Supercharger V3 mit 250 kW

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Re: Supercharger V3 mit >350 kW

von blinddog » 26. Dez 2016, 14:42

Dornfelder10 hat geschrieben:
blinddog hat geschrieben:Was sind aktuell die 3 wichtigsten Dinge beim Elektro-Auto? Richtg: Reichweite, Reichweite und dann Reichweite. Und womit bekommt man Reichweite? Richtig: mit einer kleinen, leichten Batterie mit hoher Kapzitaet. Und welche Zellchemie liefert dzt die max Kapazitaet bezogen auf das Gewicht: Richtig: NCA. Und jetzt rat mal, welche Zellchemie (soweit bekannt) Tesla im S einsetzt? Richtig, NCA.

Tesla ist inzwischen bei einer Reichweite angelangt bei der eine weitere Steigerung in meinen Augen nicht mehr das Prio 1 Thema ist. Das P100D hat mit den 18650er-Zellen 613 km Normreichweite. Die 2170er bieten aufgrund der größeren Höhe ca. 10% mehr Kapazität auf der selben Grundfläche. Damit sind mit der heutigen Zellchemie 670 km Normreichweite und 450-500 km echte Kundenreichweite machbar. Das bedeutet in 95% der Welt sitzt man 4h im Auto bis man Laden muss. Mir reicht das völlig.
Jetzt ist die Frage welche Eigenschaften man in Zukunft optimiert. Eine Volumenreduzierung (kleine Batterie) wäre mir nicht wichtig. Platz ist im Fahrzeugboden genug vorhanden. Eine Steigerung der gravimetrischen Energiedichte wäre für mich nur wichtig wenn man teuere Materialien damit einsparen kann. Das Gewicht selbst ist heute beim S/X kein großes Problem.
Da bietet sich das Potential am nutzbaren Temperaturfenster zu arbeiten.
blinddog hat geschrieben:Zusammenfassend kann man sagen, das Tesla dzt die einzig echte Automotiv-Zelle im Einsatz hat und der Rest mit Kinderkram herumgurkt (40er Zoe & Bolt ausgenommen).

Die Entscheidung für Hochenergiezellen war zur Markteinfühung des Model S 100% richtig. Die 500 km Normreichweite waren und sind das Minimum um am Markt akzeptiert zu werden. Vor allem weil es damals keine Supercharger gab. Heute kann man mit einer gut ausgebauten Schnelladeinfrastruktur für viel weniger Geld Kundennutzen schaffen als jedem Fzg. unnötig große Batterien zu spendieren.

Ich stimm dir zwar zu, dass mehr als 100kWh fuer ein TMS keinen Sinn machen, aber viele hier in der Anstalt traeumen schon vom TMS120 oder TMS140 - mal sehen, wohin die Reise geht. Und auch ein aktuelles TMS100 ist schwer (ca. 2,2to trotz Alu-Karosserie) teuer und mit 2x5m sehr gross. Etwas kleiner, leichter und billiger macht auch Sinn & spricht fuer NCA bzw. NMC, beides mit Klimatisierung. Eine andere Chemie macht nur dann Sinn, wenn man auf die Klimatisierung ohne grosse Abstriche bei der Kapazitaet komplett verzichten kann, und sowas ist nicht in Sicht.
Dornfelder10 hat geschrieben:
blinddog hat geschrieben:PS: gib den etablierten noch einige Iterationen, dann werden sie draufkommen, dass Becherzellen dichter & damit langlebiger als Pouches sind und die Zwischenraeume fuer die Kuehlung freihaus liefern und damit fuer den Automotiv-Bereich die bessere Wahl darstellen

Ich glaube auch dass die Rundzellen die bessere Wahl sind.
Die Begründung mit den Zwschenräumen verstehe ich aber nicht. Schau Dir das Kühlsystem von Tesla mal an. Da läuft ein flacher Kühlmittelschlauch meanderförmig an den Zellen vorbei und legt sich jeweils einseitig an die Zelle. Die durch das runde Format entstehenden Zwischenräume werden gar nicht für die Kühlung genutzt. Durch die Kühlleitung muss der Abstand zwischen den Zellen größer sein als ohne.

Du hast Recht, die Zell-Zwischenraeume werden noch nicht zur Kuehlung genutzt. Aber was nicht ist, kann ja noch werden. Vor einigen Wochen hab ich gelesen, dass 3M an einer Novec-Variante fuer Traktionsbatterien arbeitet. Das waer dann die ultimative Kuehlung: man packt die Zellen dicht an dicht und fuellt den ganzen Kasten mit Novec. Umwaelzen und gut ist. Besser gehts nicht. Fehlt nur mehr eine Loesung fuer die Tesla Zellsicherung per Bonding-Draht, diese wird in Novec nicht korrekt ausloesen. Der Rest ist eine Preisfrage, Novec ist schweineteuer.

