Akkus

[Mankmil]

 

Ich verstehe seine Grafik so:

 

Es ist ja weiterhin eine Serienschaltung angedeutet, von dieser wird man sich offensichtlich (und vernünftiger weise) auch nicht trennen.

 

Was aus meiner Sicht 'neu' ist, ist das abkoppeln/auskoppeln einzelner Zellen. Im Beispiel ist eine defekte Zelle ausgekoppelt, weil diese sonst geschädigt wird. alle anderen Zellen befinden sich weiterhin im seriellen Verbund. Den 'Bypass' den er vmtl. um die Zelle herum legt hat er in der Skizze vorenthalten.

 

Das erklärt auch, wieso seine Lade-Entlade-Steuerung auch direkt an das Wechselstromnetz angeschlossen werden kann. Es werden immer nur soviele Zellen auf das Netz geschalten, damit sich ein sinusförmiger Strom einstellt.

 

Damit verstehe ich die 'Stromschienen' oben und unten nur als Kommunikationsleitungen, mit dem eigentlichen Stromfluss hat das meiner Meinung nach nichts zu tun (ggf. max. zum Laden)....

 

Oder habe ich was übersehen?

[holter]

Ich versteh die Grafik so:

 

Mein System ist toll und neu, gebt mir Geld.

[Mankmil]

  holter schrieb:

Ich versteh die Grafik so:

 

Mein System ist toll und neu, gebt mir Geld.

 

[Joachim_A2]

Wenn wir mal davon ausgehen, dass sich die Akkus in Automobilen kaum von denen in Pedelecs unterscheiden, bedeutet das...

 

Die maximale Reichweite - wobei hier der niedrigere Praxiswert anzunehmen ist - sollte zur Schonung der Akkus nicht voll ausgenutzt werden.

D.h. von den theoretischen Angaben des Herstellers 10-30% abziehen, um den tatsächlichen, realen Praxiswert zu erhalten. Dann Akku nicht leerfahren, sondern nur bis 20% Restkapazität. Und Akku nicht zu 100% vollladen, sondern max. 80-90%. Im Ergebnis würde das bedeuten, dass von der tatsächlichen, realen Reichweite (Praxiswert) weitere 30-40% Akkukapazität (=Reichweite) abzuziehen sind, um eine max. Akkulebensdauer zu erzielen!?

 

Da könnte sich die Frage, ob Akku kaufen oder mieten, neu stellen, oder? Und es würde auch die viel gepriesenen 'Schnellladestationen' in Frage stellen; zumindest für diejenigen, die die Akkus bezahlen?

[A2-EV]

  Mankmil schrieb:

(Bild)

 

Ich verstehe seine Grafik so:

 

Es ist ja weiterhin eine Serienschaltung angedeutet, von dieser wird man sich offensichtlich (und vernünftiger weise) auch nicht trennen.

 

Was aus meiner Sicht 'neu' ist, ist das abkoppeln/auskoppeln einzelner Zellen. Im Beispiel ist eine defekte Zelle ausgekoppelt, weil diese sonst geschädigt wird. alle anderen Zellen befinden sich weiterhin im seriellen Verbund. Den 'Bypass' den er vmtl. um die Zelle herum legt hat er in der Skizze vorenthalten.

 

Das erklärt auch, wieso seine Lade-Entlade-Steuerung auch direkt an das Wechselstromnetz angeschlossen werden kann. Es werden immer nur soviele Zellen auf das Netz geschalten, damit sich ein sinusförmiger Strom einstellt.

 

Damit verstehe ich die 'Stromschienen' oben und unten nur als Kommunikationsleitungen, mit dem eigentlichen Stromfluss hat das meiner Meinung nach nichts zu tun (ggf. max. zum Laden)....

 

Oder habe ich was übersehen?

 

 

So wie ich das sehe hängt die Zelle ja auf jeden Fall indirekt über die Elektronik in der Parallelschaltung.

 

Der im Bild angedeutete AC Anschluss ist in Wirklichkeit ein DC Ausgang (ist ja auch mit + und - gekennzeichnet) mit einer Spannung von über 300V und max. 10A.

Wird dann wohl über einen Boost Converter auf der Platine auf die >300V gebracht.

 

D.h. alle Ausgänge der Elektronik werden parallel geschlossen.

In der Elektronik selbst wird die Zelle überwacht und ggf. von der Parallelschaltung getrennt, wenn die Zelle n.i.O. ist.

 

An der Parallelschaltung der Zellen hängt ein gewöhnlicher Photovoltaik Wechselrichter, der die 230V~ für das Haus zur Verfügung stellt.

 

Die Elektroniken kommunizieren über einen separaten Bus mit dem BMS.

 

Sowas ist in Fahrzeugen undenkbar. Ich möchte zudem nicht wissen, wie da die EMV aussieht.

[A2-EV]

  Joachim_A2 schrieb:

Wenn wir mal davon ausgehen, dass sich die Akkus in Automobilen kaum von denen in Pedelecs unterscheiden, bedeutet das...

