Bei Elektrofahrzeugen ist es oft so, dass die maximale Leistung und/oder Geschwindigkeit direkt von der Akkuspannung abhängig ist. Deshalb frage ich mich, ob man nicht eine Zelle mehr in Reihe spendieren könnte, die Maximalspannung aber nicht anheben würde. Als Ergebnis hätte man den schnellen Leistungs- und Geschwindigkeitsabfall zu Beginn des Entladevorgangs nicht, da der schnelle Einbruch der Spannung von 100 auf 98% SoC nicht da wäre. Gleichzeitig würde man z.B. bei einem 16S Akku mit einer 17. Zelle 1/17 weniger der maximalen Spannung nutzen und dadurch die Lebensdauer vergrößern. Spräche da irgendwas dagegen außer dem höheren Preis, Gewicht und Volumen? Die einzelnen Zellen würden dann mit dem gleichen Ladegerät nie ihre 4,2 V erreichen, sondern nur 3,95 V, also etwa 85% SoC. Brauchen die Zellen gelegentliche Vollladungen, um nicht schneller zu altern? Ein geeignetes BMS ist natürlich nötig, was die Zellen auch bei 3,95 V balanciert und nicht erst bei 4,2 V beginnt, weil sie sonst irgendwann auseinander driften würden.
M. E. schrieb: > Bei Elektrofahrzeugen ist es oft so, dass die maximale Leistung und/oder > Geschwindigkeit direkt von der Akkuspannung abhängig ist. Wenn die nutzbare Leistung des Fahrzeugs direkt von der Spannung der Akkus abhängig ist, hat der Hersteller was ziemlich falsch gemacht. Die meisten Hersteller bekommen es glücklicherweise richtig hin. M. E. schrieb: > Brauchen > die Zellen gelegentliche Vollladungen, um nicht schneller zu altern? Nein.
Die Autohersteller begrenzen den Lade/Entladezustand sowieso( Nutzbare Kapazität vs Eingebaute).
Verschiedene Typen von Li-Akkus können sehr verschiedenes Verhalten nahelegen. Zu den üblichen Typen in Handy, E-Autos etc wird stets empfohlen, sie nicht auf 100% zu laden, sie aber vor allem nicht permanent so stehen zu lassen. Deren Lithium-Eisenphosphat-Akkus sollte man jedoch einmal wöchentlich auf 100% laden, empfiehlt Tesla. Der Grund dafür sei, hiess es andernorts, deren über einen grossen Bereich sehr flach verlaufende Ladekurve und die Schwierigkeit, daraus den Zustand zuverlässig zu ermitteln.
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(prx) A. K. schrieb: > Deren Lithium-Eisenphosphat-Akkus Es kommt drauf an. Li Ionen Akkus sollte man am besten bei 50-80% lagern und ergo auch in dem Bereich belassen. Wenn man ihn unter- oder überschreitet, sollte man dies nur so kurz wie möglich tun, also nur auf 100% laden kurz vor einer längeren Fahrt und nicht mit unter 20% abstellen für längere Zeit. Bei LiFePO4 Akkus indes ist es besser, sie möglichst auf 100% zu halten, da sie da weniger altern. Diese altern zunehmend je weniger Restladung vorhanden ist. Man muss also wissen, welchen Akkutyp man im Fahrzeug hat und dementsprechend agieren. Bei beiden ist es aber so, dass man unterwegs nach Möglichkeit nicht voll lädt, da dies zu lange dauert und die Batterien, zumindest am Schnellader, zu sehr stresst.
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M. E. schrieb: > Spräche da irgendwas dagegen Das, was du erwähnst, neues BMS, grösseres Gehäuse, 6.5% höhere Kosten ohne höhere Leistung, mehr Gewicht was bei einem Fahrzeug (bei dir wohl Fahrrad, was du tunlichst verschweigst) mitbewegt werden muss und damit den Stromverbrauch erhöht und die Reichweite und Beschleunigung reduziert, reicht doch schon als Gegenargument, aber letztlich ist alles eine Abwägung. Glaub nicht immer, du wärst schlauer als der Hersteller. Lithiumzellen altern auch wenn man sie nicht benutzt, es ist meistens also egal wie man sie benutzt.