Gruss, Gerhard
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Re: Supercharger V3 mit >350 kW

von Dornfelder10 » 26. Dez 2016, 15:33

Servus blinddog,

blinddog hat geschrieben: Etwas kleiner, leichter und billiger macht auch Sinn & spricht fuer NCA bzw. NMC, beides mit Klimatisierung. Eine andere Chemie macht nur dann Sinn, wenn man auf die Klimatisierung ohne grosse Abstriche bei der Kapazitaet komplett verzichten kann, und sowas ist nicht in Sicht.

Von der grundsätzlichen Chemie (NCA) möchte ich ja gar nicht weg. Mir geht es nur darum wie die Zelle im Detail optimiert wird. Wenn Z. B. durch etwas mehr Leitruß der Innenwiderstand sinkt kann es sinnvoll sein im Gegenzug auf Energiedichte zu verzichten. Oder die Komprimierung der Aktivmaterialien zu reduzieren. Heute wird als Ableiter eine Kupferfolie eingesetzt. Muss das zwingend Kupfer sein? Ist es ausgeschlossen eine doppelt so dicke Alufolie zu nutzen? Damit würde auf Kosten der volumetrischen Energiedichte der Preis, der Innenwiderstand und die gravimetrische Energiedichte verbessert. Ob das so einfach geht? Keine Ahnung! Mich würde es nur wundern wenn der Aufbau einer klassischen 18650er die für Consumerelektronik entwickelt wurde optimal für das Elektroauto wäre. Das ist mir ein bisschen zu viel Zufall. Und dass man auf den bestehenden Anlagen von Panasonic tiefgreifende Optimierungen durchführen kann glaube ich auch nicht - da steckt der Teufel im Detail. Darum vermute ich dass es bei den Gigafactoryzellen mehr Änderungen geben wird als viele glauben. Das wird nicht nur eine aufgeblasene 18650er wie sie heute im Tesla ist.
Aber lange kann es ja nicht mehr dauern bis es was offizielles gibt. Bin gespannt.

Gruß

Bernhard
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Re: Supercharger V3 mit >350 kW

von Eike » 26. Dez 2016, 15:48

Was lese ich gerade bei electrek.co ???

Die ZEV credits sind wohl abhängig von der ladeleistung. Würde bedeuten bei unter 15 min bis 90% bekämen Sie 9 credits, was bei einem derzeitigen Credit price von 4000$ mal eben 36.000$ währen.

Ganz schön viel Konjunktiv, aber ich denke die theoretische Verfügbarkeit reicht wohl um die credits zu bekommen . Wenn man dabei den ein oder anderen Akku zerlegt, ist es auch egal wenn man 30.000$ + für jedes Auto bekommt. Oder die Super-duper charger wie die Wechselstation so teuer machen, dass sie niemand nutzt :D
 
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Re: Supercharger V3 mit >350 kW

von OS-Electric-Drive » 26. Dez 2016, 16:06

Das Thema ist doch eher dass man nicht immer so lange Strecken fährt sondern einfach in kurzer Zeit laden kann.

Wenn ich nach München fahren stehe ich Ewigkeiten am SUC für zwei mal 250km.
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Re: Supercharger V3 mit >350 kW

von OS-Electric-Drive » 26. Dez 2016, 20:10

Ich denke aber schon dass der Entladestrom und Ladestrom in einem Verhältnis stehen. Ich denke dass kurfristig in beide Richtungen ordentlich Power gehen kann. Der Unterschied zum Entladen ist ja, dass über einen längeren Zeitraum geladen wird und beim Entladen nur Sekunden die Ströme verlangt werden. Gibt es denn ein grobes Verhältnis zwischen DAUER Lade und Entladestrom? (zwischen 30 und 80%)
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Re: Supercharger V3 mit >350 kW

von blinddog » 26. Dez 2016, 20:43

Dornfelder10 hat geschrieben:Servus blinddog,
Von der grundsätzlichen Chemie (NCA) möchte ich ja gar nicht weg. Mir geht es nur darum wie die Zelle im Detail optimiert wird. Wenn Z. B. durch etwas mehr Leitruß der Innenwiderstand sinkt kann es sinnvoll sein im Gegenzug auf Energiedichte zu verzichten. Oder die Komprimierung der Aktivmaterialien zu reduzieren. Heute wird als Ableiter eine Kupferfolie eingesetzt. Muss das zwingend Kupfer sein? Ist es ausgeschlossen eine doppelt so dicke Alufolie zu nutzen? Damit würde auf Kosten der volumetrischen Energiedichte der Preis, der Innenwiderstand und die gravimetrische Energiedichte verbessert. Ob das so einfach geht? Keine Ahnung! Mich würde es nur wundern wenn der Aufbau einer klassischen 18650er die für Consumerelektronik entwickelt wurde optimal für das Elektroauto wäre. Das ist mir ein bisschen zu viel Zufall. Und dass man auf den bestehenden Anlagen von Panasonic tiefgreifende Optimierungen durchführen kann glaube ich auch nicht - da steckt der Teufel im Detail. Darum vermute ich dass es bei den Gigafactoryzellen mehr Änderungen geben wird als viele glauben. Das wird nicht nur eine aufgeblasene 18650er wie sie heute im Tesla ist.
Aber lange kann es ja nicht mehr dauern bis es was offizielles gibt. Bin gespannt.

