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Asymmetrisches Temperaturprofil bei Laden und Entladen

Ich bin gerade auf diesen interessanten Artikel gestoßen:
insideevs.com/news/382056/asymm … on-200-mi/

Er beschreibt Forschungsergebnisse zum Thema Ultraschnelladen, vor allem geht es darum wie man Hochenergie-Zellen schnell laden kann (10 min.) und trotzdem eine hohe Zyklenzahl (3000) erreichen kann.

Die dabei verwendete Technik erinnert mich stark an die im Model 3 angewandte Strategie, den Akku bei jedem Schnelladevorgang aktiv vor- und aufzuheizen und danach wieder abzukühlen. Diese Video von Björn Nyland zeigt das Verhalten sehr schön:
youtube.com/watch?v=L5mCdIMnS3c

Hallo BernhardLeopold,
habe den Artikel auch gesehen bzw. gelesen. Die Batterien dort sind allerdings speziell präpariert und werden mit zusätzlichem Energieaufwand auf eine Innentemperatur von 60°C gebracht, bevor das Laden startet. Dann hält der Hochstrom-Ladeprozess die Temperatur selbst „oben“.

Daher sind 3 Dinge zu beachten
1.) der Gesamtwirkungsgrad geht „in den Keller“, wieviel, habe ich im Dokument leider nicht beschrieben gefunden,
2.) es braucht spezielle Akkus mit Vorheizelektrode, um dieses Verfahren zu ermöglichen
3.) das Fahrzeug müsste dafür vorbereitet sein.

ich glaube mit „einfach nur Vorheizen“ bekommt man die Akkus nicht auf 60°C im Inneren - das siehst Du an den im Artikel gezeigten Kennlinien. Und bei niedrigeren Temperaturen (also beispielsweise 40°C) bringt es nichts bzw. nicht viel - gemäß der Veröffentlichung. Solange nicht spezifiziert wird, wieviel schlechter der Wirkungsgrad „über alles“ wird, erachte ich das als Problematisch. Anhand des Dokumentes war das für mich nicht klar erkennbar.
Gruß

Dieter

Ja, es ist offensichtlich, dass Tesla es so macht.
Da wird der Vorteil der Bauart des Packs bei der jede Zelle seitlich direkten Kontakt mit den Heiz/Kühlwasserleitungen hat sehr offensichtlich.
Alle anderen E-Autohersteller können mit ihrer Packbauart das nicht bzw. nur viel eingeschränkter.

Um ordentlich positiven Effekt zu ernten müssen sicherlich nicht die optimalen Laborwerte im Akkupack nachgespielt werden. Z.B. wird eine Aufheizung der Zellen vor Schnellladung auf 40 Grad sicherlich schon viel bringen auch wenn 60 Grad optimal wären.
Eine zusätzliche Nickelfolie in jede Zelle zwecks Aufheizung senkt nur unnötig die spezifische Kapazität. Klüger ist es eine eh schon vorhandene Klimatisierung des Packs intelligent zu steuern. So wie es Tesla nun schon offenbar tut.

Bei meinem Model 3 wird die Batterie beim Laden bis 53 Grad aktiv beheizt erst dann wird die Batterieheizung abgeschaltet und bleibt dann ohne Heizung auf diesem Niveau bis zum Ende des Ladevorgangs, genau wie in dem Artikel beschrieben. Bevor ich ScanMyTesla benutzt habe, dachte ich immer die Batterien werden beim Laden gekühlt. Das bedeute aber auch das im Model 3 ganz andere Akkus verbaut sind wie bei den anderen Herstellern dort wird die ladestärke ab 50 grad schon stark reduziert. (Rapigate)

Ich denke das interpretierst du falsch.
Richtig ist natürlich, dass bei Tesla NCA Kathoden in den Zellen sind, bei anderen NCM.
Aber was die Temperaturen z.B. beim Nissan Leaf betrifft ist ja die Frage wo gemessen wird bzw. wie viele Messpunkte es dort überhaupt gibt. Ich würde vermuten beim Nissan wird so früh gedrosselt, weil sie sicher gehen wollen, dass bei keiner Zelle irgendwo darin die 60 Grad überschritten werden. Um das Sicher zu stellen darf halt dann an einem ihrer T-Messpunkt wo immer die genau sind es nicht über 50 Grad gehen.

Es ist enorm wichtig wie homogen die Temperaturverteilung der Zellen ist, auch innerhalb der Zelle.
Bei Tesla dürften nur sehr geringe Temperaturdifferenzen innerhalb des Akkupacks auftreten, da jede der kleinen Zellen seitlich direkten Kontakt zu einer Heiz/Kühlleitung hat. Bei MB,Audi,Jaguar sieht es schon erheblich schlechter aus, da das Pack nur von unten klimatisiert wird.
Beim Leaf sehr schlecht da eh nur passiv klimatisiert und das Pack unterschiedlich dick ist.