Tesla Model 3 Effizienz & Vampirverlust – So sparen Sie Energie

26. August 2020 durch Danny Parker


Dies ist Teil 4 einer vierteiligen Serie über CleanTechnica. Lesen Sie die Teile eins, zwei und drei, um mehr Hintergrundinformationen zum Thema zu erhalten – sowohl die Weltraumgeschichte als auch die Tonhöhe für den Tesla-Pilotmodus.

Eine überhitzte Aurora

Auf dem Drei-Orbit-Flug von Scott Carpenter am 24. Mai 1962 wurde er angewiesen, sich auf das Fliegen seines Flugzeugs zu verlassen. Aurora 7manuell, während den Triebwerken Hot-Rodded-Funktionen hinzugefügt wurden. Dies geschah, seit John Glenns Flug drei Monate zuvor einen hohen Treibstoffverbrauch aus dem automatisierten System hatte, während das manuelle System "langsam und matschig" wirkte.

Hot Rodded Triebwerke mit einem handwerklichen Schlucktreibstoff? Am Ende seines Fluges sollte Carpenter sein automatisches Steuerungssystem einschalten, um einen zuverlässigen Wiedereintritt zu gewährleisten. In der Zwischenzeit hatte Glenn Probleme, seinen Komfort in seiner Raumkapsel zu kontrollieren – HLK-Probleme, die irgendwie nicht behoben wurden.

Kurz nachdem Carpenter in die Umlaufbahn gestiegen war, wurde es in Aurora 7 heiß. Die Anzugtemperatur über dem Pazifik war beim ersten Durchgang sehr warm und der Astronaut berichtete von Schwitzen. Er kämpfte mit arkanen Ventilsteuerungen, die für das Mercury-Raumschiff entwickelt wurden. In der zweiten Umlaufbahn betrug die Körpertemperatur 102 ° F, und die Bodenkontrolle erwog, den Flug zu beenden. Der Astronaut, der bestrebt war, fortzufahren, versicherte jedoch, dass diese Messwerte nicht korrekt sein müssten. In der Zwischenzeit beschloss er, Mission Control nicht darüber zu informieren, dass Schweißperlen, die in ein Auge fielen, seine Sicht auf die Kontrollen beeinträchtigten. Nach dem Flug gab er zu, sehr warm zu sein – selbst wenn er gestand, dass es wie Fieber war und dass er Schwierigkeiten bemerkte, die richtigen Worte zu finden, um zu sprechen.

Das ist eine geistige Beeinträchtigung. Das Problem, Komfort in der vollautomatischen Quecksilberkapsel zu erreichen, erwies sich als mehr als schwierig – es wurde gefährlich. Auch wenn Carpenter seine Kraftstoffanzeigen mit abnehmenden Mengen sehen konnte, verfügte er nicht über Daten, die die Nutzungsrate zeigten, als er auf die "Triebwerke mit doppelter Autorität" tippte. Denken Sie, Sporen – schwerer Fuß – Nachbrenner. Ohne Daten über den Energieverbrauch, als er den Stick über eine leichte Berührung hinausschob, hatte er jedoch keine unmittelbare Ahnung. Aber der Boden tat es. Sie sagten ihm am Ende der ersten Umlaufbahn, er solle "aufhören, so verdammt viel Treibstoff zu verbrauchen". Er driftete weit über eine Stunde – den größten Teil der dritten Umlaufbahn.

Als er schließlich kurz vor dem Nachrüsten über Hawaii das automatische Steuerungssystem einschaltete, schlug es fehl und blickte in die falsche Richtung auf die Kapsel. Ein weiterer Fehler, die Gyros versagten! Das Abfeuern der Raketen auf diese Weise würde ihn im Orbit festsitzen lassen. Er hatte nur wenige Minuten oder riskierte ein tödliches Unglück.

Abbildung 1: Im Orbit kämpfte Scott Carpenter mit HLK-Steuerungen, die eine Überhitzung in der Kabine hervorriefen, sowie mit einem Kraftstoffsystem, das keinen Hinweis auf die Verbrauchsrate gab. Foto mit freundlicher Genehmigung der NASA.

Jetzt war Carpenter überhitzt, hatte wenig Treibstoff und musste das Raumschiff an dem Fenster ausrichten, das die Astronauten gefordert hatten. Carpenter zeigte wohl das Richtigste, indem er ein manuelles Nachrüsten und Wiedereintreten mit kaum Kraftstoff durchführte. Carpenter landete 250 Meilen hinter der geplanten Landezone und wurde später scharf kritisiert und flog nie wieder.

Was wäre es ohne manuelle Steuerung und dieses Fenster gewesen?

Nachdem wir Aurora 7 gerettet haben, ist es an der Zeit, zum Modell 3 zurückzukehren. Wenn Sie von heiß in der Kabine sprechen, kann es hilfreich sein, die HLK-Kühlsteuerung im Tesla Model 3 zu verstehen, nicht nur für den Komfort, sondern auch für die Reichweite. Wir machen auch unseren letzten Fall für Tesla und geben uns wie Astronaut Carpenter Informationen darüber, wann unsere Maschine möglicherweise elektrischen Kraftstoff schluckt (sogar still sitzt) und wie das Heizungs-, Kühlungs- und Lüftungssystem aussieht.

