Lüfter ohne Lufteinlass

Mir fallen da spontan ein: Klimaanlage (muss die Abwärme loswerden, um kühlen zu können), Kühlung der Leistungselektronik und Motoreinheit (wo Strom fließt, entsteht auch Wärme) und...ja, wem fällt noch was ein?

Auch das BMS mit Gleich- und Wechselrichter entwickelt Wärme.

Da diese Komponenten überwiegend nur zeitweise laufen, reicht die Luft im Motorraum zur Kühlung aus. Der Luftwiderstand ist jedoch dauerhaft von Bedeutung, denn er ist der wichtigste Parameter bei der Reichweitenoptimierung. Selbst beim freien Rollen, welches gerne als Segeln bezeichnet wird, spielt ja der Luftwiderstand eine wichtige Rolle.
Daher sind alle E-Fahrzeuge vorne geschlossen, um eben einen möglichst geringen Widerstand zu verursachen.

Ich habe mich in dem Zusammenhang schon gefragt, wie alle Antriebsvarianten, egal ob vorne geschlossen oder mit Kühleröffnungen, den gleichen cw-Wert haben können.

Das liegt daran, dass der so populäre "cw-Wert" gar nicht den tatsächlichen Luftwiderstand angibt. Es handelt sich lediglich um einen Widerstandsbeiwert.
Die Details dazu und wie sich diese Werte berechnen lassen findet man hier:

Luftwiderstandsbeiwerte von Kraftfahrzeugen

Auch Andi hat in seinem ausführlichen Text hier schon darüber geschrieben:
E-Autobesitzer werden schon als Umweltsünder angeprangert

Im Absatz 3. kommt der Teil zum Luftwiderstand.

Du gehst also davon aus, dass die verschiedenen Ioniq-Varianten trotz identischer Form unterschiedliche Stirnflächen haben?

Ganz identisch sind sie ja eben nicht.
Zumindest muss man einen Unterschied zwischen den Hybridvarianten, da vorne offen und nicht glatt, und dem Elektro, vorne geschlossen und glatt, unterstellen.
Vielleicht kann ja ein fachkundiger Forumsteilnehmer hier mehr Licht ins Dunkel bringen. Wir haben hier doch ein paar Dipl. Ings oder ähnliches unter den Mitgliedern.

Hallo,

beim IONIQ ist es gerade umgekehrt. Alle haben die gleiche Stirnfläche. Der BEV müsste durch die geschlossene Frontpartie eigentlich den geringsten cw-Wert von allen Ausführungen haben.
Die von den Autoherstellern angegebenen Luftwiderstandsbeiwerte, Strömungswiderstandskoeffizienten cw, auch nur cw-Werte sind alle mit gemischten Gefühlen zu betrachten. Ein geringer die Verkaufszahlen fördernder cw-Wert kann z.B. im Windkanal an einem kleineren Modell des Fahrzeuges ermittelt worden, was so seine Tücken hat auch wenn es aufs Genaueste skaliert ist. Oder einfach vollkommen aus der Luft gegriffen sein. Ich kann mir sowieso nicht vorstellen, wie sie den ordentlich ermittelt haben wollen. Im Windkanal werden sonst Modelle aufgehängt und frei umströmt. Unter einem Automodell müsste sich aber die Straße in Form einer Art Förderband bewegen, welches sich genau der anströmenden Luftgeschwindigkeit angleicht. Und die Räder müssten sich synchronisiert drehen. Alles andere wäre Humbug. Irgendwie hinkt die ganze Sache immer noch. Es ist bestimmt ein Unterschied, ob sich die Luft schon bewegt oder wie in der Natur über der Straße bei Windstille ruhig steht und dann explosionsartig durch ein vorbeirasendes Auto hoch und zu den Seiten verdrängt wird. Auch weis ich nicht, wenn ein Auto durch eine große Schaumstoffplatte fahrend seinen Umriss ausschneidet, ob dann das kleine rechteckige Stück, welches zwischen den rechten und linken Reifen auf der Straße stehenbleiben würde, die Stirnfläche verringert. Oder ob man es wegnehmen muss und dass der Flächeninhalt, der sich dann abzeichnenden Öffnung in der Schaumstoffplatte die anzunehmende Stirnfläche darstellt. Auch bin ich mir nicht sicher, ob ein tiefer gelegter IONIQ, welcher ja eigentlich eine kleinere Stirnfläche haben müsste, wirklich auch einen geringeren Luftwiderstand hat. Vielleicht kommt die ganze vom Konstrukteur geplante Aero durcheinander und der Widerstand steigt, weil der cw-Wert sich unverhältnismäßig stark erhöht.

