Gesunder Ladezustand?

[egn]

Noch ein Untersuchung zum "Partial Charging".

In this investigation four series of charge–discharge experiments
were carried out on commercial Li-ion cells. As a result, the following
conclusions can be drawn about the cycle life (defined as the time to
reach 80% of the initial capacity).

Cycling from a fully charged cell (100% state of charge), the cycle life
increases for lower depth-of-discharge levels. The governing quantity is
the total amount of charge that is cycled. This quantity remains
constant.


Cycling from lower charged states by complete discharging, also
leads to increased cycle life. The total transferred charge until end of
life increases as the state of charge is lower.

Cycling the same amount of charge (60% in this study), the cycle life
increases for lower state-of-charge levels. Also in this case the total
amount of charge that is cycled is larger as the state of charge is lower.
Periodically taking impedance spectra during a cycling test revealed
that the degradation of the cell capacity is mainly caused by two mech-
anisms. The largest contribution is growth of the resistance of the solid-
electrolyte interface, but possibly the charge-transfer process slows
down as well.

Finally, if the application permits, e.g. if enough space is available,
the cycle life of rechargeable Li-ion cells can be significantly extended
by not completely charging the cells. An enhancement by a factor of al-
most five is possible as this study has shown.

[segwayi2]

Was ist mit den ganzen Liegenbleibern oberhalb von 0 Restreichweite?
Der Akku hat zwar noch eine hohe Kapazität, aber anscheinend ist diese wegen eines Anstiegs des Innenwiderstands nicht mehr mit hoher Leistung nutzbar.

Tesla hält das momentan noch gut unter der Decke, indem in solchen Fällen der Akku refurbished wird, und zusätzlich ständig an allen möglichen Schrauben geschraubt wird um den Akku immer mehr zu schonen, sowohl beim Laden, als auch beim Entladen. Und wir sind erst be der Hälfte der 8-jährigen Garantiezeit. Die Fehlerrate wird exponentiell ansteigen, und es ist gut dass Tesla frühzeitig reagiert, sonst kann das sehr teuer werden. Es ja auch nicht so, dass Tesla/EM keine Empfehlungen hinsichtlich Batterienutzung gegeben hätte. Dies wurde aber anscheinend mittlerweile schon wieder vergessen und teilweise bewusst ignoriert.

ich bin schon bei dir egn
grundsätzlich, der Einfachheit halber unterteile ich für mich das Thema in zwei grosse Berreiche, Kapazitätsverlust und Rest.
Über den Kapaverlust macht ich mir wie schon mal im Faden angemerkt keinen Kopf. Nicht als 85er Fahrer (ein 100er Fahrer sowieso nicht). Höchstens die 60er Vielfahrer sollten sich hier Gedanken machen.

Der Rest:
sind für mich die zwei grossen Bereiche Innenwiderstand und generelle Fehler (die zum Refurbish führen), so wie meiner jetzt der zur Zeit nach 180tsdkm überarbeitet wird. Hier hält sich Tesla sehr bedeckt was die Ursache ist.
Bei mir ist eine Bank weggebrochen.

Die Folge war das
1. die Gesamtkapazität (Reichweite laut BMS) hat einbrechen lassen,
2. die Leistung hat sich verringert (auf 340kw max, das Austauschakku liefert 370kw)
3. ich über 0 liegen geblieben bin weil die defekte Bank zu früh abgeschaltet hat

Da ich ja genau mein Akkupack wieder bekomme habe ich hinterher die Möglichkeit zu messen wie sich Reparatur auf diese Punkte ausgewirkt hat. Sprich ich habe dann die Werte vor und nach der Reparatur von der Gesamtkapazität, der Leistung (also wieviel der Innenwiderstand zu meinem Refferenzwert (mein Akku frischer oder auch das Austauschakku was super Werte hat)
Damit liesse sich dann nebenbei auch rausfinden wieviel Auswirkung die eingebrochene Bank wirklich auf das gesamte Akku hatte.

In Summe glaube ich nicht das die Kapazitätsverluste ein Problem sind. Ich glaube eher das das Akku an sich mit seinen tausenden von Zellen, Sicherungen etc. das grösste Risiko auf die Laufzeit darstellt.