Sommerhitze

Die Sommer in Florida sind notorisch heiß und das ansonsten atemberaubende Panorama-Glasdach des Tesla Model 3 ist nicht dein Freund. Sie haben gehört, dass das Dach 85% der Sonnenwärme abgibt, aber lassen Sie sich nicht täuschen. Obwohl der gehärtete Glasabschnitt UV-reflektierend mit guten Wärmeabgabeeigenschaften ist, bleibt er eine einzelne laminierte Platte aus 5 mm Glas. Selbst wenn sein metallisiertes Laminat wunderschön orangefarbene Regentropfen erzeugt, nähert sich die vollständige Abgabe von Sonnenwärme wahrscheinlich nur dem Wert von 85% in einem fahrenden Auto, in dem der dunkle Farbton, der die Sonneneinstrahlung absorbiert, einen Großteil des Wärmestaus durch erzwungene Konvektion auf der Außenfläche entfernt .

Abbildung 2: Äußeres Erscheinungsbild des Glasdaches Modell 3 nach einem Sommerregen. Foto von Danny Parker.

Stillstand auf einem schwülen Parkplatz (statisches Einweichen) führt wahrscheinlich zu einem mindestens doppelt so hohen Wärmegewinn. Die Sonneneinstrahlung am Mittag beträgt ca. 1000 Watt / m2 über das Spektrum integriert. Zufälligerweise beträgt der 50 x 33 Zoll große Überkopfabschnitt ungefähr 1 m2 im Bereich. Das hintere Segment, das zur Heckscheibe hinunterführt, ist ungefähr einen weiteren Quadratmeter groß. Dies bedeutet, dass selbst bei dunkler Tönung und sogar bei einem inneren Sonnenschutz 300 bis 600 Watt Wärme auf Ihren Kopf gelangen. In der Tat ist es sofort aufschlussreich, eine Infrarotkamera zu verwenden und von innen nach oben zu schauen.

An einem Junitag im Jahr 2020 um 4 Uhr nachmittags und einer Außentemperatur von 91°F, ich habe die Innentemperatur des Glases (mit einem Kupfer-Konstantan-Thermoelement) unter später Sonne bei etwas mehr als 145,8 gemessen°F (statischer Einweichzustand). Mit dem Innenraum bei 75°F, es zeigte immer noch eine Glastemperatur innerhalb von 135°F. Das ist heiß über Ihrem Kopf und führt zu Beschwerden aufgrund der radioaktiven Komponente im Wärmehaushalt des Fahrzeuginnenraums. Natürlich bin ich nicht der einziger zu beachten::

Wie viel sind 300–600 Watt? Etwa die Hälfte der typischen Leistung einer kleinen elektrischen Raumheizung. Dort kommt viel Hitze herein – so sehr, dass ich während langer Sommerfahrten von Florida nach North Carolina, um Mama zu besuchen, einen schönen Strohhut getragen hatte, um mehr Komfort zu bieten – zumindest bis ich eine Isolierung unter dem Glasdach installierte . Ja wirklich.

Für mich ist es wichtig zu sagen, dass ich bereits einige der besten Fenstertönungen für das Modell 3 installiert habe.

Abbildung 3: Für die Kühlung ist eine gute Fenstertönung für das Modell 3 von entscheidender Bedeutung. Ich entschied mich für 3M kristalline 50% Tönung an den Seiten, 40% oben und hinten sowie 70% für die Windschutzscheibe. Foto von Danny Parker.

In Zukunft würde ich Tesla (oder den vielen Aftermarket-Unternehmen) empfehlen, einen einfachen, flexiblen, mit Stoff überzogenen, extrudierten Polystyrol-Isolationseinsatz (~ R-4 ft) herzustellen2· ° F · h / Btu), das mit einer geeigneten Dachhimmelabdeckung und einer festen Reibungspassung in das Dach passt. Dies hätte nicht nur Vorteile in Florida, sondern auch in Phoenix, Las Vegas und sogar in Palm Springs. Eine andere Option wäre komplexer: eine außen einsetzbare feste Kunststoffabdeckung (weiß reflektierend) für heiße Orte, die für den Sommer angebracht werden können. Aufgrund der Form des Glases und der Kantentoleranzen können formbare, hitzebeständige Gummidichtungen einrasten, um einen flachen Abschnitt um die Glaskanäle zu halten. Beide Lösungen funktionieren, aber die eine oder andere wird an heißen Orten benötigt. Wie in unserer Thermografie gezeigt, reicht der Fensterrahmen nicht aus.

Frustriert von den Umständen bekam ich die schönen isolierten Fensterinnenabdeckungen von Hitzeschild.

Für das obere Fenster möchten Sie "Oberes Fenster: Artikel-Nr. 1791T-A". Gut ist auch die obere Heckscheibe, die "Art. Nr. 1791R-A" ist. Meins kam zusammen als ein einziges Kit an. Die Installation war ein Kinderspiel. Diese haben wahrscheinlich einen R-Wert von nur etwa 2, aber es ist sicherlich viel besser, die Fenstertönung, die Isolierung und den Innenschirm zu haben, um zu verhindern, dass ich im Sommer mittags während der Fahrt meinen Hut brauche.

Abbildung 4: Ich trage einen Hut unter der Mittagssonne, auch mit dem Sonnenschirm. Bevor ich einen Isoliereinsatz für das obere Fenster bekam, hatte ich einen schönen Hut auf der Kopfstütze des Beifahrers, um eine schöne Form beizubehalten. Foto von Danny Parker.

Abbildung 5: Der 50 x 33 Zoll große Abschnitt des Tesla Model 3-Daches sieht nach außen heiß aus, wenn Sie es mit einer Infrarotkamera betrachten. Leider kann das Innenglas selbst mit einem inneren Sonnenschutz und einer guten Fenstertönung sehr heiß werden, wie rechts zu sehen ist. Wenn möglich im Schatten parken. Foto von Danny Parker.