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Die Maximale Leistung meiner Kangoo ZE liegt bei etwa 80kW, Dauerleistung bei 44kW, Batterie 22kWh. Die volle Leistung steht auch bei den letzten 10km Reichweite noch zu Verfügung und wird erst bei wenigen Kilometern Reichweite langsam eingeschränkt. Der Akku wurde in den letzten 11 Jahren immer auf begrenzte 100% geladen und steht so auch mal ein paar Tage rum. Das Gaze jetzt seit 101.000km und 127.000km. MfG Michael
Jack V. schrieb: > Wenn die nutzbare Leistung des Fahrzeugs direkt von der Spannung der > Akkus abhängig ist, hat der Hersteller was ziemlich falsch gemacht. Die > meisten Hersteller bekommen es glücklicherweise richtig hin. Das würde ich so pauschal nicht sagen. Das ist eben oft ein Kompromiss. Was ist wichtiger? Das Gewicht und die Kosten eines Fahrzeugs im Rahmen zu halten, oder spendiert man lieber das Geld für mehr Zellen und hochstromfähige Zellen mit weniger Energiedichte, um eine hohe Leistung bis zum Ende ziehen zu können? Physikalisch gesehen ist es nunmal bei jeder Zelle so, dass sie zum Entladeende hin weniger Leistung liefern kann. Man könnte es so designen, dass die maximale Leistung eines Fahrzeugs nicht höher ist, als die lieferbare Leistung des Akkus kurz vor Entladeende. Praktisch ist es aber so, dass die Hersteller alle lieber höhere Leistungen ausreizen, dafür in Kauf nehmen, dass mit sinkendem SoC die Leistung sinkt. Manche Hersteller früher, manche später. Ein ziemlich krasses Bespiel ist der VW ID.4 GTX. Der kann seine volle Leistung nur zwischn 88 und 100% SoC und mit 30°C warmem Akku liefern. Michael B. schrieb: > Das, was du erwähnst, neues BMS, grösseres Gehäuse, 6.5% höhere Kosten > ohne höhere Leistung, mehr Gewicht was bei einem Fahrzeug (bei dir wohl > Fahrrad, was du tunlichst verschweigst) mitbewegt werden muss und damit > den Stromverbrauch erhöht und die Reichweite und Beschleunigung > reduziert, reicht doch schon als Gegenargument Ich sehe hier keinen Unterschied ob das nun ein Fahrrad, Hoverboard, Roller, Motorrad oder PKW ist. Die physikalischen Probleme sind immer die gleichen: mehr Gewicht und Bauvolumen ist nachteilig, sinkende Leistung auch. Michael B. schrieb: > Glaub nicht immer, du wärst schlauer als der Hersteller. Das glaube ich nicht. Ich glaube aber, dass die Hersteller so wenig wie möglich Geld ausgeben, um die Garantiezeit nicht wesentlich zu überstehen bei Extremnutzern und deshalb bei Bereitschaft mehr fürs Material zu spendieren, noch einiges an Lebensdauer und Performance zu holen wäre. Michael O. schrieb: > Die volle Leistung steht auch > bei den letzten 10km Reichweite noch zu Verfügung und wird erst bei > wenigen Kilometern Reichweite langsam eingeschränkt. Wie hast du das ermittelt? Die volle Leistung wird bei BEV von Akkus ja erst bei typischerweise 40-50 km/h abgerufen. Das heißt mit z.B. nur noch 50% Leistung wird das Auto von der Ampel weg genauso anreißen bis 20-25 km/h. Wenn die Leistung wirklich noch länger da ist, hat der Hersteller im unteren Bereich mehr Puffer gelassen. Bei so alten Fahrzeugen wie bei deinem Kangoo mag das noch so sein, da wurden auch Zellen mit niedrigerer Energiedichte und dafür hochstromfähigere genutzt. Aber bei neuen Fahrzeugen spürt man das deutlicher. Fahre mal ein MEB Fahrzeug aus dem VW Konzern. Da spürt man es ab 50% SoC deutlich, wie die Leistung schwindet.
M. E. schrieb: > Was ist wichtiger? Das Gewicht und die Kosten eines Fahrzeugs im Rahmen > zu halten, oder spendiert man lieber das Geld für mehr Zellen und > hochstromfähige Zellen mit weniger Energiedichte, um eine hohe Leistung > bis zum Ende ziehen zu können? Was ist besser: Porsche Taycan oder Dacia Spring?