Der steigende Innenwiderstand, ob das kritisch werden wird will ich erst beurteilen wenn ich meinen Akku wieder habe. Das wird davon abhängen ob der Leistungsverlust auf die defekte Bank zurückzuführen ist oder unabhängig davon das ganze Pack betrifft. Da bin ich eigentlich am gespanntesten drauf weil der Leistungsunterschied zwischen meinem (defekten) Akku und dem frischen Austauschakku ist enorm.

[egn]

Ist zwar älter aber vielleicht doch noch interessant Infos aus dem Tesla Tech Talk (06/13):

1) battery degrades everyday
2) battery degradation is non-linear over time; meaning it starts very very slow, but after 4-5 years, it gets faster
3) after the first 5 years, degradation may be as low as 5%. But by the 8th year, they expect about 30% degradation.
4) every evening, performance statistics are collected from all the cars and battery performance is assessed. If a few cars are degrading substantially faster than the cohort, TM will proactively call the customer and ask him/her to come over for a battery inspection/replacement.
5) there is an average rate of battery degradation that they expect (their models predict), but they are not publicizing that. The actual rate of degradation will be determined by the average performance of all the cars.
6) last, but not least, because TM really cares about its reputation and credibility, if they feel degradation on a car is normal, but the customer is very unsatisfied, for reputation's sake, TM will most likely provide a replacement.

[tornado7]

Punkt 2 und 3 sind m.M.n. falsch. Hier wird zwar von Jahren gesprochen, bestimmt ist aber zu einem grossen Teil die Degradation durch ein bestimmtes Nutzungsprofil gemeint. Autos sind ja nicht zum Stillstehen gebaut. Sagen wir doch mal 20'000 km pro Jahr.

Die Praxis zeigt nämlich ein anderes Bild:
Die Degradation ist zu Beginn (Jahr 1 und evtl. Jahr 2) mit etwa 3-5% spürbar, anschliessend flacht sie ab, bleibt sehr gering bzw. nahezu irrelevant und dies bis mindestens 200'000km, eher gar noch mehr. Werte von 90% bei Vielfahrern sind durchaus realistisch, wie wir gesehen haben.

30% erwartete Degradation im Jahr 8 (= 160'000km) sind viel zu pessimistisch wenn ihr mich fragt. Irgendwann fällt jede Li-Ion Zelle ziemlich steil ab (End of Life), aber ganz sicher nicht bei über 70% Restkapazität.

[Beatbuzzer]

Autos stehen aber trotzdem zum größten Teil. Selbst bei 100.000km/Jahr stehen sie noch den überwiegenden Teil der zeit rum. Deshalb ist es ja auch praktisch egal, wann man vor der Fahrt mal wie auf 100% lädt und ob das jetzt 1 Std oder 30 min vor Abfahrt ist...
Der Ladezustand während der Standzeit und vor allen Dingen noch viel wichtiger die Temperatur während dieser Zeit sind entscheidend. Und gerade diese fehlt mir bei den ganzen letzten Ausführungen hier einfach zu sehr. Da werden Abschätzungen auf x Jahre betrieben, aber ohne ein Wort von der Temperatur zu erwähnen... oder bin ich zu doof, das zu finden?

Die Praxis zeigt nämlich ein anderes Bild:
Die Degradation ist zu Beginn (Jahr 1 und evtl. Jahr 2) mit etwa 3-5% spürbar, anschliessend flacht sie ab, bleibt sehr gering bzw. nahezu irrelevant und dies bis mindestens 200'000km, eher gar noch mehr. Werte von 90% bei Vielfahrern sind durchaus realistisch, wie wir gesehen haben.

Naja, haben wir dieses Bild wirklich? Meistens sind es doch immer nur wieder Vergleiche irgendwelcher prognostizierten km-Anzeigen im Fahrzeug, oder eingeladene bzw rausgefahrene nicht sehr hilfreiche kWh-Werte. Echte Reichweiten vom Prüfstand oder nachgemessene Kapazitäten in Ah haben wir meines Wissens nach nicht.