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Neuer LFP Akku der SR+ / Reichweite, Kapazität, Laderaten (Teil 2)

Fortsetzung der Diskussion von Neuer LFP Akku der SR+ / Reichweite, Kapazität, Laderaten (Teil 1) - #5838 von CommanderROR.

Vorherige Diskussionen:

Hallo zusammen, wir haben das Model 3 erst seit einigen Tagen und ich lade den Akku täglich auf 100% auf, so wie es in der Bedienungsanleitung steht:

" Wenn Ihr Fahrzeug mit einer LFP-Batterie ausgestattet ist, sollten Sie Ihr Ladelimit auch für den täglichen Einsatz auf 100 % belassen und Ihr Fahrzeug mindestens einmal pro Woche auf 100 % laden."

Soweit ich das übersehen kann, wird davon ausgegangen, dass nur einmal die Woche auf 100% geladen werden soll und im übrigen nur max. bis ca. 80%. Wie lade ich den LFP Akku 55KW am schonensten?

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Wenn du jeden Tag läds dann mach 90% und ein mal die Woche auf 100%.

… in der Anleitung steht ja auch, dass man das Fahrzeug soweit möglich am Besten immer an die Ladesäule anschließt. Diese Möglichkeit habe ich ja mit der heimischen Wallbox …

Neuer Thread, neues Glück würde ich sagen.

Ich starte gleich mal mit Teil 2 meines Tests zur Vorkonditionierung. Der Vergleich ist jetzt vollständig:

Model 3 SR+ LFP aus Q4/2020 ohne Wärmepumpe vs. Q4/2021 mit Wärmepumpe (beide mal mit dem 55kWh Akku).

Testaufbau:

  • Tiefgarage bei 12°C (Q4/20) bzw. 10°C (Q4/21)
  • Ladezustand: 85% bzw. 95% (zu Beginn)
  • Zell/Motor/Auto Temperatur jeweils ca. 11-12°C nach >24 Std. in der TG
  • Dauer 40 min bzw. 20 min
  • HVAC: deaktiviert
  • Fahrzeug in P in der TG, aktive Navigation zum nächsten SUC inkl. Vorkonditionierung

Hier zunächst die Daten. Wie man sofort sieht, läuft die Vorkonditionierung beim Modell mit WP viel schneller an, und die Zellen werden auch sehr viel schneller aufgeheizt. Es wurde ja auch schon einiges drüber debattiert: es werden sowohl WP als auch Heckmotor zur Vorkonditionierung genutzt. Heckmotor bekommt ca. 3 kW und die WP nochmal 3-4 kW, sodass insgesamt ca. 6.5 kW elektrischer Energie genutzt werde, im Vergleich zu „nur“ etwa 3.5kW insgesamt beim Modell ohne WP.

Hier noch ein paar Interessante Daten, das Modell mit WP:

  • heizt ca. 3x so schnell den Akku
  • erhitzt den Akku ca. 2-3x effizienter

verglichen mit dem Modell ohne WP.

Damit sollten die Modelle mit WP im Winter deutlich weniger Probleme mit zu kurzen Vorkonditionierungszeiten haben, denn zum einen gehts im Stand viel schneller, zum anderen kann die WP den Akku auch bei der Fahrt unabhängig von der Last am Motor heizen.

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Nein, da steht „mindestens“ einmal die Woche. Und außerdem steht da „auf 100% belassen“.

Das lässt doch keinen Interpretationsspielraum.

Einfach immer auf 100 % laden und gut ist.

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Wieder was dazugelernt, danke für den tollen Vergleich!

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wie passt das zu dem Text darüber ?
ca. 2x schneller aber dafür ca. 2x kW

ca. 6.5 kW elektrischer Energie genutzt werde, im Vergleich zu „nur“ etwa 3.5kW

genau Effizienzvorteil scheint nur 33% zu sein,
also 2x soviel Leistung für 1/3 der Zeit, dh mit WP braucht man in diesem Fall
nur 66% der Energie.
Das gilt jetzt aber nur bei den gegebenen Temperaturen (10 Grad Außentemperatur?). Bei wärmeren Temperaturen steigt die Effizienz bestimmt noch und bei kälteren wird sie sich angleichen…

Grundsätzlich ist der LFP-Akku wohl sehr zyklenfest, nimmt also ein regelmäßiges Aufladen bis 100% nicht übel. Die 100%-Aufladung braucht er deshalb regelmäßig, damit das BMS (Battery Management System) die korrekte Restreichweite berechnen kann. Bei diesem Akkutyp ist die korrekte Berechnung des SoCs (State of Charge) aufgrund des schwachen Spannungsverlaufs bei zunehmender Ladung für das BMS schwieriger als bei den herkömmlichen Akkutypen. Durch die 100%-Aufladung kann das BMS die maximale Reichweite immer wieder aufs Neue lernen. Lädt man über einen längeren Zeitraum nur teilweise und nicht vollständig auf, kommt es bei der Berechnung der Restreichweite im Laufe der Zeit zu immer größeren Abweichungen. Dann wird u.U. eine kürzere Restreichweichte angezeigt als eigentlich möglich.