 

Die maximale Reichweite - wobei hier der niedrigere Praxiswert anzunehmen ist - sollte zur Schonung der Akkus nicht voll ausgenutzt werden.

D.h. von den theoretischen Angaben des Herstellers 10-30% abziehen, um den tatsächlichen, realen Praxiswert zu erhalten. Dann Akku nicht leerfahren, sondern nur bis 20% Restkapazität. Und Akku nicht zu 100% vollladen, sondern max. 80-90%. Im Ergebnis würde das bedeuten, dass von der tatsächlichen, realen Reichweite (Praxiswert) weitere 30-40% Akkukapazität (=Reichweite) abzuziehen sind, um eine max. Akkulebensdauer zu erzielen!?

 

Da könnte sich die Frage, ob Akku kaufen oder mieten, neu stellen, oder? Und es würde auch die viel gepriesenen 'Schnellladestationen' in Frage stellen; zumindest für diejenigen, die die Akkus bezahlen?

 

Ja, so wie Du es beschrieben hast, ist es korrekt.

Die Reichweite der Hersteller basiert jedoch bereits auf einer SOC Range von vielleicht 10% bis 95%.

Das BMS kümmert sich darum, dass die Zellen nie unter 10% bzw. über 95% SOC entladen/geladen werden.

 

Wenn die Tankanzeige in den Fahrzeugen 0% anzeigt, dann liegt der reale SOC der Batterie bei mindestsens 10%.

 

Schnellladen beeinträchtigt grundsätzlich die Lebensdauer der Zellen negativ. Wenn nicht unbedingt notwendig würde ich das vermeiden.

Bearbeitet 11. Januar 2015 von A2-EV

[A2-EV]

Hier noch ein weiterer Bericht über den Herr Wolfram.

Ein Schaumläger aus meiner Sicht.

Die Aussage, dass man eine Tesla Batterie entsorgen kann, wenn eine Zelle streikt ist absoluter Quatsch.

Die Tesla Batterie besteht auch aus Zellmodulen, die ausgetauscht werden können. Die Zellmodule selbst bestehen aus Reihen- und Parallelschaltung von Zellen.

Ich möchte gerne mal sehen, wie er sein Konzept in der Tesla Batterie mit über 8000 Zellen umsetzen würde.

 

Wenn man Aufwand und Nutzen gegenüberstellt, dann wird schnell klar, dass das was dieser Herr verkaufen will in Fahrzeugen nicht funktioniert und unbezahlbar bleiben wird.

 

Da werden sich bei ihm auch so schnell keine OEMs melden, da dieses Konzept bereits vor Jahren untersucht wurde.

 

Für eine Hausanlage ist das Konzept jedoch denkbar, da die Anzahl der Zellen überschaubar ist und die Kosten nicht im Vordergrund stehen.

 

Zudem kann in einer Hausanlage eine 200Ah LiFePo4 Zelle eingesetzt werden, im Fahrzeug bei den OEMs definitiv aufgrund von Kapazitätsgewicht, Volumen und Sicherheitskriterien nicht machbar. Da ist bei 60Ah Li-Ionen Zellen aktuell das Maximum erreicht und somit die Anzahl der Zellen entsprechend höher.

[Tho]

  Joachim_A2 schrieb:

Wenn wir mal davon ausgehen, dass sich die Akkus in Automobilen kaum von denen in Pedelecs unterscheiden, bedeutet das...

 

Die maximale Reichweite - wobei hier der niedrigere Praxiswert anzunehmen ist - sollte zur Schonung der Akkus nicht voll ausgenutzt werden.

D.h. von den theoretischen Angaben des Herstellers 10-30% abziehen, um den tatsächlichen, realen Praxiswert zu erhalten. Dann Akku nicht leerfahren, sondern nur bis 20% Restkapazität. Und Akku nicht zu 100% vollladen, sondern max. 80-90%. Im Ergebnis würde das bedeuten, dass von der tatsächlichen, realen Reichweite (Praxiswert) weitere 30-40% Akkukapazität (=Reichweite) abzuziehen sind, um eine max. Akkulebensdauer zu erzielen!?

 

Da könnte sich die Frage, ob Akku kaufen oder mieten, neu stellen, oder? Und es würde auch die viel gepriesenen 'Schnellladestationen' in Frage stellen; zumindest für diejenigen, die die Akkus bezahlen?

Aus dem Grund ist die Batterie im Zoe auch größer, als das was man wirklich dem Kunden als Nutzbar verkauft. Auch der BMW i3 hat eine gesperrte Restkapazität. 100% Entladen wird kein Elektroauto.

[KugelwiderWillen]

  jopo010 schrieb:

Kww, bis jetzt habe ich nicht lesen können, was dich genau an der Reihenschaltung stört.

Ob in Reihe oder parallel, I²R pro Zelle und entnommener Leistung ist gleich, der Argument mit dem höheren Innenwiderstand ist somit hinfällig.

 

Was zu beweisen wären!