Meine beiden Kangoo ZE können die aktuelle Leistung in kW direkt im Display anzeigen. Einfach beim starken Beschleunigen hinsehen hilft da extrem gut. Die Angegeben Leistung von 44kW ist die Dauerleistung die Spitzenleistung liegt zweischen 76kW und 80kW. Ob da 5kW weniger gehen merkt kein Mensch. Leider können meine anderen E-Autos das nicht und haben nur ein einfaches Zeigerinstrument so das man den Absolutwert leider nicht wirklich sehen kann. MfG Michael
Michael O. schrieb: > Leider können meine anderen E-Autos das nicht und > haben nur ein einfaches Zeigerinstrument so das man den Absolutwert > leider nicht wirklich sehen kann. Dafür gibt es OBD2 Adapter, damit kann man solche Werte auslesen, falls sie einen so sehr interessieren. M. E. schrieb: > Wie hast du das ermittelt? Die volle Leistung wird bei BEV von Akkus ja > erst bei typischerweise 40-50 km/h abgerufen. Nein, die Volle Leistung wird abgerufen, wenn man voll aus Gaspedal tritt. Die Geschwindigkeit ist dabei erstmal zweitrangig. Wenn ich im Stillstand voll aufs Gaspedal steige, schaffe ich es problemlos, die maximale Motorleistung aus dem Antrieb herauszukitzeln. M. E. schrieb: > Ich sehe hier keinen Unterschied ob das nun ein Fahrrad, Hoverboard, > Roller, Motorrad oder PKW ist. Die physikalischen Probleme sind immer > die gleichen: mehr Gewicht und Bauvolumen ist nachteilig, sinkende > Leistung auch. Da stimme ich dir zu.
Michael O. schrieb: > Die Angegeben Leistung von 44kW ist die Dauerleistung die > Spitzenleistung liegt zweischen 76kW und 80kW. Das ist genau das was ich damit gesagt habe: M. E. schrieb: > Physikalisch gesehen ist es nunmal bei jeder Zelle so, dass sie zum > Entladeende hin weniger Leistung liefern kann. Man könnte es so > designen, dass die maximale Leistung eines Fahrzeugs nicht höher ist, > als die lieferbare Leistung des Akkus kurz vor Entladeende. Dein Auto hat so wenig Leistung, dass es nicht auffällt. Um zu fahren reicht diese Leistung auch völlig aus, da brauchen wir nicht diskutieren. Aber die meisten Hersteller bieten halt mehr an. Christian B. schrieb: > M. E. schrieb: >> Wie hast du das ermittelt? Die volle Leistung wird bei BEV von Akkus ja >> erst bei typischerweise 40-50 km/h abgerufen. > > Nein, die Volle Leistung wird abgerufen, wenn man voll aus Gaspedal > tritt. Die Geschwindigkeit ist dabei erstmal zweitrangig. Wenn ich im > Stillstand voll aufs Gaspedal steige, schaffe ich es problemlos, die > maximale Motorleistung aus dem Antrieb herauszukitzeln. Du schaffst das maximale Drehmoment. Aber die Leistung kommt erst mit der Drehzahl. P=2*pi*n*M Wenn du es schaffst in dem Moment die volle Leistung aus dem Akku zu nehmen, dann wird sie im Antrieb in Wärme umsetzt (Innenwiderstand des Akkus, Leitungen, Wechselrichter, Motorwicklung), aber nicht in Leistung für Vortrieb. Ein typsiches Drehmoment bei Motoren für Elektroautos liegt z.B. bei etwa 300 Nm. Das heißt wennn der Motor maximal 100 kW leistet, muss er erst mal 53 1/s drehen, also 3200 1/min. Da hat man dann je nach Getriebeuntersetzung und Radgröße irgendwas zwischen 40 und 50 km/h auf dem Tacho.
M. E. schrieb: > Ein typsiches Drehmoment bei Motoren für Elektroautos > liegt z.B. bei etwa 300 Nm Es gibt kein "typisches" Drehmoment für Elektroautos. Ein Porsche Taycan hat ein völlig anderes Drehmoment als ein Kangoo. Das Drehmoment eines E-Motors ist in erster Näherung proportional zum Ankerstrom. Und den kann man kurzzeitig um ein vielfaches höher als den Nennstrom machen. Das macht jede ASM beim einschalten. Was ist deine eigentliche Frage?
