Batterie Heizung

Technische Informationen zum Model S...

Batterie Heizung

von past_petrol » 23. Dez 2017, 16:37

Haraldt1 hat geschrieben:
past_petrol hat geschrieben:
Dornfelder10 hat geschrieben:[quote="past_petrol"]Leute ! Ich bring‘ die Kinder kurz zur Schule, weil es hacke glatt draussen ist und Fahrradfahren doof ist.
Bisher: 5 min vorher per app heizen - macht ca. 4 min bei 6 kW bis er das on oder off shore aufgebaut hat. Alles paletti - perfekt !
Jetzt: Zu den 6 kW Heizung kommen weitere 6 kW battery heater - die was genau mit einem 800 kg Klotz bei 0 Grad machen wollen ? Was soll da in 5 min thermisch passieren ?


Dann lass uns mal ein bisschen rechnen.

- Da die Kühlung direkt auf die Zellwand wirkt wird im ersten Schritt nicht der komplette Akku sondern zum Großteil nur die Zelle erwärmt. Beim "klassischen" 85er-Akku sind das 7104 Zellen mit jeweils 47g. Das gibt also nur 330 kg. Da ein Teil der Wärme in die Struktur geht rechne ich mit 400 kg weiter.

- Die Wärmekapazitäten sind:
Nickel: 418
Kobalt: 427
Kupfer: 400
Aluminium: 900
Stahl: 500
=> ich rechne mit dem geschätzten Durchschnittswert von 600J/kg*K weiter

Die Temperaturdifferenz ergibt sich dann zu:
T=(6000W x 60s x 5min) / (400kg x 600 J/kg*K) = 7,5°C


Das macht schon gewaltig etwas aus. Vor allem da die Vorheizphase in der Regel länger als 5 min sein wird.
Ich bin mir sicher dass Tesla sich die Daten der 250.000 Fzg. sehr genau angesehen hat und weiß was die machen.

Gruß

Bernhard


Mag alles so sein ! Ich heize nie länger als 5 min vor - mit range mode off und BATT heater hat das nahezu keine Auswirkung im reellen Fahrbetrieb. Im Vorfeld hat man einfach nur Energie verschleudert - das ist nicht von der Hand zu weisen ! Das multipliziert mit - sagen wir mal 200.000 Fahrzeugen, die bei diesen Temperaturen fahren, ist nicht nachhaltig sondern grosser Mist. Wir müssen auch mal davon wegkommen, immer zu glauben, dass Tesla sich nie vergrüsst. Die entwickeln auch mal gern daneben - dafür gibt es diverse Beispiele. Das feature geht i.O., wenn es default off ist und man es explizit im Fahrzeug aktivieren kann, wenn man es denn will.


Das ist kein so grosser Mist denn durch das Vorheizen bekommst du ja mehr Energie aus dem Akku raus und er verschwendet sie nicht in Form von Wärme wegen den höheren Innenwiderstand.
Und der Akku hält länger.[/quote]

Naja - ich bin ein Verfechter des Messens und nicht des Vermutens. Mittlerweile messe ich nichts mehr. In meinen beiden ersten Jahren habe ich sehr viel gemessen und zwar wenig am Fahrzeug. Einfach mal am Stromzähler, an der wallbox - offline im Nachgang - online während der Vorgänge u.s.w.u.s.f. . Fazit für mein Fahrprofil unter 10 Grad. KEIN AKKU Heizen spart am meisten Energie. Kannste jetzt drehen, wie Du willst. Zwei Runden an zwei Tagen - alles identisch einmal mit AKKU-Heizen einmal ohne...Am Ende des Tages zählt, was man bis zum gleichen SoC nachladen muss - nicht was rein theoretisch sein sollte. In der Flotte führt die aktuelle Auslegung zu mehr Verbrauch...wird so sein...bei meinem Fahrprofil wird es nicht gut für den AKKU sein - 4 x am Tag für 5 min Aufheizen, um dann max 10 km zu fahren - das ist Quark. Ich fahre auch Langstrecke, dort wird der AKKU aber ganz von selber warm...und auch das verbraucht bei meinem Fahrstil weniger Energie, als ihn vorher zu Heizen. Es kostet Reichweite, aber es spart eben keine Energie...
Wie Beatbuzzer bereits schrieb - AKKU Heizung war mal so und dann wieder so...is mein 3. Winter und Abends geht die Sonne unter...
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Re: Batterie Heizung

von Beatbuzzer » 23. Dez 2017, 17:11

Dornfelder10 hat geschrieben:
Hallo Beatbuzzer,
vielleicht steh ich aufm Schlauch aber ich kann mit der obigen Antwort nichts Anfangen :oops:
Verschwindet die Begrenzung schnell oder dauert es? Was wurde wie verbessert / verschlimmert?
Ich habe bis jetzt nur ein paar Stunden Tesla-Erfahrung