 

Ich sehe das so:Jeder Spannungsquelle hat ihren Ri.

Bei LIFEPO4 liegt dieser je nach Zelle und Kapazität bei vielleicht 0,003Ohm.

Zum Beispiel 30 Zellen in Reihe =0,09Ohm.

Unberücksichtigt sind Übergangswiderstande zwischen den Batterien,sei es an den Polen, Legierungsunterschiede....Diese verschlechtern die Reihenschaltung zusätzlich hinsichtlich des maximalen Stromes.

 

Ik=U0*Ri=(3,2V*30)=96V/0,09Ohm=1066,6A.(was bei einem Kurzschluss möglich wäre:D)

Reell darf die Spannung an der LIFEPO4 eh nicht unter ~2,5V wandern

Parallel:

Riges=Ri/n=0,0001Ohm.

Ik=3,2V/0,0001Ohm=32000A(im Kurzschlussfall).

Also ist doch bei der Parallelschaltung (sollte der Motor beim beschleunigen das x fache an Strom benötigen) deutlich besser zu stemmen, als in ner Reihenschaltung, wo eine schlechte Zelle vll gar nicht mal "ihren"Strom liefern kann.

Fällt eine Zelle aus, ist die ganze Kette aus!

 

Die Leistung ist die Selbe, aber nicht der mögliche Strom.

 

Je höher die Kapazität eines Akkus gleicher Bauweise ist, desto geringer ist doch sein Innenwiderstand.(Desto mehr Strom kann er kurzzeitig liefern)

Bei einer Parallelschaltung ist der Gesamtwiderstand immer deutlich kleiner, als der kleinste Teilwiderstand.

 

Bei einem großen Elektromotor kannst Du doch kleine Kapazitäten vergessen, weil der E-Motor zu viel Strom ziehen würde, was der Akku in Reihe nicht liefern kann. Im Parallelbetrieb schon, da die Entladezeit deutlich erhöht wird!Nur weil beide die gleiche"Energie" oder "Leistung" besitzen bedeutet das doch nicht, dass eine Batterie dies auch liefern kann...

 

Oder wo liegt hier mein Denkfehler?

 

Werds aber im Auge behalten, vielleicht ist es wirklich nur Bauernfängerei...

Bearbeitet 11. Januar 2015 von KugelwiderWillen
"es" erweitert

[holter]

  KugelwiderWillen schrieb:

Oder wo liegt hier mein Denkfehler?

 

Nur die Leistung zählt. Einen 50kW Elektromotor kann man mit 50V und 1000A bauen, genauso wie mit 500V und 100A oder 5000V und 10A.

[KugelwiderWillen]

  holter schrieb:

Nur die Leistung zählt. Einen 50kW Elektromotor kann man mit 50V und 1000A bauen, genauso wie mit 500V und 100A oder 5000V und 10A.

 

Ja, dass mag sein,(wenn man das Gewicht ignoriert), aber Du kannst einem Akku nicht beliebig viel Strom entnehmen.

Das geht auf seine Lebensdauer!Dadrum gehts.

Dann bräuchte der Akku deutlich mehr Kapazität um einen höheren Strom zu liefern der ihm nicht schadet.Gut, wenn der Motor dann vielleicht mit weniger Spannung gerechnet ist, und man die Zellenanzahl reduzieren kann, mag das wohl gehen.

 

Aber schaun wir mal.

War nur eine Idee für euch Starkströmer.

Wenn das System nix ist, dann ist es nix.

[jopo010]

  Zitat

Ik=U0*Ri=(3,2V*30)=96V/0,09Ohm=1066,6A.(was bei einem Kurzschluss möglich wäre)

Reell darf die Spannung an der LIFEPO4 eh nicht unter ~2,5V wandern

Parallel:

Riges=Ri/n=0,0001Ohm.

Ik=3,2V/0,0001Ohm=32000A(im Kurzschlussfall).

 

Ja, dann rechne doch mal zu Ende. Die 32kA entnimmst du den Zellen, den selben Motor vorausgesetzt, sieht dieser nach der Spannungsanpassung genau 1/30 davon, nämlich 1066A. Schätze genau das wollte dir holter auch sagen.

Auch ohne Hochsetzer ist es ein Nullsummenspiel, 32kA insgesamt sind pro Zelle trotzdem 1066A. Das Selbe gilt auch für die Übergangswiderstände, deren Anzahl ergibt sich dummerweise aus der Anzahl der Zellen.

  Zitat

Ab einer Übersetzung von ca. wird es aber unangenehm.

Uups, da ist mir die Zahl abhanden gekommen, sollte eine 5 sein.

Möchtest du eine Abschätzung haben, was ein Hochsetzer für das Bsp. oben an Wirkungsgrad hat? Spätestens dann reden wir nicht mehr über Übergangswiderstände.