Um das Potenzial einer besseren Kontrolle des Solarwärmegewinns auf dem Dach weiter zu untersuchen, habe ich am 5. Juli ein einfaches Experiment durchgeführtth bei mir Zuhause. Ich parkte das Auto in der Sonne und platzierte die schöne Windschutzscheibe (die ich dringend empfehle), um das Armaturenbrett und die Bedienelemente zu schützen. Ich habe dann einfach Klebeband verwendet, um weißes Papier auf eine Hälfte des Panoramadachs zu kleben – albern, aber schnell – und dann das Auto mit eingeschalteter Klimaanlage stehen lassen, während die Dinge unter der heißen Sonne Floridas gekocht haben.

Abbildung 6: Test mit einem Windschutzscheiben-Sonnenschutz und der Hälfte des Daches mit weißem Papier. Das IR-Thermogramm zeigt eine dramatische Wärmeabgabe durch Sonnenschutz sowie eine viel kühlere Dachtemperatur auf Glas unter weißem Papier. Fotos von Danny Parker.

Abbildung 7: Ansicht der thermischen Umgebung des Panodachs während des Experiments vom Rücksitz aus nach vorne. Beachten Sie die dramatische thermische Wirksamkeit des isolierten Fensterschirms an der Windschutzscheibe. Große Unterschiede zwischen weiß bedecktem Glasabschnitt und unbedecktem Abschnitt. Foto von Danny Parker.

Ich habe einen inneren Sonnenschutz im Auto, habe aber die Glastemperaturen im inneren Schatten aufgezeichnet. Die Außentemperatur um 13:13 Uhr betrug 33,0 ° C. Unter voller Sonne betrugen die gemessenen Außentemperaturen 76,5 ° C (179 ° F) auf dem Standardabschnitt des Glasdaches und 40,6 ° C (105 ° F) unter dem weißen Papier auf dem Außenglas. Die inneren Glasoberflächentemperaturen unter voller Sonne mit Wechselstrom betrugen 57,4 ° C (135 ° F) unter dem unbedeckten Glasabschnitt gegenüber 35,0 ° C (95 ° F) unter dem weiß bedeckten Abschnitt. Ich habe dann die IR-Kamera verwendet, die in einem Winkel von 45 Grad nach oben blickte, um gleichzeitig die Temperatur des Netz-Sonnenschutzmittels zu „sehen“. Dies waren 53,5 ° C (128 ° F) unter dem nicht schattierten Abschnitt gegenüber 34,2 ° C (94 ° F) unter dem weißen Abschnitt. Dies ist ein Temperaturunterschied von fast 20 ° C über dem Kopf.

Abbildung 8: Innentemperatur des Sonnenschutzes mit unbedeckten und abgedeckten Abschnitten. Temperaturdifferenz von 20 ° C – 35 ° F. Foto von Danny Parker.

Im Sommer

  • Wenn Sie an einem heißen Ort leben, lassen Sie die Glasflächen professionell mit einer kristallinen oder keramischen Tönung mit guten Wärmeabgabeeigenschaften abtönen.
  • Wenn der Akku nicht vollständig aufgeladen ist, müssen Sie ihn im Sommer vor dem Fahren erheblich aufladen, damit sich der Akku vor dem Fahren abkühlen und die Batteriekonditionierung des Kühlmittelkreislaufs verringern kann.
  • Parken Sie das Auto, wenn möglich, unbeaufsichtigt im Schatten.
  • Wenn Sie gezwungen sind, in der vollen Sonne zu parken, installieren Sie langfristig einen Sonnenschutz für die Frontscheibe oder eine Autoabdeckung.
  • Stellen Sie sicher, dass die Fenster professionell getönt sind, um den Wärmestau zu verringern. In heißen Klimazonen sind Sonnenschutzmittel auf der großen Fläche des Glasdaches Modell 3 sehr zu empfehlen.
  • Denken Sie daran, dass die Klimaanlage eine voll variable Drehzahl hat. Wenn Sie also die Innentemperatur auf einen angemessenen Wert einstellen und die Lüfterdrehzahl von 6 oder weniger wählen, wird die Kühlenergie reduziert. Ein noch besserer Weg, wie wir am Ende dieses Abschnitts beschreiben werden, besteht darin, den Thermostat auf LO zu stellen und die Lüftergeschwindigkeit zu verwenden, um den Komfort im Inneren zu modulieren. Dies ist der geizigste Modus in Bezug auf die Kühlleistung.

Abbildung 9: Um die Klimaanlage zu reduzieren und den Bedarf an Überhitzungsschutz zu verringern, suchen Sie im Sommer die schattigen Stellen. Foto von Danny Parker.

Mängel der Benutzeroberfläche (UI):
Unsichtbare HLK oder andere parasitäre Belastungen

Das Frustrierendste an der Tesla Model 3-Benutzeroberfläche ist, dass Sie den HLK-Status nicht sehen können, ohne ihn auch einzuschalten. Auf die Frage von Kunden, warum der Status des Heiz- und Kühlsystems nicht angezeigt werden könne, wandte sich der Tesla-Service wegen dieses Problems an die Softwareentwickler des Unternehmens. Ihre kurze Antwort war, dass eine überwältigende Anzahl von Menschen es vorzog, so zu arbeiten. "Sie möchten nicht herumspielen müssen, um zusätzliche Einstellungen zu ändern, sondern möchten eine Ein-Klick-Funktion."

Eine Option zum Ändern der verfügbaren Informationen ist zwar hilfreich, aber mit einigen Kosten verbunden.