Udo S. schrieb: > Es gibt kein "typisches" Drehmoment für Elektroautos. Dass ein Taycan mehr hat als ein Kangoo ist verständlich. Mit den 300 habe ich einfach einen insofern typischen Wert gewählt zur Veranschaulichung, in dessen Größenordnung er bei den Mehrzahl von aktuell neu zugelassenen BEV liegt. Da passen Brot- und Butterfahrzeuge wie z.B. die aktuellen MEB Fahrzeuge aus dem VW Konzern mit 310 Nm, Stellantis Antriebe mit 260 Nm, letzter e-Golf mit 290 Nm, Renault Zoe mit 245 Nm. Udo S. schrieb: > Was ist deine eigentliche Frage? Die stehen in der Überschrift und auch vor den Fragezeichen im Ursprungspost: M. E. schrieb: > Spräche da irgendwas dagegen außer dem höheren Preis, Gewicht und > Volumen? Die einzelnen Zellen würden dann mit dem gleichen Ladegerät nie > ihre 4,2 V erreichen, sondern nur 3,95 V, also etwa 85% SoC. Brauchen > die Zellen gelegentliche Vollladungen, um nicht schneller zu altern?
M. E. schrieb: > Die stehen in der Überschrift und auch vor den Fragezeichen im > Ursprungspost: In der Überschrift teht was von LiIon Zellenalterung. Die altern immer, auch bei Nichtbenutzung, am schnellsten wenn sie voll geladen sind. Im Text deines Posts redest du aber von was ganz anderem, nämlich von "einer Zelle mehr" damit die Spannung nicht so schnell sinkt. Das deutet aber nicht auf ein Auto hin, denn da näht wohl kein Hersteller so auf Kante, dass die Nennleistung nur mit >90% geladenem Akku abrufbar ist, sondern eher auf ein E-Bike das auf Kante genäht ist. Also frage konkret auf dein Problem bezogen, sonst musst du dich nicht wundern wenn die Antworten nicht passen.
Udo S. schrieb: > In der Überschrift teht was von LiIon Zellenalterung. Ja! > Die altern immer, auch bei Nichtbenutzung, am schnellsten wenn sie voll > geladen sind. Daran bestehen Zweifel. Sie bauen während der letzten Prozente des Ladevorganges ab, aber nicht, weil sie voll eingelagert werden. Wenn man LiIon töten will, tut man das, in dem man sie per Ladegerät dauerhaft an ihrer Endspannung hält.
Manfred P. schrieb: > Daran bestehen Zweifel. Sie bauen während der letzten Prozente des > Ladevorganges ab, aber nicht, weil sie voll eingelagert werden. > > Wenn man LiIon töten will, tut man das, in dem man sie per Ladegerät > dauerhaft an ihrer Endspannung hält. Und warum sterben sie so am schnellsten? Kleiner Hinweis Elektrolyt und hohe Spannung. Darum ist voll einlagern auch keine gute Idee. Wenn man dann noch dafür sorgt dass die Spannung durch gezieltes Weiterführen der Nebenreaktionen am oberen Ende bleibt geht es hald noch schneller. Ausser bei LFP, da stört es keinen.
Manfred P. schrieb: > Daran bestehen Zweifel. Eigentlich nicht. Wenn ich zwei fabrikneue, gleichartige Zellen habe, und eine davon vollgeladen weglege, während ich die andere mit etwa 50% SoC danebenlege, habe ich nach etwa zwei Jahren eine deutlich geringere nutzbare Kapazität in der, die vollgeladen weggelegt worden ist. Auch ist deren Innenwiderstand höher. Gerade bei RC-Akkus, die konstant hohe Leistung abgeben müssen, ist das mehr als deutlich spürbar.
Angehängte Dateien:
Chris R. schrieb: > Ausser bei LFP, da stört es keinen. Auch LiFeP04 mögen auf die Dauer keine Maximalspannung. Und aufgrund der Ladekurve ist es noch sinnloser, die Maximalspannung immer anzustreben. Denn der Max-Zipfel bringt so gut wie nichts mehr an Kapazität. Schon bei 3,4 Volt ist eine LiFeP04-Zelle über 90% geladen. Ich habe Versuche gemacht, über 1 Jahr lang eine solche Zelle per Netzteil auf 3,4 V zu halten. Bei der Spannung ist der Kapazitätsverlust kaum bemerkbar. So hat man auf sehr einfache Weise eine Art USV für Kleingeräte.
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