Bearbeitet 11. Januar 2015 von jopo010

[A2-E]

Der Zellenwiderstand ist halt eine sehr komplexe, hochdynamische Größe (Neues Schnell-Ladeverfahren für Li-Akkus: Den Innenwiderstand überlistet; elektroniknet.de). Und daher tatsächlich ein Kriterium bei der Entscheidung für eine parallele oder serielle Struktur. Aufgrund des dynamischen Charakters sind unterschiedliche Prioritäten denkbar, Spannungskonstanz oder Stromkonstanz unter Belastung und Temperatur zB. Aber auch hochohmiges vs. niederohmiges Ausfallrisiko. Aber der Widerstand ist eben auch nur EIN Faktor...

 

Wundere mich über die geringe Wertschätzung neuer Ansätze. Der "PACADU"-Ansatz wäre schon ein Paradigmen-Wechsel auf Batterieebene, wie die Firma zu recht sagt (Batteriesteuerung »Pacadu«: Paradigmenwechsel; elektroniknet.de). Auf Netzebene ja gängige Praxis, vergleiche Einspeiser-Häuserreihe mit unterschiedlichsten Erzeugersystemen, die aber alle auf die einheitlichen 230V/400V~ hochsetzen und es unerheblich ist, was da i.E. Strom produziert oder ob eine davon mal ausfällt. Wie sonst sollte man dezentrale Einspeisung auch lösen? (Und da behaupten ja auch viele, das dies 'grüner Schwachsinn' sei .

Auf Batterieebene soll das jetzt "undenkbar" sein?? Den Nachweis, dass es sinnvoll wird, muss der eben noch machen, aber (stationäre) Speichersysteme sind ja nun mal deren Hauptgeschäft, da haben viele Leute Interesse an Lösungen, bei der man nicht mehr so genau wissen muss, wie die einzelne Zelle sich so verhält. Das Sortieren von 'gleichen' Zellen in ein BMS-System wird ja insbesondere bei einer 2. Lebensphasen-Nutzung unpraktisch, genauso wie bei dezentraler Einspeisung halt. Irgendwann wird es vielleicht die sinnvollere Alternative, man wird also sehen...

Bearbeitet 11. Januar 2015 von A2-E

[Rotes Sofa]

Es machen aber nicht alle Varianten technisch und wirtschaftlich auch Sinn. Hohe Stroeme erzeugen viel thermische Verlustleistung und hohe Spannungen brauchen entsprechend hohe Isolationsstrecken.

Ganz wesentlich ist auch die Verfügbarkeit serientauglich entwickelter Komponenten.

  holter schrieb:

Nur die Leistung zählt. Einen 50kW Elektromotor kann man mit 50V und 1000A bauen, genauso wie mit 500V und 100A oder 5000V und 10A.

Bearbeitet 11. Januar 2015 von Rotes Sofa

[Rotes Sofa]

  A2-EV schrieb:

Hier noch ein weiterer Bericht über den Herr Wolfram.

Ein Schaumläger aus meiner Sicht.

Die Aussage, dass man eine Tesla Batterie entsorgen kann, wenn eine Zelle streikt ist absoluter Quatsch.

Die Tesla Batterie besteht auch aus Zellmodulen, die ausgetauscht werden können. Die Zellmodule selbst bestehen aus Reihen- und Parallelschaltung von Zellen.

Ich möchte gerne mal sehen, wie er sein Konzept in der Tesla Batterie mit über 8000 Zellen umsetzen würde.

...

 

Sehr lustig, gerade Tesla hat kein Problem wenn eine Zelle ausfällt. Zum einen sind sehr viele Zellen je Modul parallel geschaltet und ein hochohmiger Fehler hat nur sehr geringe Auswirkungen. Für niederohmige Fehler hat jede Zelle eine eigene, sehr clevere Sicherung.

Et voilà ;-)

[A2-EV]

  Rotes Sofa schrieb:

Sehr lustig, gerade Tesla hat kein Problem wenn eine Zelle ausfällt. Zum einen sind sehr viele Zellen je Modul parallel geschaltet und ein hochohmiger Fehler hat nur sehr geringe Auswirkungen. Für niederohmige Fehler hat jede Zelle eine eigene, sehr clevere Sicherung.

Et voilà ;-)

 

Ja. Um genau zu sein einen Bonddraht, der so ausgelegt ist, dass er bei einem Kurzschluss schmilzt und die Zelle vom Rest trennt.

Bei der Anzahl an Zellen geht das im Rauschen unter.

[Joachim_A2]

  Rotes Sofa schrieb:

Es machen aber nicht alle Varianten technisch und wirtschaftlich auch Sinn. Hohe Stroeme erzeugen viel thermische Verlustleistung und hohe Spannungen brauchen entsprechend hohe Isolationsstrecken.

Ganz wesentlich ist auch die Verfügbarkeit serientauglich entwickelter Komponenten.

Sehr richtig. Hohe Ströme erzeugen die thermische Verlustleistung jedoch nicht nur innerhalb der Batterie - jeder Widerstand macht sich hier überaus negativ in Form von Verlustleistung bemerkbar.

