steigungen und bei Gegenwind abrufbar sind 
-    * Fahrzeug-Gewicht etwa 35 kg plus Batterie, je nach Kapazität und Technik 5 .. 15 kg +    * Fahrzeug-Gewicht ~35 kg plus Batterie, je nach Kapazität und Technik 5 .. 15 kg 
-    * Reichweite 80 bis 150 km, abhängig von der Batterie-Kapazität+    * Reichweite 80 bis 150 km bei 45 km/h, je nach Batterie-Kapazität
     * Bessere Sturz-Sicherheit und Unfallschutz als ein Zweirad     * Bessere Sturz-Sicherheit und Unfallschutz als ein Zweirad
     * [[https://de.wikipedia.org/wiki/Führerschein_(EU-Recht)#Führerscheinklassen|EU-Führerschein]] Klasse AM, fahrbar ab 16, in einigen Ländern auch 15 Jahren     * [[https://de.wikipedia.org/wiki/Führerschein_(EU-Recht)#Führerscheinklassen|EU-Führerschein]] Klasse AM, fahrbar ab 16, in einigen Ländern auch 15 Jahren
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-[[dreel:Arbeitsgruppe:start]] > nur für Mitglieder - bitte [[http://move-inst.de/start?do=login&sectok=|Anmelden]]+  * [[dreel:Arbeitsgruppe:start]] > nur für Mitglieder - bitte [[http://move-inst.de/start?do=login&sectok=|Anmelden]] 
 +  * [[dreel:inspiration:start|Inspirationen]]
    
 === Verwandtes === === Verwandtes ===

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