Dies ist sozusagen Teil 2 zum Thema Roadster Batterie im Details.
Anlass zu Teil 2 ist der Kommentar eines Users, dessen etwas kontroverser Beitrag und aus gegebenen Anlass gelöscht wurde.
Gleichwohl will ich in Sachen Batterie Technik trotzdem noch mehr ins Detail gehen, so dass am Ende auch dieser User mich nicht missversteht.
Hier also der (Gott sein Dank) gespeicherte SACHLICHE Beitrag, den ich etwas verändert und berichtigt habe (Rechtschreibfehler 
).
Zu der Batteriewiederbelebung folgendes:
Wie ich sagte, geht es grundsätzlich nur darum, dass eine TESLA Roadster Batterie NUR dann lädt, wenn die Zellspannung aller Zellen, bzw. mindestens die Zellspannung des kleinsten Pakets (welches) parallel geschalten ist) über 3,2 Volt liegt (fälschlicherweise hatte ich einen Zahlendreher, es sind 3,2 und nicht 2,3! … danke)
Das bedeutet ein Brick (einer von 99) hat genau wie eine einzelne Zelle mind. 3,2 Volt, ansonsten gäbe es softwareseitig keine Freigabe zum Laden!
Ein Brick hat mehre Zellen (ca. 255 … tatsöchlich sind es 69, da 99 x 69 = 6831 ergibt, … danke!) parallel geschalten, so dass sich das Paket wie eine Zelle misst!
Das bedeutet nicht, dass alle 69 Zellen ok sind oder gleiche Spannung haben. Das könnte man im Grunde nur messen, wenn man die Batterie zerlegen würde … aber das habe und hätte ich nicht gemacht!
Ob die Software defekte Einzelzellen anzeigen kann bezweifle ich. ä
Man kann aber auf Grund des Messverhaltens eines Bricks auf den Zustand einzelner womöglich defekter Zellen schließen.
Die Mindestspannung eines Bricks ist faktisch eine von TESLA softwareseitig definierte Mindestspannung, was nicht bedeutet, das Zellen die unter diese Spannung liegen defekt wären oder nicht geladen werden könnten.
Fällt auch nur ein Brick unter diese Mindestspannung, so wird ein TESLA Roadster das Laden nicht initiieren.
Das Ziel beim manuellen Notladen ist es deutlich über die Thresholdspannung zu laden, z.b. jeden der 99 Bricks auf 3,3 Volt.
Ausschlaggebend ist, dass am Ende des Ladens jedes Brick genau dieselbe Spannung hat!
Wenn man gut ausgestattet ist und sogar mehrere Bricks zugleich laden kann, dann ist das Laden kein Problem! So macht es vermutlich auch Gruber in den USA oder TESLA selbst.
Es ist also eine Frage von Ausstattung, Hingabe, und viel Zeit.
Nur weil die Batterien in einem TESLA Roadster stecken ist es keine Raketenwissenschaft!
Ich habe mich mit Lithium Ionen Zellen befasst, lange bevor TELSLA diese erstmals in ein Auto verbaut hatte.
+
Wenn man es schafft die 99 Bricks nachzuladen, so dass die Spannung jedes Bricks gleich hoch ist und auch gleich hoch bleibt, dann ist das alles was man tun muss.
Ein Balancen ist hier nicht das Ziel, denn man lädt von vorn herein genau auf z.B. 3,3V!
Ein Roadster BMS kann eine grosse Spannungsdifferenz zwischen den Bricks ohnehin nicht sonderlich effizient ausgleichen und es würde ewig dauern (passives Ballancing). Aktives Balancing bedeutet man hebt aktiv die Täler, anstatt zu warten bis sich die Spitzen in die Täler verteilen.
Da eine große Differenz nicht ausbalanciert werden kann, vor allem wenn ein Sheet die Spannung nicht „halten“ kann. Dann macht dieses Sheet schlapp und so wirkt sich das zusehends auf die ganze Batterie aus.
Wichtig ist, dass von vorn herein alle Zellen penibel die selbe Spannung haben und diese auch halten. Darauf sollte man achten!
Es gibt Hersteller von Lion Akku Anwendungen, die kein Balancing BMS verbauen, weil sie sehr hochqualitative Zellen nutzen, die alle EXAKT die selben Eigenschaften und Spannung haben.