 

100 kW bei 4 Volt = 100.000 W / 4 Volt = 25.000 A => pro 0,001 Ohm Widerstand (Ri der Zelle(n), Kontakte, Verbinder, Kabel, Elektronik, ..., sonstige Widerstände) fallen 25 Watt Verlustleistung an.

100 kW bei 400 Volt = 100.000 W / 400 Volt = 250 A => pro 0,001 Ohm Widerstand (Ri der Zelle(n), Kontakte, Verbinder, Kabel, Elektronik, ..., sonstige Widerstände) fallen 0,25 Watt Verlustleistung an.

 

Die 'höheren Spannungen' sind allein bzgl. 'kaum vermeidbarer Verlustleistungen' von Vorteil; erfordern allerdings entsprechende Isolationsstrecken, Vorsichtsmaßnahmen wegen der 'Lebensgefährlichkeit der Spannungen' usw.

Im Ergebnis müsste man idealerweise die Synergien aus beiden Schaltungen (parallel und seriell) ziehen. Allerdings stehen dieser Synergie ein höherer Aufwand zum Schutz und Spannungsausgleich der einzelnen Zellen gegenüber; dieser kostet Geld (und Ressourcen) und bringt eigene Verluste mit sich. Ob eine Ideallösung dann wirtschaftlicher ist, als einen höheren Verlust hinzunehmen, wird wohl nur die zur Verfügung stehende Technik in der Praxis beantworten können.

[KugelwiderWillen]

  jopo010 schrieb:

Ja, dann rechne doch mal zu Ende.

 

Ach ne lass mal.

Das würde wieder zu viel Text werden...

Wollte euch diese vielleicht bald auf dem Markt erhältliche Technologie zumindest nicht vorenthalten.

Kalkulieren,Erproben können andere.

Lese aber trotzdem gerne mit und finde den E-Bereich klasse.

Ich halte mich nun aber wieder etwas zurück, da ich in nächster Zeit nicht umbauen werde.

[Artur]

Fein, dann können wir nochmals zum Thema Kapazität zurück kehren.

 

Winston gibt folgende Grafik zum Lade- und Entladezyklus an:

 

 

Quelle

 

Jetzt verstehe ich die so: Bei konstanten 0,5C sowohl bei Laden wie beim Entladen und unter "normalen" Temperaturen erreicht man nach 3000 vollständigen Zyklen (also immer vom 0-100%) noch etwa 90% der Kapazität.

 

Nach 5000 Zyklen noch ca. 80% und 8000 Zyklen noch ca. 70%

 

Natürlich alles unter idealen Laborbedingungen mit konstanten 0,5C.

 

Oder deutet das jemand anders?

[kugli]

Die Grafik zeigt Reihen- (ein verbindender Leiter) und Parallelschaltung (zwei verbindede Leiter) im Vergleich.

Wenn gleich nach den wirklich dicken Stromschienen ein Step up also Gleichspannungswandler kommt, dann wäre das für die Zukunft vieleicht eine Option.

 

Aber bisher ist eben nix mit U x I ist ja P und P ist gleich egal ob reihe oder parallel. Nix da!!! Es zählt , und ihr glaubt gar nicht wie viel, der Verlustfaktor über die Kabel/jeden Stromleiter!

Man fährt nicht um sonst nicht einfach mit 12V oder 24V sondern viel mehr. Eben weil die Kabel immer dünner sein können, je höher U ist und der Verlust in Watt, der in den Kabel bleibt sinkt mit höherer Bordspannung.

 

Keiner hat Kapazität zu verschenken, daher holt man raus was geht.

Und wer glaubt, das die neuses Akkugeneration erst 3 Jahre im Dauertest war, bevor sie erstmal jemandem verkauft wird und das der Hersteller mit realen oder minimal erreichten Kapazitäts- undZyklenwerten statt der optimistisch besten erreichten Wert wirbt, dem ist nicht mehr zu helfen.

 

Anbei ein Satz Stromschienen mit Kupferflachmaterial von 8x1cm Querschnitt. (Diese wurden gedoppelt). Also 1600mm² Qerschnitt für den Betrieb mit bis zu 3500A (bei ca. 1,5m Länge je Pol). Recht großzügig aber realistisch dimensioniert. Vom Trafo, der aus 400V dann 24V macht, kommen an jede Schiene 12 (je zwei mal drei pro Einzelschine) dieser Vierkantkupferlackdrähte aud dem Trafo, mit ca 600-800mm² in Summe, meiner Erinnerung nach. Im Vordergrund der Ringkernsteller, der die 0-400V zur Speisung des Umsetzertrafos stellt. Ich habe damals alle der Schrauben an den Stromschinen im Gehäuse (Verbundung zum Trafo) selbst angeschraubt, nachdem die aus Plastzgründen leider erstmal von mir abgeschraubt werden müssten...damn.

Das sind viele Kilogramm Kupfer, die zu schwer und teuer für jedes Auto sind.