Gruß, Bernhard

Hallo Bernhard,
aufgeblasene 18650er galt fuer den Roadster, fuer das TMS kam eine angepasste Variante einer Industriezelle zum Einsatz wo sowohl Becher als auch Inhalt fuer den Automotiv-Einsatz optimiert wurden. Bei der Zellfertigung wird nicht viel zu holen sein, das prinzipielle Verfahren ist uralt und das gabs schon lang vor der Erfindung von Lithium-Akkus: man wickelt verschieden beschichtete Folien mit moeglichst hoher Praezision zu einem Zylinder auf und versenkt das ganze in einem Metallbecher > kontaktieren > Elektrolyt einfuellen > verschliessen > fertig. Das wird bei der 2070er nicht anders sein. Der Teufel sitzt eher in der Elektroytzusammensetzung, Schichthomogenitaet, Trocknungsprozessen, Separatorqualitaet, Anoden & Kathodenmaterial und anderen Kleinigkeiten, die man auch in einer laufenden Fertigung immer wieder verbessern kann bzw. die von Zulieferern bestimmt werden.
Ich bin auch gespannt, was am Ende dabei raus kommt und in welche Richtung (Kapazitaet oder Leistung) optimiert wird.
Du hast recht, lang kanns nicht mehr dauern. Wenn Tesla nicht vollkommen meschugge ist, dann werden sie die ersten 2070er 6-12 Monate vor dem M3 in einem TMX-Akku ins Feld bringen damit sie sowohl Zell als auch Pack-Fertigung in den Griff kriegen - kann daher nicht mehr lange dauern.
Gruss, Gerhard
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Re: Supercharger V3 mit >350 kW

von Beatbuzzer » 26. Dez 2016, 20:51

Das Verhältnis ist beim Elektroauto grundsätzlich genau falsch herum. Es soll schnell geladen und langsam entladen werden. Ein üblicher Lithiumakku kann aber praktisch immer wesentlich schneller entladen als geladen werden.
Dabei rede ich vom Durchschnitt. Die paar Sekunden hohe Ströme beim beschleunigen da sind ein Witz, das lohnt den Gedanken gar nicht. Wer es schafft, den Akku in 20-25 min halb leer zu fahren, der hat ungefähr eine ähnliche Entladebelastung erreicht, wie der SuC beim laden. Und das stört den Akku noch nicht wirklich, aber wie es den DriveUnits dann wohl geht? ;)
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Re: Supercharger V3 mit >350 kW

von blinddog » 26. Dez 2016, 21:07

OS Electric Drive hat geschrieben:Ich denke aber schon dass der Entladestrom und Ladestrom in einem Verhältnis stehen. Ich denke dass kurfristig in beide Richtungen ordentlich Power gehen kann. Der Unterschied zum Entladen ist ja, dass über einen längeren Zeitraum geladen wird und beim Entladen nur Sekunden die Ströme verlangt werden. Gibt es denn ein grobes Verhältnis zwischen DAUER Lade und Entladestrom? (zwischen 30 und 80%)

Das wissen nur die Zell-Magier, und da ist keiner hier im Forum. Fuer uns Normalsterbliche gibts einen guten Ueberblick auf http://batteryuniversity.com/learn/article/bu_216_summary_table_of_lithium_based_batteries. Aber wenns nach denen geht, ist schon der Tesla-Akku grenzwertig belastet.
Die Zelle sollte halt nicht zu heiss werden, man muss den Lithium-Ionen genug Zeit geben, durch den Separator zu wandern und auf der anderen Seite in der Elektroden-Matrix zu "versickern", sonst kann sich metallisches Lithium bilden und man sollte nicht zu viel Gas (sprich Ladespannung) geben, sonst zersetzt sich der Elektrolyt.
Mal sehen, wer als erstes im Mittel 2C bis 80% SOC zusammenbringt, ohne die Lebensdauer und Kapazitaet zu versenken, und das bei akzeptablen Kosten (gut, der letzte Punkt gilt nicht fuer Porsche)
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Re: Supercharger V3 mit >350 kW

von TeeKay » 27. Dez 2016, 12:37

Dornfelder10 hat geschrieben: Darum vermute ich dass es bei den Gigafactoryzellen mehr Änderungen geben wird als viele glauben. Das wird nicht nur eine aufgeblasene 18650er wie sie heute im Tesla ist.

Ich denke, das leitet sich schon aus dem Fakt ab, dass Tesla Batterieforscher beschäftigt. Wenn sie einfach nur das herstellen würden, was Panasonic schon seit Jahren produziert, bräuchten sie ja keine Batterieforscher.
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Re: Supercharger V3 mit >350 kW

von Abgemeldet 06-2018 » 27. Dez 2016, 15:13

SuC mit deutlich über 350 kW an Leistung und dann noch ein futuristisches Cockpit im Model 3. Ist das wettbewerbsrechtlich überhaupt noch legal, wie Tesla die Konkurrenz dastehen lässt?
 
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