"Wenn wir jede einzelne Option einbeziehen würden, die die Leute wollen", sagte uns ein Servicemitarbeiter, "würde es zu viele Optionen geben und die Benutzeroberfläche wäre für die meisten Leute zu überwältigend." Es würde auch gegen das Tesla-Mantra von „Beauty In Simplicity“ laufen.

Trotzdem wäre es außerordentlich einfach, beleuchtete Anzeigen an der linken Laufwerksanzeige anzubringen, die Folgendes anzeigen:

Sie könnten ausgegraut sein, wenn sie ausgeschaltet sind. Schön wäre auch das gesamte Auto zu sehen Gesamtheizung Leistung für Kompressoren, Streifenwärme und Sitzheizung (kW). Diese Daten sind bereits in den Tesla-Protokollen des Autos enthalten. Daher ist es meistens eine Herausforderung für die UI-Software. Hier ist mein Beispiel:

Abbildung 10: Verspottetes HLK-Statusfeld für Modell 3. Foto von Danny Parker.

Sei vorsichtig mit AUTO

Wenn man ohne Displays fährt, die den Energieverbrauch der Klimaanlage anzeigen, kann es Überraschungen geben.

Eine wirklich unglückliche Sache an der Tesla-Benutzeroberfläche ist, dass der HLK-Energieverbrauch unsichtbar ist. Und noch schlimmer: Es kann viel Strom verbrennen, ohne dass Sie einen Verdacht haben.

AUTO ist möglicherweise eine schlechte Wahl, wenn Sie beim Heizen oder Kühlen Strom sparen möchten. Warum? Wie bei anderen Automobilen versucht diese beliebte Einstellung, die Temperatur in kürzester Zeit auf das eingestellte Ziel zu ändern. Das bedeutet, dass der Lüfter auf das Maximum eingestellt wird, das normalerweise etwa 350 Watt mehr Leistung verbraucht als moderate Einstellungen. Bei einer Klimaanlage ist dies doppelt schlecht, da diese Lüfterwatt zu Wärme wird, die aus der Kabine entfernt werden muss, um Komfort zu erzielen. Die höheren Kompressordrehzahlen bedeuten auch mehr kW für die Pulldown-Zeit.

Es gibt eine weitere Überraschung in Bezug auf AUTO.

Dies geschieht, wenn Sie die Klimaanlage in AUTO stellen und sich für schlau halten und die Innentemperatur der Kabine auf 65 ° C einstellen, wenn sie beispielsweise 55 ° F im Freien beträgt.

"Das sollte es fernhalten."

Abbildung 11: Die Auswahl von AUTO für HLK erhöht im Allgemeinen den HLK-Verbrauch, die Lüfterleistung und das gleichzeitige Heizen und Kühlen ohne Warnung, dass dies geschieht. Foto von Danny Parker.

In der Zwischenzeit wird die Heizung auf 65 ° F eingestellt, wobei das Kühlsystem regelmäßig einschaltet, um zu versuchen, die Luftfeuchtigkeit zu kontrollieren.

Währenddessen haben Sie nicht den geringsten Verdacht, dass die Klimaanlage regelmäßig 1200 durchschnittliche Watt verbrennt, um das zu tun, was Sie nicht geplant haben. Sie können den Stromverbrauch nicht sehen. Wenn Sie könnten, würden Sie wahrscheinlich versuchen, einen Weg zu finden, es loszuwerden und eine Pulloverweste anzuziehen.

Es stellt sich heraus, dass das Einstellen der Temperatur auf „LO“ und das Ausschalten von AUTO der Schlüssel ist, um die Raumheizung wirklich auszuschalten. Aber nichts in der Tesla-Erfahrung lehrt die Unachtsamen darüber.

Kritiker könnten sagen: "Na und?"

Ja wirklich. Nehmen wir an, Sie fahren eine Stunde lang mit 30 Meilen pro Stunde durch die Stadt und verwenden nur 190 Wh / mi ohne Klimaanlage. Sie gehen von 5,7 kWh verbrannt auf 6,9 kWh – eine 21% ige Verringerung der Reiseeffizienz – und fünf Meilen verlorene Reichweite – einfach aus Versehen. Oder es ist eine Verschleierung / Trennung der Engineering-Benutzeroberfläche, je nachdem, wie Sie es betrachten.

Was hast du für die zusätzliche Energie bekommen? Nichts. Oder zumindest nichts, was dich interessiert.

Es gibt andere unglückliche Überraschungen. Wenn Sie fahrlässig gehen AUTO defog on (blaues Symbol), nachdem der Grund, warum Sie es eingeschaltet haben, längst vorbei ist, Sie können gleichzeitig heizen und kühlen, ohne dass dies der Fall ist

DUMME WARNUNG. "

Abbildung 12: Warnung vor dem Hauptwechselrichterbus der Quecksilberkapsel. Bild mit freundlicher Genehmigung von Brett Williams.

Scheint im Inneren vollkommen bequem zu sein, ohne den Verdacht zu haben, dass Sie während der Fahrt kilometerweit auslaufen. Es wäre schön, eine solche Warnung zu haben, und man würde denken, dass KI mit der gemessenen Luftfeuchtigkeit dem Auto viele Smarts ermöglichen würde, Sie sanft daran zu erinnern, dass Defog schon lange andauert.

Wir können solche Warnungen natürlich außer Kraft setzen – und das oft in diesem überraschenden Leben. In North Beach kann es sehr neblig sein. Möglicherweise benötigen Sie eine erweiterte Defog.