Aber lustig. Eine Zelle mal ganz viele parallel unter Last ergibt Bspw: 3,4V mal 3000A; sind grade man 9kW am Motor.

Bearbeitet 11. Januar 2015 von kugli

[kugli]

Bei so großen Strömen gibt es im Auto so viele Elektromagnete; Magnetkräfte, magnetische sich ändernde Felder, das wohl kein Handy mehr richtig geht inkl. Bordelektronik etc.

 

Soviel zur Elektromagnetischen Verträglichkeit etc. Und wie dick sollen die Wicklungen in einem Motor für 5000A oder 50000A sein? Völlig witzlos unreal.

Ohne Supraleitung nicht machbar. Oder jeder fährt ein MRT, CT Gerät im Auto herum.... Und selbst die haben ja Supraleiter und Heliumkühlung und sind trotzdem riesig.

[A2-E]

  Artur schrieb:

Fein, dann können wir nochmals zum Thema Kapazität zurück kehren.

Jetzt verstehe ich die so: Bei konstanten 0,5C sowohl bei Laden wie beim Entladen und unter "normalen" Temperaturen erreicht man nach 3000 vollständigen Zyklen (also immer vom 0-100%) noch etwa 90% der Kapazität.

Nach 5000 Zyklen noch ca. 80% und 8000 Zyklen noch ca. 70%

Oder deutet das jemand anders?

Ja, würde ich auch so sehen. Frage ist nur, wie nützlich ist das in Praxis. Anwender von geschlossenen Akkus (Laptop, etc..) wissen ja bei Problemen gar nicht, ob die Zellen insgesamt gemäß solchen Laborkurven Kapazität verlieren, oder ob vielleicht eine Zelle im Vebund schlapp macht. Du kannst ja glücklicherweise jede deiner Zellen ansehen und bei Problemen auch tauschen. Und ich denke schon, dass die sich bzgl Zyklen ca so verhalten werden, wie es die Kurven andeuten. Aber leider fallen einzelne evtl. auch mal einfach statistischen Ausfällen zum Opfer...

Ich kenne nun Erfahrungen, wo nach 2-3jähriger Auto-Nutzung einzelne Zellen getauscht wurden und das BMS dann Probleme hatte, die Neuen sinnvoll im Verbund mit den messbar schwächeren alten zu balancieren (wie oben schon mal angedeutet: BMS-Systeme und vorsortierte Zellen sind eben eine Krücke, solange man kein Konzept hat, wie man die Toleranzen über die Zyklen in den Griff kriegt, Tesla zB. scheint das eben zu haben). Die Überlegungen gingen dann dahin, einem Auto eine komplett neue Batterie zu spendieren und die noch guten alten Zellen für eben solche künftigen Reparaturen an weiteren Fahrzeugen zu verwenden.

Vielleicht macht es ja Sinn, jedes Jahr mal zB 2 Zellen zu tauschen und auf diese Weise immer 'eingefahrene' Ersatzzellen zu haben? Aber vielleicht ist es auch nur eine Frage der BMS-Möglichkeiten und Einstellungen ...

 

edit: Hast du vielleicht mal ne Abschätzung, wie weit/oft die Zellenlast in deiner Verschaltung und Nutzung von dem Winston-Standard 0,5C abweicht? Kann das BMS solche Daten statistisch sammeln?

Bearbeitet 12. Januar 2015 von A2-E

[A2-E]

  kugli schrieb:

.... Völlig witzlos unreal.

Jep, hatte auch auf mehr Praxisbezug hier im Umbauer-Thread gehofft.

[Artur]

  A2-E schrieb:

Und ich denke schon, dass die sich bzgl Zyklen ca so verhalten werden, wie es die Kurven andeuten.

Also wenn das nur grob in die Richtung geht, sagen wir mal 3000 statt der 5000 Mal bis 80% der Nennkapazität, dann kommen da auch 300 tkm zusammen. Wenn das dem Praxiswert auch nur so in etwa entspricht, dann wäre ich mehr als zufrieden.

 

Winston soll einer der Wenigen sein, die bei der Kapazitätsangabe deutliche Reserven einbauen. So soll eine 160Ah Zelle eher 170-180Ah liefern können, während andere Hersteller ihre Nennwerte als Neuware, nur knapp erreichen. Stammt allerdings vom hören sagen. Der Händler wollte bestimmt auch nur seine Ware an den Mann bringen. Wobei er bei mir einen seriösen Eindruck hinterlassen hat und auch andere Hersteller im Programm hatte.

 

  Zitat

edit: Hast du vielleicht mal ne Abschätzung, wie weit/oft die Zellenlast in deiner Verschaltung und Nutzung von dem Winston-Standard 0,5C abweicht? Kann das BMS solche Daten statistisch sammeln?

Das nicht, aber oft genug. Wann kommst du in der Stadt schon auf konstante 80A? Da geht die Skala von -80A bis 400A. Auf der Schnellstraße zieht der Motor so 100-140A bei 100km/h.

 

160A würden den Durchschnitt eher treffen. Also 1C bei den 160Ah Zellen.

