Ich habe die Excel-Tabelle jetzt auf vielfachen Wunsch eines einzelnen Herrn um die Modelle G9 und P7+ erweitert. Da ich nur rudimentäre Excel-Kenntnisse habe, habe ich jeweils ein neues Tabellenblatt hinterlegt („G6“, „G9“ und "P7+).
Der Link im letzten Beispiel sollte zur neuen Version mit drei Tabellenblättern führen.
Hier die jeweiligen Gemini-Erklärung zur Formel (mit den jeweils ermittelten cW-Werten bzw. Stirnflächen):
G6:
Zusammenfassung G6
Der reale Wirkungsgrad des XPeng G6
Es gibt drei entscheidende Faktoren, warum der G6 effizienter arbeitet als 85 %:
- 800-Volt-Siliziumkarbid (SiC): Die Inverter (Wechselrichter) in der SEPA 2.0 Architektur nutzen SiC-Halbleiter. Diese haben beim Umwandeln von Gleichstrom (Batterie) in Wechselstrom (Motor) extrem geringe Schaltverluste.
- Motor-Entkopplung (AWD): Das Performance-Modell hat zwei Motoren. Beim „Segeln“ oder konstanten Fahren auf der Autobahn mit 100 km/h wird der vordere Motor komplett stromlos geschaltet und läuft magnetisch frei mit, ohne spürbaren Widerstand (sog. Asynchronmaschine vorne, Permanentmagnet-Synchronmaschine hinten).
- Hersteller-Daten: XPeng selbst gibt für das Gesamtsystem (XPower) unter Idealbedingungen Spitzenwirkungsgrade von über 92 % an. Da man bei 100 km/h im Teillastbereich fährt (das Auto braucht hierfür nur rund 15 bis 20 kW Leistung), liegt man zwar nicht ganz bei diesen 92 %, aber ein „Battery-to-Wheel“-Wirkungsgrad von 88 % bis 89 % ist bei diesem Fahrzeugmodell realistisch.
Die Berechnung mit der neuen Präzision
Die reine Mechanik lässt sich nicht betrügen: Um die berechnete Luftwiderstandsfläche von 0,655 m² (cW 0,248 × 2,64 m² Stirnfläche) bei 100 km/h durch die Luft zu schieben, braucht jedes Auto physikalisch exakt 8,60 kWh mechanische Energie an den Rädern.
Teilen wir diese 8,60 kWh nun durch unseren präziseren Hochvolt-Wirkungsgrad von 88 %, landen wir bei exakt 9,8 kWh (statt der vorherigen 10,1 kWh), die effektiv aus dem Akku gezogen werden, um den Luftwiderstand zu überwinden.
Die finale, fahrzeugspezifische Excel-Formel
Da der Aerodynamik-Anteil nun noch minimal kleiner (und genauer) geworden ist, ändert sich die Formel entsprechend.
C2 = Ihr gemessener Gesamtverbrauch bei 100 km/h (z. B. 22) B2 = Die neue Zielgeschwindigkeit (z. B. 130)
Excel=RUNDEN((C2 - 9,8) + 9,8 * (B2/100)^2; 2)
Was diese Korrektur bewirkt: Wenn Sie bei 100 km/h weiterhin 22 kWh in C2 stehen haben, bleibt nun etwas mehr für den Grundbedarf „übrig“ (12,2 kWh statt 11,9 kWh für Rollwiderstand, Heizung, Bordcomputer). Da der Grundbedarf nicht quadratisch mit der Geschwindigkeit steigt, fällt die Kurve bei hohen Geschwindigkeiten nun noch etwas flacher aus.
Ergebnisse im Vergleich (bei Basis 22 kWh):
- bei 100 km/h:
22,00 kWh/100km
- bei 120 km/h:
26,31 kWh/100km (vorher 26,44)
- bei 130 km/h:
28,76 kWh/100km (vorher 28,97)
- bei 150 km/h:
34,25 kWh/100km (vorher 34,63)
Damit haben Sie jetzt eine Berechnungsgrundlage, die Aerodynamik, Stirnfläche und die 800V-SiC-Plattform des XPeng physikalisch nahezu perfekt abbildet!