Ein bisschen wie damals, als John Glenn die automatische Retro-Sequenz außer Kraft setzen musste, als er mit 17.500 Meilen pro Stunde in die Erdatmosphäre eindringen wollte. Vielleicht war das einzige, was an seinem ablativen Hitzeschild festhielt, die metallisierten Gurte an seinem Retro-Raketenpaket. Manchmal ist es äußerst nützlich, die Warnung zu ignorieren, aber die Warnung kann auch sehr wichtig sein. (Als die Warnung von Scott Carpenter "Kraftstoffmangel" aufkam, deckte er sie mit Klebeband ab, damit er während der Nacht gut sehen konnte.)

Natürlich ist der Stromverbrauch in der HLK nicht die einzige Herausforderung in einem Elektrofahrzeug. Es gibt einige andere, die wir unten behandeln werden. Einige sind Entscheidungen; Einige sind Schönheiten der technologischen Unterbringung (stellen Sie sich eine Firma vor, die uns den Hundemodus bietet). andere sind unvermeidlich (Selbstentladung von Batterien), aber unvermeidlich bei Änderungen.

Wissen ist wie immer Macht.

So arbeiten Sie das Kühlsystem Modell 3 am effizientesten

Eine selten erkannte Gefahr für die effizienteste Kühlung im Modell 3 ist die unsichtbare Widerstandswärme, da der Wechselstrom über Ihre Thermostateinstellung hinaus zu überkühlen beginnt. Hier erfahren Sie, wie Sie dies vermeiden und den Wechselstrom am effizientesten steuern können. Das Kühlsystem ist variabel drehbar, sodass alles, was Sie tun, um die Lüfterdrehzahl bei eingeschalteter Klimaanlage zu senken, Strom spart – und viel, wenn Sie in ein heißes Auto steigen.

Abbildung 13: Variation der gemessenen elektrischen Leistung des Kühlsystems Modell 3 durch Lüftereinstellung beim Herunterziehen (Kabine wird beim Eintritt gekühlt) und dann bei Erreichen der Thermostateinstellung. Der AC @ -Thermostat zeigt den typischen Stromverbrauch an, wenn die Kabine die gewünschte Temperatur hat. Die Wechselstromleistung kann bis zu 0,8 kW betragen, wenn der Lüfter auf 1 und der Wechselstrom eingeschaltet ist und die Kabinentemperatur knapp über dem Sollwert liegt.

Um Modell 3 bei eingeschalteter Klimaanlage am effizientesten zu fahren, habe ich Folgendes entdeckt:

  • Stellen Sie zuerst die Steuerung auf manuelle Wechselstromversorgung mit eingeschalteter Umwälzung ein. AUTO ist aus.
  • Stellen Sie den Thermostat auf LO-Temperatur (unten).
  • Wählen Sie nun die niedrigste Lüftergeschwindigkeit, die Ihnen angemessenen Komfort bietet, und modulieren Sie diese Geschwindigkeit niedriger, wenn sich die Kabine abkühlt.

Wenn es in der Kabine zu kalt wird, wählen Sie die niedrigste Lüfterdrehzahl (1), um zu verhindern, dass der Thermostat aufgedreht wird, der eine Widerstandsheizung zur Modulation der Temperatur auslösen würde. Das ist entschieden ineffizient. Es scheint, als könnten Sie den Kompressor ein- und ausschalten, wenn der Thermostat erreicht ist. Leider hält das Modell 3 den Kompressor mit der niedrigsten Drehzahl an und tropft dann die Widerstandswärme von den PTC-Heizgeräten (Proportional Temperature Control) ein. Der andere Weg (und der herkömmliche Weg) besteht darin, die höchste Thermostattemperatur zu wählen, die für Sie angenehm ist, aber dann meine geheime Sauce: Verringern Sie die Lüftergeschwindigkeit auf den niedrigsten Wert, der Sie und Ihre Passagiere angenehm hält.

Hier ist ein Beispiel aus der Praxis. Kürzlich von North Carolina mit ~ 150 Meilen auf jeder Etappe bei 74 Meilen pro Stunde zurückzufahren, zeigte Folgendes: Während der morgendlichen Etappe war es kühl und wir konnten das Abkühlen oder Heizen leicht vermeiden. Während des Nachmittags war es heiß und wir brauchten Klimaanlage. Am späten Nachmittag wurde es bewölkt und selbst bei einer Lüfterdrehzahl von 1 und Abkühlung mussten wir den Thermostat von LO auf 72 ° F einstellen.

  • 74 Meilen pro Stunde am Morgen ohne Klimaanlage: 244 Wh / mi
  • 74 Meilen pro Stunde am Nachmittag mit AC: 271 Wh / mi
  • 74 Meilen pro Stunde am späten Nachmittag mit Thermostat auf 72 ° F gedreht: 281 Wh / mi

Abbildung 14: Daten auf einer langen Reise mit 74 Meilen pro Stunde mit verschiedenen Wechselstromkühlstrategien. Foto von Danny Parker.

Was können wir also in diesen Daten sehen:

  • Der Energieverbrauch ohne Wechselstrom war unseren Straßentests sehr ähnlich (~ 2% besser) (siehe Teil 2).
  • Wechselstrom auf LO mit modulierter Lüfterdrehzahl erhöht den Strom Wh / Meile um 11%.
  • Wechselstrom mit einer ausgewählten Temperatur nahe der Außentemperatur erhöht Wh / Meile um 15%.

Die effizienteste Kühlung besteht also darin, Wechselstrom einzuschalten und den Innenraumkomfort eher mit der Lüfterdrehzahl als mit dem Thermostat zu modulieren, insbesondere bei niedrigen Lastbedingungen (Kühler außen).