Bearbeitet 12. Januar 2015 von Artur

[Artur]

Wobei ich nach dieser Grafik 1C nicht als wirklich kritisch ansehe:

 

[vieleichtA2]

Hallo,

schaut mal : EVTV Motor Verks Store: 1 Renault Influenza Battery Packs, Lithium Battery Cells, Betterplace

Die meinen sicher Fluence ..... aber optisch informativ.

Lg

[A2-EV]

  vieleichtA2 schrieb:

Hallo,

schaut mal : EVTV Motor Verks Store: 1 Renault Influenza Battery Packs, Lithium Battery Cells, Betterplace

Die meinen sicher Fluence ..... aber optisch informativ.

Lg

 

In youtube gibts ein paar Videos dazu, von einem Typ, der das Teil hemdsärmlig zerlegt.

[lauleon]

Hallo!

Ich habe da eine interessante Firma gefunden, welche gleich bei mir in der Nähe ist. Die haben einen Li-Polymer Akku entwickelt, der einen sehr guten Wirkungsgrad hat, bis -30°C ohne Heizung eingesetzt werden kann und auch sicher sein soll ( Nagelschussprobe kein Problem).

4,3 kWh wiegen 35 kg!

Habe auch schon mit dem Entwickler telefoniert, ob die Akkus auch in Autos eingesetzt werden können. Derzeit sind diese aber nur für Stationärlösungen vorgesehen.

Hier ein Beitrag aus einer Fachzeitschrift.

Die Fa. heiß Garamanta

LI-Poly Akkus.pdfInformationen abrufen...

[KugelwiderWillen]

  lauleon schrieb:

Hallo!

Ich habe da eine interessante Firma gefunden, welche gleich bei mir in der Nähe ist. Die haben einen Li-Polymer Akku entwickelt, der einen sehr guten Wirkungsgrad hat, bis -30°C ohne Heizung eingesetzt werden kann und auch sicher sein soll ( Nagelschussprobe kein Problem).

4,3 kWh wiegen 35 kg!

Habe auch schon mit dem Entwickler telefoniert, ob die Akkus auch in Autos eingesetzt werden können. Derzeit sind diese aber nur für Stationärlösungen vorgesehen.

Hier ein Beitrag aus einer Fachzeitschrift.

Die Fa. heiß Garamanta

Also wenn diese Daten stimmen, glaube ich nicht, dass es für Leute mit einem Elektro Auto eine so tolle Neuigkeit ist.

Die Energiedichte ist leider keine Kampfansage.

Sind die 4,3kWh denn nutzbare Kapazität?

~123Wh/kg sind eben nichts neues auf dem Markt.

Ich würde es mal als in Ordnung bezeichnen.

Meine Meinung.

 

Bei über 200 Wh/kg dürfte man Interesse zeigen.

Bei 400Wh/kg würde Tho oder Artur schon loslaufen und sich den Akku krallen.

Für den mobilen Zweck wohl nichts neues wenn man auf die Energiedichte schaut.

Bearbeitet 14. Februar 2015 von KugelwiderWillen

[holter]

Zyklen, Selbstentladung, Temperaturbereich - alles optimal für kleine dezentrale Inselsysteme (Laterne, Sensoren, Repeater, elektrisches Tor,...). Find ich toll

 

Und wenn der Preis stimmt, dann ist der Akku auch gut für alle anderen Anwendungen, aber daran hakt es doch meistens

 

Der Artikel sagt, wie immer eigentlich, nichts aus...

[Joachim_A2]

Neben dem großen Temperaturbereich von -30° bis + 60°C dürften die Ladezyklen (5.000 bis 10.000), der angegebene Wirkungsgrad (~97%) und die Tiefentladung (bis 95%) die Hauptmerkmale dieses Akkus sein {siehe Artikel im Link}.

Sollte der Wirkungsgrad so stimmen, dürften zudem größere Packdichten und / oder kleinere Kühlsystem von Vorteil sein. Die reine Leistung / kg ist nicht Alles.

[Artur]

c't 10/2015: Universität Stanford (Kalifornien): Forscher berichten von großen Fortschritten bei der Entwicklung von Aluminium-Ionen Akkus.

 

- Extreme Zyklenfestigkeit: Auch nach 7500 Ladezyklen mit 60C(!), also der vollständigen Ladung und Entladung innerhalb einer Minute kein Kapazitätsverlust feststellbar.

- deutlich günstiger Materialpreis

- hohe Sicherheit, da keine Selbstentzündung

- flexibel

 

Leider hat der Akku nur eine geringe Energiedichte von gerade mal 40Wh/kg, vergleichbar mit einem Bleiakku. Mehrmaliges tanken pro Tag wäre u.U. erforderlich. Dafür würde der Ladevorgang nur wenige Minuten dauern. Ein 200kg Aluminium-Ionen Akku bringt somit eine Reichweite von immerhin 50km (bei 160Wh/km).