G9:
Zusammenfassung G9
Der G9 ist ein beeindruckendes Fahrzeug, und auch hier können wir die aerodynamischen Parameter sehr exakt in die Formel einarbeiten.
Hier sind die recherchierten physikalischen Fakten zum XPeng G9:
- cW-Wert (Luftwiderstandsbeiwert): Exakt 0,272. (Etwas höher als beim G6, was bei einem deutlich wuchtigeren Oberklasse-SUV aber zu erwarten ist).
- Stirnfläche (A): Ca. 2,73 m². (Berechnet aus den Fahrzeugmaßen: 1,937 m Breite × 1,680 m Höhe abzüglich typischer SUV-Abschläge für Bodenfreiheit/Reifen und Glashaus).
- Antriebseffizienz (800V-SiC): Der G9 nutzt die gleiche hocheffiziente 800V-Technologie mit Siliziumkarbid-Wechselrichtern wie der G6. Der Wirkungsgrad liegt im Teillastbereich auf der Autobahn ebenfalls im Bereich von sehr guten 88 %.
Die physikalische Ableitung für den G9
Multipliziert man den cW-Wert (0,272) mit der Stirnfläche (2,73 m²), erhält man eine Luftwiderstandsfläche von ca. 0,742 m² (zum Vergleich: der kleinere G6 lag bei 0,655 m²).
Wenn wir das physikalisch in den Energiebedarf bei glatt 100 km/h umrechnen (inkl. 88 % Wirkungsgrad), kostet es den XPeng G9 genau 11,1 kWh pro 100 km, um seinen großen Aufbau durch die Luft zu schieben.
Die maßgeschneiderte Excel-Formel für den XPeng G9
Wir wenden das gleiche Prinzip wie beim G6 an: Wir ziehen den exakten Aerodynamik-Anteil (11,1 kWh) vom Gesamtverbrauch bei 100 km/h ab, um den Grundverbrauch zu isolieren. Anschließend lassen wir Excel den Luftwiderstand quadratisch mit der Geschwindigkeit hochrechnen.
Angenommen:
- C2 = Ihr gemessener Gesamtverbrauch mit dem G9 bei 100 km/h (z. B. 20 kWh im Sommer oder 24 kWh im Winter)
- B2 = Die neue, gewünschte Fahrgeschwindigkeit (z. B. 130)
Die Formel lautet:
Excel
=RUNDEN((C2 - 11,1) + 11,1 * (B2/100)^2; 2)
Wie die Formel für den G9 rechnet (Beispiel: Sie messen 22 kWh bei 100 km/h):
(22 - 11,1): Von den 22 kWh sind 11,1 kWh reiner Luftwiderstand. Es bleiben 10,9 kWh als Grundrauschen (Gewicht/Rollwiderstand, Heizung, Technik).11,1 * (1,3)^2: Bei 130 km/h steigt der Aerodynamik-Anteil rasant auf 18,76 kWh an.- Gesamtergebnis bei 130 km/h: 10,9 + 18,76 = 29,66 kWh/100 km.
Vergleich der Hochrechnung (bei einem Basiswert von 22 kWh):
- bei 100 km/h:
22,00 kWh/100km
- bei 120 km/h:
26,88 kWh/100km
- bei 130 km/h:
29,66 kWh/100km (Der G6 lag hier bei 28,76 kWh)
- bei 150 km/h:
35,87 kWh/100km (Der G6 lag hier bei 34,25 kWh)
Fazit: Man sieht hier an der Mathematik sehr schön, dass der große G9 aufgrund der wuchtigeren Front (0,742 m² vs. 0,655 m²) bei Geschwindigkeiten ab 130 km/h spürbar mehr Energie für die Verdrängung der Luft aufwenden muss als der windschnittigere G6, selbst wenn beide bei 100 km/h zufällig denselben Basisverbrauch haben sollten.
P7+:
Zusammenfassung P7+
Für den XPeng P7+ ändert sich die Mathematik noch einmal drastisch, da wir hier nicht mehr über SUVs sprechen, sondern über eine extrem windschlüpfige Fastback-Limousine, die gezielt auf Aerodynamik und Effizienz getrimmt wurde.