Phantomentleerung

Das bringt uns zum „Phantom Drain“. Dies ist das berühmte Problem der Flucht in der Tesla-Welt. Im größeren Universum energieeffizienter Geräte und Geräte wurde dies oft als Standby-Verlust oder sogar bezeichnet Vampirladungen. In der Tesla-Community ist es jedoch als „Phantom Drain“ bekannt. Wenn sich das Auto nicht bewegt, kann man nicht sehen, wie viel Strom die Batterie verbraucht. Der Teslarati kann also raten, wie auf mysteriöse Weise irgendwo zwischen 1 und 15 Meilen der angegebenen verbleibenden Reichweite auf der oberen linken Seite verschwindet.

Wie viele Fahrer bemerkte auch Evan Mills, dass sein Auto jeden Tag eine gute Reichweite verlor, selbst wenn der Sentry-Modus ausgeschaltet war und nicht von seinem Haus in der Nähe von Mendocino aus gefahren wurde. Tesla sagte Evan, dass Modell 3 normalerweise etwa 1% der Reichweite pro Tag verlieren, wenn sie geparkt werden (~ 3 Meilen). Evan behauptete jedoch schlimmer. "Ich habe zwischen 5 und 11 Meilen festgestellt (2–3%, sogar unter der Annahme, dass der Akku voll aufgeladen ist)." Evan hatte die Verluste in eine Excel-Tabelle geschrieben, die er an Tesla gesendet hatte. "Sie werden feststellen, dass letztes Jahr alle Winter (November / Dezember) waren, daher waren die Umgebungstemperaturen vermutlich ein Faktor, aber auch hier ist es ziemlich mild (vielleicht niedrige 50er nachts in der Nacht zu dieser Jahreszeit). Betrifft dich das? "

Abbildung 15: Gemessene Phantom-Drain-Leistung aus dem stationären Modell 3 des Autors in der Statistik für Tesla-App im Vergleich zu mehr als 10.000 Benutzern. Der typische Abfluss (der Modus) beträgt ungefähr 0,20 Meilen pro Stunde oder ungefähr 4 bis 5 Meilen pro Tag. Der Durchschnitt liegt jedoch bei 0,33 mi / h und der Median bei 0,28. Der lange Schwanz rechts von der Verteilung stammt aus dem Sentry-Modus, der eine Reichweite von etwa 1 Meile pro Stunde (250 Watt) verbraucht. Quelle: Statistik Appmit Genehmigung.

Tesla informierte Evan (korrekter), dass die Verluste in Abhängigkeit von vielen Faktoren bis zu 2% oder mehr pro Tag (6 Meilen Reichweite oder mehr) betragen könnten. Es stellte sich heraus, wie oft der Wachmodus aktiviert war. Ein weiterer Grund war, wie oft man das Auto über die App überprüft und „aufweckt“. Es kann andere Faktoren geben: Wenn Sie beispielsweise ein Telefonladegerät an den Zubehöranschluss des Zigarettenanzünders anschließen, wird das gesamte Fahrzeug nicht ordnungsgemäß ausgeschaltet. Tesla stellte außerdem fest, dass sowohl Firmware- als auch Softwareänderungen am Modell 3 im Laufe der Zeit vorgenommen wurden, um den parasitären Stromverbrauch des Akkus zu minimieren. Aber Evan war besonders überrascht, als er herausfand, wie viel Reichweite der Sentry-Modus wegnehmen konnte. Er verlor 10 Meilen oder Reichweite in einer Nacht, wenn er eingeschaltet war, und dann 3 Meilen in der nächsten Nacht, wenn er ausgeschaltet war. Hier ist eine Liste von anderen:

  • Einige Apps von Drittanbietern können Strom verbrauchen, insbesondere wenn sie nicht so konfiguriert sind, dass das Auto vollständig einschlafen kann. Einige Apps, wie z. B. Stats, versuchen, dem Auto beim Einschlafen zu helfen. Einige Apps, wie z TeslafiErlauben Sie einem Benutzer sogar, das Auto aus der Ferne in einen Energiesparmodus zu versetzen.
  • Überhitzungsschutz: Leben Sie in einem südlichen Bundesstaat mit drückender Hitze? Wenn nicht, denken Sie daran, dass die Fahrzeugelektronik die Hitze im Schatten oder mit einem Windschutzscheiben-Sonnenschutz überstehen kann.
  • Tesla-App über Bluetooth verbinden. Ich schaltete Bluetooth auf meinem Telefon aus und bemerkte, dass der Abfluss geringer wurde.
  • Smart Summon verbraucht eindeutig Strom, wenn es aktiviert ist.
  • Denken Sie daran, dass ein häufigeres Überprüfen des Autos in der App zu mehr Abfluss führt. Tatsächlich dauert es ungefähr einen Tag, bis das Auto in einen „tiefen Schlaf“ geht, in dem der Abfluss auf ein sehr niedriges Niveau fällt.

Abhängig von der Außentemperatur kann das Batteriemanagementsystem die Batterie noch kühlen oder erwärmen, und dies kann sinnvollerweise nicht deaktiviert werden. Dies kann jedoch dadurch beeinträchtigt werden, dass das Auto in der Garage bleibt und im Sommer schattige und im Winter überdachte Stellen gefunden werden.

Legen Sie Ihr Modell 3 ins Bett

Sie möchten also Ihr Auto für eine Weile vom Stromnetz trennen und ohne große Reichweite zurückkommen? Nehmen wir an, Sie haben das Auto an einer überdachten Stelle stehen lassen und die oben genannten Energiefresser sind ausgeschaltet. Wenn Sie die verbleibende Reichweite Ihres Autos mithilfe der Tesla-App aus der Ferne überprüfen, wird das Auto mit einer Leerlaufleistung von ca. 150 W aktiviert. AberEs dauert 24 Stunden, bis das Modell 3 in den Tiefschlafmodus wechselt wo der Stromverbrauch nur etwa 10 Watt beträgt. „Wachschlafmodus,"Wie ich es nenne, beträgt das Modell 3 etwa 25 Watt.