Das war als Unterstützung zu past_petrol gedacht. Denn es ist schon so wie er sagt, 5 min heizen auf Kurzstrecke bringt praktisch nichts... Außer es hat vielleicht genau knapp über 0°C, dann hast Du danach vielleicht 2-3 kW mehr Reku...
Zu Anfang war es so, dass die Batterie Heizung bei abgeschaltetem range mode mit Netzstrom und auch ohne Netzstrom beim vorheizen immer mit angegangen ist. Mit angeschaltetem range mode ging die Batterie Heizung nur mit Netzstrom an, ohne dagegen nicht. Kurzum eine wirklich gute Lösung!!
Dann fing das an, was wir jetzt hier haben...
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Re: Batterie Heizung

von Dornfelder10 » 23. Dez 2017, 22:15

Beatbuzzer hat geschrieben:Das war als Unterstützung zu past_petrol gedacht. Denn es ist schon so wie er sagt, 5 min heizen auf Kurzstrecke bringt praktisch nichts... Außer es hat vielleicht genau knapp über 0°C, dann hast Du danach vielleicht 2-3 kW mehr Reku...


Wenn 5min Vorheizen nichts bringen dann ist die Annahme dass da 6kW in die Batterieheizung reinfließen aber äußerste fragwürdig. Die Energie kann ja nur in die Temperaturerhöhung der Akkus gehen. Wenn man in einen Akku mit 0°C ReKu-Leistung reindrücken will hatt man den in 0,nix gehimmelt. Bei 7° könnens dann schon ein paar kW sein die er schadlos verträgt.

Ich will mich aber auch nicht um ein paar Minuten her oder hin streiten. Die Rechnung sollte nur zeigen dass die Wärmekapazität vom Akku gar nicht so groß ist und dass es in relativ kurzer Zeit möglich ist ihn aufzuheizen.

Gruß

Bernhard
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Re: Batterie Heizung

von Beatbuzzer » 23. Dez 2017, 22:53

Dornfelder10 hat geschrieben:Wenn 5min Vorheizen nichts bringen dann ist die Annahme dass da 6kW in die Batterieheizung reinfließen aber äußerste fragwürdig. Die Energie kann ja nur in die Temperaturerhöhung der Akkus gehen. Wenn man in einen Akku mit 0°C ReKu-Leistung reindrücken will hatt man den in 0,nix gehimmelt. Bei 7° könnens dann schon ein paar kW sein die er schadlos verträgt.

Der Batterie Tauchsieder hat ungefähr 5,5 kW, gab hier mal ein Foto inklusive Typenschild. In der alten Tacho Anzeige vor dem AP konnte man auch recht gut beobachten, dass diese ziemlich konstant anlagen.

Mag ja sein, dass der Akku ein paar Grad gewinnt. Aber die liegen im Winter durchaus in einem unsinnigen Bereich. Was bringt es, den Akku von zB -5 auf -1 zu erwärmen? Genau, nichts. Um und unter 0 ist laden bzw Reku nicht drin. 0 ist auch genau die Grenze, ab welcher laden bzw Reku komplett gesperrt wird.
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Re: Batterie Heizung

von fabbec » 23. Dez 2017, 22:57

Klar bringt es der Batterie was! Mehr Lebensdauer
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Re: Batterie Heizung

von egn » 23. Dez 2017, 22:58

Hat jemand von euch schon mal daran gedacht, dass das was Tesla hier gemacht hat genau das ist was von vielen immer in die Diskussion geworfen wird - nämlich den Akku vor übermäßiger Degradation zu schützen?