Hier sind die realen, recherchierten Fakten zum XPeng P7+ (Facelift / ab 2024/2026):
- cW-Wert (Luftwiderstandsbeiwert): Herausragende 0,206. Damit gehört der P7+ zu den aerodynamisch besten Serienfahrzeugen der Welt. (Quellen: XPENG Pressroom / Brüssel Motor Show, Wikipedia XPeng P7+)
- Abmessungen & Stirnfläche (A): Die Breite beträgt 1,937 m, die Höhe durch die tiefe Limousinen-Linie nur 1,512 m. Zieht man typische Karosserie-Rundungen und die Bodenfreiheit ab (branchenüblicher Faktor von ca. 0,84), ergibt sich eine sehr kleine effektive Stirnfläche von ca. 2,46 m².
- Antriebseffizienz: Auch hier kommt die moderne 800-Volt-Architektur (SiC) zum Einsatz. Wir rechnen weiterhin mit dem sehr guten elektrischen Wirkungsgrad von 88 %. (Quelle: Zecar / XPeng P7+ Specs)
Die physikalische Ableitung für den P7+
Multipliziert man den extremen cW-Wert (0,206) mit der kleinen Stirnfläche (2,46 m²), erhält man eine Luftwiderstandsfläche ($cW \times A$) von winzigen 0,506 m² (Zum Vergleich: Der G6 lag bei 0,655 m², der G9 bei 0,742 m²).
Setzt man diese 0,506 m² in die physikalische Gleichung ein (Luftdichte 1,225 kg/m³, 88 % Inverter-/Motor-Effizienz), benötigt der P7+ bei glatt 100 km/h phänomenal geringe 7,6 kWh pro 100 km, um die Luftverdrängung zu bewältigen.
Der Rest des Verbrauchs geht in das Rollen (ca. 2 Tonnen Gewicht) und die Bordsysteme/Heizung.
Die maßgeschneiderte Excel-Formel für den XPeng P7+
Da der Luftwiderstand so gering ist, schlägt der prozentuale Anteil des Grundverbrauchs (Rollwiderstand, Heizung) hier deutlich stärker ins Gewicht als bei den SUVs.
Angenommen:
- C2 = Ihr gemessener Gesamtverbrauch mit dem P7+ bei 100 km/h (bei diesem Auto oft nur 15 bis 17 kWh unter guten Bedingungen).
- B2 = Die neue, gewünschte Zielgeschwindigkeit (z. B. 130).
Die Formel für Excel lautet:
Excel
=RUNDEN((C2 - 7,6) + 7,6 * (B2/100)^2; 2)
Wie die Formel für den P7+ rechnet (Beispiel: Sie messen sehr gute 16 kWh bei 100 km/h in C2):
(16 - 7,6): Von den 16 kWh sind 7,6 kWh Luftwiderstand. Es bleiben 8,4 kWh als Grundrauschen.7,6 * (1,3)^2: Bei 130 km/h steigt der Aerodynamik-Anteil auf 12,84 kWh an.- Gesamtergebnis bei 130 km/h: 8,4 + 12,84 = 21,24 kWh/100 km.
Die Hochrechnung bei einem Basisverbrauch von 16 kWh:
- bei 100 km/h:
16,00 kWh/100km
- bei 120 km/h:
19,34 kWh/100km
- bei 130 km/h:
21,24 kWh/100km
- bei 150 km/h:
25,50 kWh/100km
Fazit:
Hier zeigt sich die Überlegenheit der Limousinen-Bauform auf der Autobahn. Während ein großer SUV bei 150 km/h den Akku regelrecht leersaugt (weil der hohe Luftwiderstand quadratisch explodiert), hält der P7+ den Mehrverbrauch durch seinen $c_W$-Wert von 0,206 in extrem engen Grenzen!
In den Tabellenblättern müsst Ihr aber für G9 und P7+ noch die Akkukapazität (Ladehub) anpassen. Da habe ich gerade die Werte nicht. Sollte aber machbar sein für Euch.
Insgesamt nicht vergessen, Euren „Ausgangswert“ des Verbrauchs (Referenz ist hier der Verbrauch mit Durchschnittsgeschwindigkeit 100kmh) in Feld A18 einzutragen. Dieser Wert ist ja von Fahrzeug zu Fahrzeug und je nach Jahreszeit unterschiedlich.
). Bin gespannt, wie sich die gesammelten Erkenntnisse auf meinen Fahrstil auswirken.