Wenn Sie es jeden Tag unabsichtlich aufrufen, wecken Sie es auf, um seine Reichweite zu überprüfen, stellen jedoch die Uhr zurück und erhöhen den Phantomabfluss erheblich. Auf diese Weise können Sie sich mehr Sorgen machen – und gleichzeitig mehr Reichweite verlieren.

Bei richtiger Handhabung kann der Phantomabfluss jedoch erheblich reduziert werden. In der Tat haben viele Benutzer festgestellt, dass das Parken eines Modells 3 am Flughafen und das nicht häufige Aufwachen eine Schlaftiefe für das Auto erreichen kann, sodass der Phantomabfluss langfristig deutlich weniger als eine Meile pro Tag beträgt (~ 0,22 Wh / Tag). .

Als Beispiel berichtete ein Eigentümer:

„Letzten Monat war ich beruflich unterwegs und mein M3 wurde ungefähr 10 1/2 Tage lang auf dem Flughafen geparkt. Der gesamte Phantomabfluss betrug 9 Meilen. War gelinde gesagt ziemlich überrascht. Hatte Summon Standby ausgeschaltet und keinen Wachmodus. Hatte auch die Klimatisierung ausgeschaltet. “

Ein anderer in einer Garage in Südflorida berichtete über eine ähnliche Erfahrung: „Wir waren 4 Wochen weg und unser Modell 3 MR, das in derselben Garage geparkt und nicht angeschlossen war, verlor nur etwa 20 Meilen.“

Die lehrreichste Erfahrung, von der ich weiß, dass nur selten ein geparktes Modell 3 überprüft werden muss, stammt von Kim Ahlberg in Seattle, der sein Modell 3 von Dezember bis Januar 2019 zweimal für längere Zeit am unbeheizten Flughafen abgestellt hat und dann wieder im folgenden Sommer (Juli – August). Er lud das Auto bis zu 85% auf, bevor er jedes Mal abfuhr. Während der ersten 42 Tage im Winter 2019 überprüfte und notierte er jeden Tag den Ladezustand des Autos. Das Auto verlor im Zeitraum von 42 Jahren nur 28% Ladung (85–57%) oder etwa 0,67% pro Tag oder 5% pro Woche. Dies sind ungefähr 2 Meilen pro Tag verloren oder ungefähr 0,5 kWh.

Im folgenden Sommer reiste Ahlberg jedoch für einen noch längeren Zeitraum (49 Tage) ab, überprüfte das Auto jedoch nur wöchentlich. Das Auto war in der Lage, tiefer einzuschlafen, und litt unter viel weniger Phantomabfluss – nur 1,5 km pro Tag oder etwa 2% Ladungsverlust pro Woche – 1,5 kWh.

Abbildung 16: Gemessene Phantomentleerung am Tesla Modell 3 in Seattle, WA, 2019. Im Winter wurde das Auto jeden Tag geweckt, um den Ladezustand zu überprüfen. In längeren Sommerperioden wurde es nur jede Woche überprüft. Beachten Sie dramatisch unterschiedliche Verlustraten. (Daten von Kim Ahlberg.)

Die Moral der Geschichte? Wenn Sie nicht da sind, überprüfen Sie das Auto nicht oft.

Wachmodus

Der Sentry-Modus verbraucht viel Strom, da der Autopilot-Computer im eingeschalteten Zustand laufen muss. Teslas offizielle Nummer war früher 20 Meilen Stromverbrauch pro Nacht, wenn Sentry verwendet wurde. Tesla verbessert immer noch die Energieeffizienz im Sentry-Modus, während weiterhin weitere Sentry-Kameras aktiviert werden. Es gibt einige Berichte von Kunden mit Sentry über den Verlust von bis zu 30 Meilen Reichweite, die über Nacht verbraucht wurden. Die Autopilot-Computer-CPUs verbrauchen jeweils etwa 250 W Leistung, von denen zwei in Betrieb sind, sowie zusätzlichen Stromverbrauch von den Kameras selbst. Der Autopilot-Computer erzeugt genug Wärme, damit das Auto sie im Winter zur Unterstützung der Kabinenheizung nutzen kann.

Es gibt noch andere undokumentierte doofe Dinge, die auftauchen müssen. Angenommen, Sie sind zu Recht besorgt über den Phantomabfluss (Vampirladungen) aus dem Auto, während Sie das Auto am Flughafen abgestellt haben. Hast du es in gelassen? Wachmodus oder Hundemodus oder verlassen Fernbeschwörung aktiv? Das sind 250-W-Fehler – Sie verlieren jede Stunde eine Meile Reichweite. (Hundemodus kann viel mehr sein, aber warum lässt du deinen Hund am Flughafen im Auto?)

Abbildung 18: Das Finden des schattigen Flecks ist der beste Schritt zum Schutz vor Überhitzung und zur Reduzierung des Energieverbrauchs im Hundemodus. Foto von Danny Parker.

Überhitzungsschutz, Hundemodus, Lagermodus

Überhitzungsschutz kann in Florida als eine gute Wahl angesehen werden. Bereiten Sie sich jedoch wie im Hundemodus auf den Energieverbrauch der Klimaanlage vor, da die Klimaanlage im Sommer eingeschaltet wird, damit die Innentemperatur nicht weiter in den dreistelligen Bereich über 105 steigt°F. Es gibt viele Fahrer, die über ihre Erfahrungen berichten, aber oft werden Sie jeden Tag etwa 12 Meilen Reichweite oder etwa 3 kWh verlieren.