Wenn die frühzeitigen Ausfälle und das Liegenbleiben mit Restreichweite größer 0 durch Lithium Plating verursacht werden dann wäre es nur konsequent die Zellen möglichst schnell und automatisch auf eine Betriebstemperatur von über 20°C zu bringen. Dies ist weit effektiver als die Leistungsgrenzen bei der Rekuperation. Um zu vermeiden dass auch nach 100 km die Rekuperation noch eingeschränkt ist und sich die Fahrer dann darüber wieder aufregen, hat Tesla den Weg gewählt, dann wenn es relativ wahrscheinlich ist dass bald mit dem Fahrzeug gefahren wird, die Batterie mit zu heizen.

Klar kostet das bei bestimmter Nutzung mehr Energie, aber wenn es der Gesundheit der Batterie dient dann ist das bisschen mehr an Energie meiner Meinung nach gut eingesetzt. Klar könnte man das als Tesla Experte auch selbst machen, aber die Mehrheit kann und will das sicher nicht. Und Tesla will sich auch nicht darauf verlassen, denn Tesla muss letztlich die Folgen unsachgemäßer Nutzung tragen, und muss einen Kompromiss zwischen Nutzerfreundlichkeit, Energieverbrauch und Schutz der Batterie finden.

Ich finde die neue Lösung für mich ok, da sie mich in keinster Weise einschränkt. Die paar zusätzlichen kWh an den 30 Tagen im Jahr wo die Batterietemperatur 0 Grad unterschreitet tun nicht weiter weh, insbesondere auch deswegen weil sowieso meist nur unmittelbar vor der Fahrt lade und da due Batterie sowieso bei kalter Temperatur beheizt wird.
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Re: Batterie Heizung

von sustain » 23. Dez 2017, 23:04

egn hat geschrieben:Hat jemand von euch schon mal daran gedacht, dass das was Tesla hier gemacht hat genau das ist was von vielen immer in die Diskussion geworfen wird - nämlich den Akku vor übermäßiger Degradation zu schützen?

Wenn die frühzeitigen Ausfälle und das Liegenbleiben mit Restreichweite größer 0 durch Lithium Plating verursacht werden dann wäre es nur konsequent die Zellen möglichst schnell und automatisch auf eine Betriebstemperatur von über 20°C zu bringen. Dies ist weit effektiver als die Leistungsgrenzen bei der Rekuperation. Um zu vermeiden dass auch nach 100 km die Rekuperation noch eingeschränkt ist und sich die Fahrer dann darüber wieder aufregen, hat Tesla den Weg gewählt, dann wenn es relativ wahrscheinlich ist dass bald mit dem Fahrzeug gefahren wird, die Batterie mit zu heizen.

Klar kostet das bei bestimmter Nutzung mehr Energie, aber wenn es der Gesundheit der Batterie dient dann ist das bisschen mehr an Energie meiner Meinung nach gut eingesetzt. Klar könnte man das als Tesla Experte auch selbst machen, aber die Mehrheit kann und will das sicher nicht. Und Tesla will sich auch nicht darauf verlassen, denn Tesla muss letztlich die Folgen unsachgemäßer Nutzung tragen, und muss einen Kompromiss zwischen Nutzerfreundlichkeit, Energieverbrauch und Schutz der Batterie finden.

Ich finde die neue Lösung für mich ok, da sie mich in keinster Weise einschränkt. Die paar zusätzlichen kWh an den 30 Tagen im Jahr wo die Batterietemperatur 0 Grad unterschreitet tun nicht weiter weh, insbesondere auch deswegen weil sowieso meist nur unmittelbar vor der Fahrt lade und da due Batterie sowieso bei kalter Temperatur beheizt wird.


Seh ich auch so, am Ende ist ein langes Batterieleben als solches auch nachhaltiger, da fallen die paar kW nicht so sehr ins Gewicht. Das gilt dann nicht unbedingt für die Zeit in der man ein Auto besitzt aber über die Gesamtlebensdauer des Akkus ist es in meinen Augen effizienter, da es diese verlängert.
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Batterie Heizung

von past_petrol » 24. Dez 2017, 00:12

egn hat geschrieben:Hat jemand von euch schon mal daran gedacht, dass das was Tesla hier gemacht hat genau das ist was von vielen immer in die Diskussion geworfen wird - nämlich den Akku vor übermäßiger Degradation zu schützen?

Wenn die frühzeitigen Ausfälle und das Liegenbleiben mit Restreichweite größer 0 durch Lithium Plating verursacht werden dann wäre es nur konsequent die Zellen möglichst schnell und automatisch auf eine Betriebstemperatur von über 20°C zu bringen. Dies ist weit effektiver als die Leistungsgrenzen bei der Rekuperation. Um zu vermeiden dass auch nach 100 km die Rekuperation noch eingeschränkt ist und sich die Fahrer dann darüber wieder aufregen, hat Tesla den Weg gewählt, dann wenn es relativ wahrscheinlich ist dass bald mit dem Fahrzeug gefahren wird, die Batterie mit zu heizen.