Trotzdem gilt für den LFP-Akku das, was auch für die anderen Akkutypen gilt: Man lässt einen auf 100% aufgeladenen Akku nicht ewig herumstehen, da das Stress für die Akkzuellen bedeutet. Wenn das Fahrzeug auf 100% aufgeladen wird, sollte es in Bälde auch wieder gefahren werden.

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Im „eingeschwungenen“ Zustand, also in dem Fall so ab ca. 10 min, erwärmt das Modell mit WP den Akku pro kWh um ca. 7.2°C, wohingegen das Modell ohne WP nur 4°C mit der gleichen Energie erreicht. In den ersten 10 min ist das Verhältnis noch deutlich besser für die WP. Also über den Daumen ca. 2x so effizient.

Da ca. die Hälfte der elektrischen Energie in den hinteren Motor geht, muss die WP schon wirklich sehr effizient laufen um diese Gesamtsteigerung zu erzielen.

Der Akku wird nur mit dem hinteren Motor um 0.28°C/min erhitzt, beim Modell mit WP sind es 0.85°C/min. Also Faktor 3.

Skaliert man die 4kW aus dem Modell ohne WP mit dem Faktor 3, kommt man auf etwa 12kW. Dementsprechend sollten die knapp 7kW elektrischer Leistung, etwa 12kW thermischer Leistung entsprechen. Zieht man die 3kW für den hinteren Motor noch ab, bleiben 4kW elektrischer Energie für die WP aus denen 9kW thermisch werden.

Je nachdem welche Annahmen da alles falsch sind, arbeitet die WP also ca. mit COP 2-3. Klingt für mich erstmal plausibel.

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Ich denke das passt in etwa. Der Akku mit WP wird echt sehr schnell aufgeheizt.
Allerdings habe ich auch festgestellt, dass während der Fahrt nicht mit dem Heckmotor geheizt wird, sondern nur in Fahrstufe P.

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Gute Erklärungen auch für mich als Laien, danke dafür! :slight_smile: Darf ich mal ganz doof fragen, wie das Heizen mittels Heckmotor im Stand praktisch funktioniert?

Gas geben aber das Auto kommt nicht voran, die Energie muss irgendwo hin, also wird der Motor warm. Die Hitze vom Motor wird dann abgeführt.

Ja, aber Hitze entsteht doch nur, wenn sich der Rotor im Stator auch dreht. Das tut er jedoch im Stand nicht. Oder stehe ich da auf dem Schlauch?

Der Motor wird mit Gleichstrom statt Drehstrom befeuert. Damit erhitzt sich der Stator , es bewegt sich aber nichts.

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Also du solltest deinem Tesla die Möglichkeit bieten, immer auf 100% aufzuladen und einmal die Woche dies auch wahrnehmen.

P.s. die 80% Geschichte kannst vergessen, trifft nur auf den LR und P zu.

Ich möchte an dieser Stelle aber nochmal betonen, dass es auch einem LFP-Akku nicht „gut“ tut, dauernd auf 100% zu stehen.

Er kann das zwar ein Stück weit besser ab als NCA/NMC-Akkus und braucht auch die 100% hin und wieder um das BMS korrekt kalibriert zu halten, aber auch beim LFP-Akku finden bei 100% chemische Prozesse an der Anode statt die nachteilig sind.

Die Hinweise von Tesla in der BDA sind meiner Ansicht nach aus „Angst“ entstanden, dass das BMS falsche Werte anzeigen könnte, wenn jemand nie auf 100% lädt. Aber wenn jemand die 100% Ladungen aufgrund des Fahrprofils nicht jeden Tag oder jede Woche braucht, dann sollte man das meiner Ansicht nach auch nicht „erzwingen“.

Es reicht auch z.B. nur alle 2 Wochen auf 100% zu laden (selbst ausprobiert), das BMS bleibt auch dabei stabil mit der aktuellen Software (bzw. mit den Versionen seit Ende Februar) und sich ansonsten auf 90% oder 95% (macht keinen großen Unterschied) zu beschränken. Für den Akku ist das aber in jedem Fall entspannter und weniger stressig.

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Danke, für die ausführliche Antwort.