Es ist sicherlich nicht so energieschluckend wie LagermodusDadurch bleibt die Raumkonditionierung jedoch so, wie Sie sie eingestellt haben, bis der Akku 20% der Kapazität erreicht hat. In acht nehmen!

Überhitzungsschutz hat sicherlich seinen Platz, aber ein schattiger Parkplatz sieht immer besser aus, zumindest für Langzeitparken. Heck, Schatten wird sogar ein Haufen für Hundemodus und Lagermodus helfen. Denken Sie daran, dass das AC-System im Modell 3 eine vollständig variable Geschwindigkeit hat, sodass Fenstertönung, Fensterläden und / oder Isolierung im Inneren hilfreich sind. Alles, was Sie tun, wird helfen. Der Außenschirm ist vielleicht am effektivsten und spart echte Batterieleistung. Wenn Sie fahren, denken Sie daran, dass die Thermostateinstellung und die Lüfterdrehzahl die Anhaltspunkte für die HLK-Leistung sind, wenn Sie manuell mit der Klimaanlage arbeiten.

Aber die eigentliche Lösung: Vielleicht erlaubt uns Tesla das sehen die HLK-Leistung und den Status, ohne auf das HLK-Bedienfeld zugreifen zu müssen und alle Einstellungen ärgerlich zu ändern.

Das ist die wahre Lösung.

Was ist mit dem Winter?

Es kommt, aber noch nicht.

Ich habe ein ziemlich langes Segment über das wichtige Thema der Winterleistung, die wahrscheinlichen Auswirkungen der neuen Wärmepumpe im Modell Y und eine Reihe von Tipps und Tricks geschrieben. Leider ist es im Moment ziemlich warm und dieses Stück ist schon lang. Ich werde im Dezember einen winterbezogenen Teil 5 (Bonus) veröffentlichen, wenn meine Sponsoren dies wünschen.

Um zusammenzufassen

Also, wo landen wir?

Lieber Tesla, danke für diese wunderbaren Elektroautos. Bitte teilen Sie uns jetzt den Zustand unseres Handwerks mit. Geben Sie uns das Energie-Feedback, das diese Maschinen verdienen, damit wir es besser machen können. Am besten zeigen Sie uns auf dem rechten Feld ein Display mit der gesamten HLK-Leistung. Verschwenden Sie weniger und gehen Sie mit der gleichen Ladung weiter.

Nennen Pilotmodus. Nennen Nerd-Modus. Nennen Sie es wie Sie wollen. Wir werden glücklich sein.

Abbildung 19: Insgesamt: Beispiel für Energieanzeigen für Modell 3 (der rechte Ladebildschirm zeigt den Batteriestatus und die kW in oder aus der Batterie an; auf dem linken Informationsfeld wird der HLK-Status mit Heizung, Kühlung, Lüfterleistung und angezeigt gesamte HLK-Leistung). Bild von Danny Parker.

Danksagung

Ich schätze die nachdenklichen Perspektiven von hilfsbereitem Servicepersonal bei Tesla in Berkeley, Kalifornien, das viel mit der Entstehung dieses Artikels zu tun hatte. Ich schätze auch den Input von JB Straubel schon früh. Unterstützung bei Tesla bei der Untersuchung möglicher Änderungen am Design der Benutzeroberfläche: Scott Sims und Adrienne Trane. Bei ABRP.com danke ich Bo Lincoln und insbesondere Troy Teslike (Teslike.com) für die Verwendung von Daten und Plots. Brett Williams von Motion Arts hat mir freundlicherweise Bilder des Innenraums des Mercury-Raumfahrzeugs zur Verfügung gestellt. Kris Stoever, die Tochter von Scott Carpenter und Co-Autor von „For Spacious Skies“, half mit Einsichten über das Projekt Mercury. Michael Kluge von EMDS E-Mobility in Blankenhain half mit Hardware beim Scannen von Tesla-Protokollen über OBD. Amund Børsund half bei der Bereitstellung von Daten in ScanMyTesla über den OBD-Link. Ramin mit Statistiken für Tesla lieferte andere Hilfe. Wenn ich mein Material überprüfe, schätze ich die Anleitung meiner alten Freunde Evan Mills und Steve Greenberg vom Lawrence Berkeley National Laboratory und Jon Koomey von Stanford. Vielen Dank auch an Bruce Wilcox, der wie ich alle effizienten Maschinen sowie eine gute Flasche Wein liebt.

Danny Parker is Research Scientist at the FSEC Energy Research Center where he has worked in the energy efficiency field for the last thirty years.* Beyond better machines, he has a keen interest in low-energy cooling technologies, zero-energy homes, rockets, and good coffee. His sister lives in Fremont, where he became familiar with Tesla. Neighbors and other pals in Cocoa Beach work for SpaceX. Tesla investor.

*Disclaimer: Note that the author’s information and opinions do not imply recommendation, endorsement or favor of specific products or services by the University of Central Florida or FSEC, its research institute.


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Über den Autor

Danny Parker Danny is principal research scientist at the Florida Solar Energy Center where he has worked for the last thirty years. His research for the U.S. Department of Energy has concentrated on advanced residential efficiency technologies and establishing the feasibility of Zero Energy homes (ZEH) — reducing the energy use in homes to the point where solar electric power can meet most annual needs. The opinions expressed in this article are his own and do not necessarily reflect those of the Florida Solar Energy Center, the University of Central Florida or the U.S. Department of Energy.