Ich könnte einen nennen, aber das gäbe nur Ärger.
Diese Zellen verhalten sich demnach auch gleich, bis eine Zelle eben irgendwann aus der Reihe tanzt.
Es hilft auch nicht diese defekte Zelle auszubalancieren, denn über kurz oder lang wird diese Zelle alle anderen (als schwächstes Glied) beeinflussen, außer es gäbe eine Einrichtung um defekte Zellen zu isolieren oder gar zu ersetzen.
Es kann Sinn machen ein Sheet auszutauschen, aber am Ende kommt bald der „nächste Kandidat“ mit Schwächeanfall.
Herumdoktern hilft am Ende nicht viel.
Alle TESLA Roadster brauchen sehr bald eine neue Batterie, und die wird immer teurer!
Natürlich braucht man zum Laden diese Dummy Platine, die sich jeder auch selbst bauen kann.
Es ist nur eine Plastikkarte die den entsprechenden Gegenstecker montiert hat, der auf das Gegenstück passt und zu den Messleitungen führt.
Soweit ich weis gibt es Drittanbieter die diese Dummy Platine bereitstellen oder sogar verkaufen. Drei Mal dürft ihr raten wer 
Somit werden die 24 Kontakte aus den Tiefen der Einsteckplatinschiene einfach „nach oben geholt“.
So kann man bequem die jeweiligen Bricks anklemmen/ ansteuern und sehr sehr sehr vorsichtig laden.
Nochmal, das ist keine Anleitung dies zu tun, sondern es ist ein Erfahrungsbericht!
Man lädt. mit einem handelsüblichen Labornetzteil, bei dem man exakt die Spannung (V) und zugleich den maximal erwünschten Strom (A) einstellen kann.
Jedes Lithium Batterie Ladegerät ist nichts weiter als ein spannungsbegrenzter Lader.
Manche Lader sind intelligenter, manche nicht.
Ein simples Labornetzteil ist sozusagen „dumm“, aber dafür sehr genau einstellbar.
Beim Anlegen der Spannung (plus / minus) zeigt/ misst das Labornetzteil die anliegende Retspannung … oder man legt parallel ein Multimeter an.
Die Spannung der Zelle sollte natürlich nicht 0 sein, denn dann wäre die Zelle, bzw. das Brick definitiv tiefenentladen und wohl kaum zu retten.
Das wäre übrigens die korrekteste Definition von „Tiefenentladen“, also in TESLA Kreisen sinngemäß eine defekte/ tote Batterie (bricked TESLA Roadster).
Wie tief eine Lithiumzelle „tiefenentladen“ sein dürfte, um sie wieder über den Schwellenwert zu laden (hoch zu ziehen), bzw. zu retten, ist ein sehr kontroverses Thema. Da will ich lieber nichts dazu sagen.
Dies hängt ohnehin nicht von Meinungen ab oder sonstigen Halbwahrheiten, oder gar einen Wert den jemand festlegt, sondern es hängt von der Zellchemie, vielen Faktoren, und der Qualität der Zellen ab!
Vorhersagen kann man das nicht. Es sind Erfahrungswerte.
Grundsätzlich unterscheiden sich Lithiumzellen um Welten, denn es geht ja nicht nur um die Kapazität, sondern auch um Stromfestigkeit, Sicherheitsfeatures, Belastbarkeit, Wiederaufladbarkeit, Schnelladefähig, Temperaturfestigkeit, usw.
Hersteller wählen die Zellmarke sehr genau aus, so dass die gewünschten Eigenschaften gegeben sind … oftmals fehlen der Zelle aber dann andere Eigenschaften, bzw. diese sind weniger gut ausgeprägt und auch nicht so wichtig für die gewünschte Gesamtperformance.
Eine normale Batteriezelle ist super … aber eben nur ein mal
Beim Roadster waren sicher Haltbarkeit, Belastbarkeit, Schnelles Laden, und die Temperatur einige maßgebende Kriterien.
Vermutlich ist das Problem bei z.B. PORSCHE und anderen Herstellern die geringe Erfahrung mit Zellen und das Bestreben eine „eierlegende Wollmilchsau“ Batterie zu kreieren, die der Konkurrenz Paroli eiligst bieten kann.