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Ja - hab‘ ich dran gedacht ! Wenn dem nämlich so wäre, würde das zusätzliche Heizen irgendwie ja nicht optional gestaltet werden, oder ? Denn wenn ich nach wie vor einfach mal nicht vorheize, dann wird auch der AKKU nicht erwärmt. Mit range mode on im Winter wird aktuell dann auch nach Fahrtantritt der AKKU nicht aktiv mit ca. 5,5-6 kW geheizt - jedenfalls nicht bei meinem Fahrzeug für das ich hier nur sprechen kann. Da Vorheizen einfach optional ist, bleibt das ungefragte Heizen des AKKUs im Winter äußert fragwürdig in der vorgetragenen Form. Geht man davon aus, dass man auch Fahrzeuge in der Flotte hat, die reichweitenoptimierend agieren, so werden diese Fahrzeuge geparkt und ohne Stromversorgung eher klassisch losfahren, ohne vorzuheizen, damit die Reichweite nicht übermässig im vorgeschalteten Vorheizen verbraten wird. Nach meiner Erfahrung ist ein Tesla in Bewegung ein recht schlaues Kerlchen und kümmert sich ganz gut um seinen AKKU. Im Stand ist es einfach nur brute force energy waste...messt das doch mal nach...
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Batterie Heizung

von past_petrol » 24. Dez 2017, 00:25

Oder noch mal im Klartext. Solange das Vorheizen des AKKUs bei diesen Temperaturen nicht erzwungen wird, handelt es sich um keine Schutzmassnahme für den AKKU. Da Tesla nicht weiss, wann ich fahren will und ob ich dabei per app vorheize, ist das ganze einfach nur ne Komfortkiste zu Lasten des Energieverbrauchs. Während der Fahrt hat sich nichts geändert. Dieser Nutzungsbereich bleibt aber maßgeblich für die Frage nach der AKKU Lebensdauer, wenn man streng die vom BMS erzwungenen „Erhaltungsmassnahmen“ betrachtet. Langfristig ist also nur wichtig, in welchem Temperaturfenster das BMS den AKKU ohne den Einfluss optionalen Vorheizens bei bestimmten Temperaturen hält.
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Re: Batterie Heizung

von egn » 24. Dez 2017, 07:28

Auf der einen Seite hältst Du Tesla für schlau dass sie den Akku optimal betreiben, auf der anderen Seite glaubst Du dass Tesla jetzt sinnloserweise die Kopplung der Batterieheizung mit dem Vorheizen gemacht hat. Das ist irgendwie ein Widerspruch.

Tesla wird sehr gut darüber informiert sein wie die Fahrzeuge genutzt werden. Und selbst wenn nur 50 % der Nutzungen im Winter mit Vorheizen sind und Tesla dadurch die Rate der Fahrzeuge deren Batterie vor Ablauf der Garantiezeit gewartet werden muss um 10 % reduziert, hat sich das für Tesla ohne eigenen großen Aufwand schon gelohnt.

Die Batterieheizung erfolgt ja auch nur bei eingestecktem Fahrzeug, insofern ist das Argument dass damit die Reichweite verkürzt wird hinfällig. Im Gegenteil, durch das Vorheizen wird die Reichweite bei der nachfolgenden Fahrt vergrößert.

Aus der Sachlage dass Tesla das Vorheizen der Batterie nicht erzwingt zu schließen dass dies keine Batterieerhaltungsmaßnahme, sondern eine reine Komfortsache ist, halte ich für abwegig. Tesla nutzt verfügbare Indikatoren um sonst sinnloses Vorheizen der Batterie zu vermeiden. Auch wenn das für den Einzelnen in seinem Nutzungsprofil sinnlos erscheint, ist es für die Gesamtheit der Fahrzeuge und für Tesla sinnvoll, wenn dadurch die Batterielebensdauer auch nur um Prozente verbessert wird. Da kommt es auch nicht auf die paar 100 kWh/Jahr an. Wer sein Fahrzeug in der Garage stehen hat der dürfte noch weniger davon betroffen sein.
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