 

Um so ein Akku in einer Minute zu laden, wäre allerdings ein Supercharger mit 480kW erforderlich, falls ich mich jetzt nicht verrechnet habe.

[Joachim_A2]

... da lernt man der Energieinhalt von Erdöl / Benzin / Diesel erst einmal zu schätzen.

[Artur]

  Joachim_A2 schrieb:

... da lernt man der Energieinhalt von Erdöl / Benzin / Diesel erst einmal zu schätzen.

Genau. Als hochkonzentrierte, giftige Brühe, über Jahrmillionen gereift. Zu dumm dass die Herstellung so lange dauert.

[Mehrschwein]

Verdopplung der Speicherkapazität pro kg?

neue Li-Ionen-Fertigungstechnik, die angeblich keine zusätzlich komplexen Fertigungsprozesse benötigt.

 

Akku-Startup gewinnt Staubsaugerfirma Dyson als Partner | Technology Review

Bearbeitet 29. Juni 2015 von Mehrschwein

[jorgi]

Es gibt neue Akkus, unter anderem bei faktor, sind aber nur 2,4V, ob die besser sind kann ich allerdings nicht beurteilen:

 

Faktor Shop | LTO 2.4V 40AH

[Joachim_A2]

Unter "Dem Akku-Mörder auf der Spur" wird hier über neue Erkenntnisse zum Lithium-Luft-Akku (~11 kWh/kg) berichtet.

[Durburz]

WolfTronix Solectria E10 Lithium-Ion Upgrade

Reverse Engineering eines Leaf Akkus.

Zwar noch nicht fertig, aber höchst interessant.

[Istvan]

hier ein Link zu Elektroakkus mit A2 im Bild

[jorgi]

Hmm, die nehmen die Standard-rund-Zellen, packen die in wasserdichte Behältnisse und fluten mit Flüssigkeit, wie kann es leichter oder energiereicher werden, ich bin wohl zu Doof dafür. :-)

[Joachim_A2]

Die Zellen werden weder leichter noch energiereicher. Aber die Gesamtverpackung wird kleiner, wenn die Zellen darin, aufgrund besserer Kühlung, dichter gepackt werden können.

Oder anders: mehr Zellen in gleicher Verpackungsgröße = mehr Inhalt = mehr Energie pro Verpackung(-sgröße).

Eine Gewichtsersparnis könnte durch die geringe Anzahl von Verpackungen für die gleiche Energiemenge herrühren (sofern die 'Kühlflüssigkeit' leichter ist).

[Artur]

Interessant was die als "nicht leitfähige und nicht brennbare Kühlflüssigkeit" verwenden.

[jorgi]

Ja, aber, dichter als bei z.B Artur geht es ja nicht, klar er kann nicht so schnell laden, aber Wh/kg ist optimal, wenn die jetzt schreiben, dass 470 km möglich sind, dann sind die nur über die Menge und Gewicht erkauft, wo ist da die Innovation? Das ist absurd. Übriges nutzt man seit Jahrzehnten Öl in Transformatoren, als Wärmeableiter, das konnte man für Akkus auch nehmen, gibt es auch als nicht brennbar, aber leider giftig, oder schwer entflammbar.

 

Transformatorenöl – Wikipedia

Bearbeitet 21. Juli 2016 von jorgi

[Pater B]

  jorgi schrieb:

Öl in Transformatoren, als Wärmeableiter, das konnte man für Akkus auch nehmen, gibt es auch als nicht brennbar, aber leider giftig, oder schwer entflammbar.

 

Transformatorenöl – Wikipedia

 

Oder sowas: http://www.evanscoolant.com/

[A2-D2]

Die gleichen Fragen hab ich mir gestern beim lesen auch gestellt.

 

Sensationsjournalismus.

[herr_tichy]

Viel wichtiger ist: Wie bekommen die das hin, mit einem Nichtprodukt Investoren zu finden?

[zinn2003]

Ich konnte auch nicht wirklich ein Patent von denen finden.

Es bleibt also spannend.

[Tho]

  herr_tichy schrieb:

Viel wichtiger ist: Wie bekommen die das hin, mit einem Nichtprodukt Investoren zu finden?

Die einzige Sensation an Kreisel ist, dass sie einfach "machen" während andere nur drüber reden. Quasi Elon in klein...

Eine Batteriefabrik ist wahrscheinlich langfristig nicht die schlechteste Investion. Mit einer Investition in deutsche Autobauer würde ich mich eher schwer tun.

[zinn2003]

Ein bisschen was von Blendern hat es schon.

Sag mal so, ich wäre jetzt nicht wirklich überrascht wenn die Investoren 100% verlieren weil es nie eine Batteriefrabrik geben wird.

Auch wenn ich es viel schöner finden würde wenn die Story stimmt und erfolgreich wird.

[Artur]

Fraglich ist auch welche Fahrzeuge in derart großen Mengen bestückt werden sollen. Vor allem der Sprung von "mehr als ein Dutzend umgebauter Autos" zu einer Fabrik.