In einer Tabelle stehen bei 0,24 stehen neben unserem IONIQ der Prius IV, die Tesla Mod. S und Mod. X und der BMW 730d. Der einzige dem ich es außer unserem IONIQ glaube ist das Mod. S. Der Prius ist zu zerklüftet. Er könnte aber einen geringeren Luftwiderstand haben, weil er mickriger ist und deswegen eine geringere Frontfläche hat. Der BMW ist aerodynamisch im Vergleich zu den anderen eine Schrankwand, eine tröge Limousine. Das Mod. X ist zu kompakt und zu kurz als dass sich die Strömung hinter ihm beruhigen könnte und nicht bremsend wirkt.
Bei 0,23 stehen dann das Tesla Mod. 3, der Mercedes E-Klasse und der Audi A4 B9 Lim. Hier schmeichelt die 0,23 eigentlich allen. Von der Form her würde ich es dem Mercedes E-Klasse als Coupé (C238) am ehesten abnehmen, wenn da nicht der wahnsinnige Grill wäre.
Bei 0,22 werden BMW Vision Efficent Dynamics, Mercedes-Benz CLA 180 BlueEFFICIENCY und BMW 5er G30 aufgeführt. Letzterer ist wieder eine ganz normale Limo, also 0 Punkte, setzen. Der CLA ist diese herrliche Flunder. Aber das riesige AMG-Grill disqualifiziert ihn wieder. Also nie 0,22. Der BMW Vision Efficent Dynamics, eine automobile Designstudie ist als Serienversion I15 für Roadster dann schon ein Sportwagen, dem ich 0,22 zutrauen würde. Wenn da nicht in der Beschreibung bei I8, was ja eigentlich die ausgefeilte Konzeptstudie dazu war, plötzlich ein cw-Wert von 0,26 auftauchen würde. Also alles etwas undurchsichtig.
Bei 0,21 kommt noch BMW H2R, ein Versuchsfahrzeug das Wasserstoff in einem 6 Liter V-12-Motor verbrannte. Eigentlich ein Rennwagen.
Bei 0,2 gibt es nur den Mitsubishi HSR-II. Durch aktive Aerodynamik mit beweglichen Flossen und Spoilern werden je nach Einstellung cw-Werte von 0,2 … 0,4 erreicht.
Mit 0,195 kann nun das letzte Serienfahrzeug der Liste der GM EV1 aufwarten. Das Electric Vehicle 1. Das Auto das Ölmultis das Fürchten lehrte. Ohne Rückhalt von seinem Hersteller, der zu weit vorgeprellt war und von seinen eventuellen Kartellkumpels und seinen stillen Teilhabern zurückgepfiffen worden zu sein scheint, verlor es damals noch den Kampf und wurde getötet. Seine Geschichte besitzt alle Elemente eines Thrillers. Da wären Einflussnahme, um Umwelt-Gesetze abzumildern. Gründung einer mutmaßlich verbrecherischen Organisation. Das US Auto Battery Consortium (USABC) wurde vermutlich von den Großen Drei nur gegründet, um die Entwicklung und Herstellung von Traktionsbatterien zu behindern. Verbreitung von Falschmeldungen über den Entwicklungsstand und die Verfügbarkeit der damalig aktuellen NiMH-Akkus. Und so weiter und so fort. Die Fahrzeuge wurden nur an ausgesuchte Personen verleast und alle außer drei nach Vertragsende, obwohl es einige kaufen wollten, gnadenlos gepresst. Das gipfelte darin, dass einige Nutzer bei der Abgabe für geringe Schäden noch 500 Dollar zahlen mussten, obwohl schon genau bekannt war, dass alle eingestampft werden sollen.
Das Resümee der cw-Wert-Auto-Tabelle ist: Die Schallmauer für ein Serienfahrzeug mit Gebrauchswert überhaupt ist 0,23. Das sind aber Sportwagen oder Oberklassefahrzeuge für die Preise jenseits von Gut und Böse aufgerufen werden. Für die Konzeptstudie wird immer ein sehr guter cw-Wert angegeben. Aber das Fahrzeug, das dann tatsächlich in den Verkauf kommt, muss ja zeigen, dass es vor PS nur so strotzt. Aber dort gehen mit dem Marken-„Gesicht“ und mit einem richtig fetten Grill die guten Werte wieder flöten. Ab 0,24 scheint es überhaupt möglich zu sein, ein kaufbares Großserienfahrzeug auf die Räder zu stellen. Mit unserem IONIQ sind wir dort gut aufgestellt. Dem IONIQ BEV würde ich wegen der geschlossenen Front sogar die 0,23 verleihen. Beim neuen Model ist sie aber schon wieder als Zugeständnis an die Optik strukturiert. Also es geht etwas rückwärts.
Die komische Plastescheibe vor dem Hyundai-Logo der P- und HEV hinter der sich angeblich das RADAR verstecken soll, habe ich im Verdacht, dass sie die 0,01 cw Abzug gebracht hat, um mit dem Prius IV gleichzuziehen. Denn unser Grill ist auch ganz schön groß geraten und der Prius hat fast keins. Unsere Platte könnte verhindern, dass der Luftstrom wie in einen Trichter ins Grill fällt. Sie deckt einen gewissen Teil des Grills ab, sodass es strömungstechnisch doch etwas günstiger ausfällt und trotzdem noch genügend Kühlluft einfällt, um mit weniger Lüfterlauf auszukommen. Ähnlich den damaligen „Schlafaugen“-Scheinwerfern müsste die aktive Jalousie in die Außenhaut integriert werden. Wird keine Kühlluft gebraucht, ist von außen alles glatt und geschlossen. Erst wenn es zu heiß wird öffnet sich eine Klappe nach der anderen nach innen. An der Vereisung im Winter müssten die Konstrukteure noch arbeiten. Die Strahlung des Kondensators und die gut wärmeleitfähige Aluminiumhaube müsste sie eigentlich lange bevor Kühlluft gebraucht wird, auftauen. Selbst habe ich ab Mitte der 70iger Jahre auf der Fahrt mit einem Barkas B1000 Pritsche mit Plane nach Neuhaus am Rennweg vor der letzten großen Steigung angehalten. Die Lüfterwelle wieder verbunden. Und im Winter noch die den Lufteinlass bis auf einen sehr kleinen Bereich abdeckende Aluminiumformtafel hinter dem Grill entfernt. Aber das war eben automobile Steinzeit.

Grüße Steffen