Ich beschreibe hier nur wie es historisch in der Deutschen Automobilindustrie ja gelaufen ist … ob bei PORSCHE oder anderswo.
Man hat zwar auf LEISTUNG, Kapazität und Belastbarkeit gesetzt, aber offensichtlich machen die Zellen doch Probleme, so dass (wie man berichtet) z.B. die maximale Kapazität softwareseitig gesenkt wurde. Das betrifft nur beispielhaft angeblich PORSCHE, bzw. ist das vermutlich der Grund für diverse Rückrufe.
Ich denke nicht, dass Zellbrand die Folge wäre, aber es reicht ja schon, wenn z.B. die Zellen sehr schnell an Kapazität und Leistung verlieren würden, also sehr früh altern!
TESLA hat meiner Meinung nach sehr hochwertige Zellen in den Roadster verbaut.
Es waren eben nicht einfach nur „Notbookbatterien“, sondern nur die Bauform (18650) ist dieselbe.
Die Zellchemie (z.B. das Kathodenmaterial) ist eben nicht Standard, bzw. war schon damals bekannt, dass man für bestimmte Eigenschaften eine Zelle sehr genau planen muss.
Das hat TESLA meiner Meinung nach getan!
Es gab auf Youtube einmal einen sehr spannenden Vortrag von Johnon Controls an einerUni in USA, in dem ein Johnson Controls Ingenieur erstmals zum Thema Kathodenmaterialien und Performance von damals modernen Zellen Einblicke in die Forschung gab.
Dort wurde genau anhand ersten Langzeiterfahrungen und Diagrammen mit diversen E-Auto Prototypen verglichen, und erklärt wie wichtig das Kathodenmaterial ist und welchen Einfluss es auf die Haltbarkeit/ den Erhalt der Kapazität hat.
Die Temperatur rund um eine Zelle spielt eine wesentliche Rolle, weswegen Roadster Zellen stehst gekühlt werden.
Ich meine mich zu erinnern, dass auf dieser Basis die Entwickler des Roadsters die Zellen in Auftrag gegeben hatten (bei Panasonic), aber es waren keine Standard Panasonic Zellen, denn die Zusammensetzung der Materialien war einzigartig und auf die Bedürfnisse von TESLA, bzw. den Roadster zugeschnitten.
Die größte Gefahr bei einer tiefenentladenen Zelle ist erst einmal nicht unbedingt die niedrige Spannung.
Natürlich sind 0 Volt sehr unvorteilhaft.
Es ist vielmehr sehr wichtig, dass man eine tiefenentladene Batterie so schnell wie möglich analysiert und die Spannung wieder über den Threshold Wert bringt!
Mindestens sollte man die Batterie deaktivieren, also vom BMS trennen und Stromlos machen (Entfernung der Sicherung).
Dann verlieren die Zellen untereinander keine Spannung.
Ganz sicher kann man gehen, indem man zudem die BMS Platinen zieht, so dass kein Balancing stattfindet, denn eine Roadster Batterie kann sich ohne Energiezufuhr auch zu Tode balancieren! Genau das passiert wenn ein TESLA Roadster nicht geladen wird!
Wenn die Zellen sich laden lassen (ob die Lithium Zelle in einem Roadster verbaut sind oder nicht), dann besteht keine Gefahr, denn die Zelle stellt dann offensichtlich kein Widerstand dar (abgesehen vom natürlichen Innenwiderstand).
Ein Widerstand (defekte Zelle) würde sich beim Laden nur erhitzen oder zu sehr erhitzen. Ich habe es noch nicht geschafft eine defekte Zelle (versuchsweise) durch Laden zu überhitzen oder zum brennen zu bringen.
Ich hatte das mit einer Lithium Zelle von SAFT (Militärtechnik) versucht (nicht TESLA Zelle …).
Es geht nicht darum eine Zelle zu beeinflussen, sondern wenn eine Zelle bei angemessen korrekt angelegter Spannung anfängt zu laden, dann ist die Zelle NICHT defekt! Behält sie diese Spannung, dann ist alles ok!
Was passiert beim Wiederbeleben genau?
Die Zelle beginnt dann zu laden, wenn tatsächlich Strom in die Zelle fliest.
Sie „saugt“ den Strom förmlich auf, selbst wenn man erst mal nur sehr wenig A einstellt (was bei den dünnen Messleitungen unbedingt beachtet werden muss!).
Wenn die Zelle den anfangs (den möglichst minimal) eingestellten Stromfluss „willig“ aufzunehmen (z.B. 2 V mit max. 0,5 - 1 A), dann wird eine gesunde Zelle diese angebotene Stromstärke dankend aufnehmen und dabei steigt die Spannung relativ zügig auf die eingestellten 2 V.
Je mehr Spannung man (theoretisch) innerhalb der maximal zulässigen Ladespannung (ca. 4 V) anlegen müsste, damit die Zelle zu laden beginnt, desto mehr ist das ein Anzeichen, dass etwas nicht stimmt!
Also weniger ist mehr! Zu viel „Druck“ macht es nicht besser!
Wenn man den Strom in die Zelle „hineinzwängen“ muss, dass ist das kein gutes Zeichen und viel Spannung und Strom sind für die Messleitungen ohnehin nicht gut. Ich kann da keine Werte angeben, weil ich es einfach sehr vorsichtig gemacht, und viel Zeit mitgebracht hatte.
Wenn die Spannung zu schnell abfällt (z.B. im Vergleich zu den anderen Zellen), dann wird der Strom offensichtlich durch einen Widerstand „verheizt“ oder so ähnlich.
Das ist auch kein gutes Zeichen!
Eine gesunde Lithiumzelle kann die Spannung sehr lange halten. Ich habe einzelne Lithium Zellen, die haben nach Jahren noch fast die volle Ladung!
Da die Spannung begrenzt ist (das ist das wichtigste beim Laden einer Lithiumzelle) nehmen der Stromfluss und auch die Stromstärke während des Ladens ab.
Obwohl man z.B. 1 A eingestellt hat, nimmt die Zelle nur noch 0,5 auf, bis 0 A aufgenommen werden.
Erst wenn man die Spannung wieder erhöht, fliest wieder Strom, bis man die zulässige Endspannung erreicht hat.
Darüber hinaus auf gar keinen Fall laden, bzw. höhere Spannung anlegen!
Man kann z.B. von 2 auf 3 Volt hochgehen und die Zelle beginnt wieder fleißig Strom zu ziehen. Ein gutes Zeichen!
Maximal darf man 4,2 Volt Spannung / Zelle anlegen (herstellerangeben beachten!), denn das ist in etwa die Ladeschlussspannung einer einzelnen Lithium Zelle.
Wie schnell das Laden von statten gehen könnte hängt von der Kabelverbindung ab (Messleitungen sind sehr dünn!) und natürlich von den Grundeigenschaften der Zelle (Schnelladefähig).
Will sagen es dauerte ewig!
Das ist so gesehen das Laden an Sich ein gesunder Automatismus, und wenn man Erfahrung damit hat erkennt man gut wie sich eine „gesunde“ Zelle „gesund“ verhält oder eine „schlechte“.
Es ist so als wenn man einen kranken Menschen aufpäppeln müsste.
Zu viel Suppe auf einmal ist sicher nicht gut
Also schön langsam angehen und immer schauen, ob es dem Patienten gut geht.
Patient schon tot … dann hilft die Suppe auch nicht mehr.
Lädt so eine Zelle nur zögerlich, bzw. ist es erforderlich die Spannung relativ stark zu erhöhen, bis zögerlich ein Stromfluss stattfindet, dann ist das kein gutes Zeichen … und eine Belastung für die Messleitungen.
Aber es kann sein, dass sich die Zelle „wieder einfängt“ .
Viel hilft dabei nicht viel, sondern man muss es zart angehen und genau aufpassen was die Messwerte sagen. Optimal wäre ein Oszilloskop, da könnte man da Ganze als Kurve betrachten.
Ich würde sagen „die Zelle wehrt sich“.
Man kann das messtechnisch nicht genau definieren, weil es sehr vom Zelltyp und somit von der Zellchemie abhängt.
Es hängt auch vom Alter der Zellen und der Dauer und Tiefe der Tiefenentladung ab!
Es ist also eine Art von „geben und nehmen“, und nur so kann man eine Lithiumzelle eventuell wiederbeleben.
Das alles auf eigene Gefahr und man muss natürlich danach die Performance des Pakets testen und im Auge behalten.
Wenn dann Zellen doch „schlapp machen“ dann zeigt sich das spätestens in der Leistung!
Dass die Kapazität darunter leider könnte man ja noch hinnehmen.
Hersteller und auch Drittanbieter / „Zelldoktoren“ reden darüber nicht gerne, denn es ist an Sich sehr einfach eine Zelle wieder zu beleben!
Beim TESLA Roadster ist es eher der Umstand, dass man die Zellen nicht erreichen kann, bzw. nur über die Messleitungen.
Es gibt einen Trick, wie man dem internen Ladegerät eine gesunde Zellspannung „vorgaukelt“, so dass geladen wird. Aber damit kann man nicht die einzelnen Bricks analysieren und selbst wenn es klappt, weiß man nicht wie schlimm die Tiefentladung der einzelnen Bricks war. Softwareseitig könnte man das sicher messen.
Hersteller setzen den Threshold Wert absichtlich fest (Minimalspannung) , so dass das zugehörige Ladegerät nicht anspringt wenn dieser Wert unterschritten wird.
Diese Hersteller sind auf der sicheren Seite, und es gibt Hersteller die es sich selbst vorbehalten Batterien zu retten … und manchmal dann vorgeben eine neue verbaut zu haben … dabei hat man die alte nur gerettet.
Alles möglich, wenn man sich nicht auskennt!
So eine Minimalspannung festzulegen ist auch richtig so, denn es könnte ja auch eine Zelle defekt sein.
Eine Unterschreitung der Mindestspannung ist aber nicht unbedingt ein Todesurteil, denn es kommt wie gesagt auf die Zellchemie und auf den tatsächlichen Zustand und Umstand der Zelle/ der Batterie an!
Meiner Meinung nach kann man nach einer Messung der Zellspannungen und anhand der Vorgeschichte eines Akkus sehr einfach diagnostizieren, ob man Wiederbeleben könnte oder nicht.
Ist die Tiefenentladung nicht lange her, dann ist das gut!
Ist die Batterie noch jung, dann ist das gut!
Wer Erfahrung mit Lithium TESLA Zellen hat, der kann umso besser einschätzen, ab welchen Messwerten die Zellen nicht mehr zur Ladung geeignet sind.
Es ist manchmal eben eine Gradwanderung.
Grundsätzlich besteht bei Tiefenentladung die Gefahr einer Kristallbildung und damit Kurzschlussgefahr! ( das wurde unten nochmal relativiert … sinngemäß ist es richtig, und den Begriff „Kristallbildung“ habe ich dabei nicht selbst erfunden!).
Das bedeutet, dass sich in der Zelle Kristalle bilden und die Trennschicht / Wicklung durchstoßen werden.
Bei einem TESLA Roadster würde das bedeuten, dass diese Zelle isoliert würde (innerhalb eines Bricks), da dafür meines Wissens Sicherungen verbaut sind.
Das kann ich nicht beurteilen, denn ich bin keiner der eine Batterie auseinander nimmt und darin „rumfummelt“.
Was ich damals als Erster an einem Roadster gemacht habe war die Zellen mittels legitimen Zugang von außen zu analysieren und manuell zu laden … nicht mehr und nicht weniger!
TESLA hat mir dabei zumindest mit Rat zur Seite gestanden.
Da ich viele Jahre mit dieser Batterie gefahren bin, war das wohl erfolgreich.
Die Tiefenentladung lag bei einigen Zellen/ Bricks weit unter 2,3 V, aber es wäre jetzt nicht sinnvoll einen Wert anzugeben, da es am Ende um viele weitere Faktorgen geht (Dauer der Tiefenentladung usw.).
Was ich sagen kann ist, dass bei so vielen Bricks und Zellen natürlich ein Ungleichgewicht entsteht.
Das meinte der User (dessen Kommentar aus bestimmten Gründen gelöscht wurde) was man bei meinem Wagen angeblich glaubt festgestellt zu haben.
Eines meiner Bricks / Sheets war am Ende zu schwach, um die Systemleistung zu gewährleisten. Deshalb leidet am Ende die Beschleunigung erheblich darunter.
- Klarnamen entfernt.