Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Alles zum Energiespeicher eines Elektroautos

Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Beitragvon Stephan » Do 26. Nov 2015, 23:21

Guten Abend,
ich arbeite in der Uni Duisburg-Essen im Formula Student Team, habe am letzten Auto an allem gearbeitet, was einen Stromanschluss hatte und bin nun mit der Konstruktion der neuen Antriebsbatterie betraut worden.

Im Moment nutze ich die Sony US18650VTC5 für erste Entwürfe, da die Leistungsdichte genau unseren Anforderungen entspricht und die Energiedichte bei über 200 Wh/kg liegt.
Hat jemand noch andere Ideen für Zellen? Vielleicht auch Pouch? Da konnte ich noch nichts mit Vergleichbaren Daten (>200Wh/kg) finden.

Würde mich freuen, wenn da jemand eine Idee hat.

Kurze Info zum Auto
max. 80 kW
etwa 7 bis 8 kWh, d.h. etwa 12C

MfG Stephan
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Re: Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Beitragvon villus » Do 26. Nov 2015, 23:48

Hallo,
die VTC 5 kenne ich nicht, aber Metabo hat eine 20700 (LG) in den LIHD-Akkus verbaut.
Suchbegriff: Akkuquälthread
Gruß

http://www.werkzeug-news.de/forum/viewt ... 57&start=0
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Re: Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Beitragvon Stephan » Fr 27. Nov 2015, 00:38

Vielen Dank für den Link, villus.
Die Zellen sehen echt gut aus (die Videos mit den Winkelschleifern sind echt cool!). Konnte allerdings kein Datenblatt der Zellen finden und die Energiedichte aufs Volumen bezogen sind bei den 18650ern von Sony doch etwas besser. Und bei uns kommt es auf jedes Gramm an :D
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Re: Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Beitragvon Kim » Fr 27. Nov 2015, 01:38

Tja, das Einzige was mir einfällt ist die berühmte NCR18650B aus dem Tesla (mit dieser Zelle habe ich hier in der Schweiz einen Modell-Langflug-Wettbewerb in zwei von drei Diziplinen gewonnen: Propellermodelle (3h20m) und Jetmodelle (1h04m)).
http://industrial.panasonic.com/lecs/ww ... 0CE417.pdf
Noch besser ist halt die NCR18650C, aber die ist noch kaum erhältlich, und wenn, dann hauptsächlich in Japan.

Ausserdem:
Eine gute Seite zum Zell-Schmökern:
http://www.dampfakkus.de/akku_liste-nach-groesse.php

Braucht es eigentlich die 7-8 kWh oder dürften es auch leichtere 4 kWh @ 20C sein?
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Re: Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Beitragvon Stephan » Fr 27. Nov 2015, 01:55

Kim hat geschrieben:
die berühmte NCR18650B aus dem Tesla (mit dieser Zelle habe ich hier in der Schweiz einen Modell-Langflug-Wettbewerb in zwei von drei Diziplinen gewonnen: Propellermodelle (3h20m) und Jetmodelle (1h04m)).

Vielen Dank, die ist allerdings nicht geeignet wegen der geringen Entladeraten :( und herzlichen Glückwunsch, über 3 Stunden in der Luft ist ziemlich lange !! Dachte das geht nur mir Solarzellen :D

Kim hat geschrieben:
Eine gute Seite zum Zell-Schmökern:
http://www.dampfakkus.de/akku_liste-nach-groesse.php


Seehr interessant!! Da werde ich direkt mal nachschlagen :)

Kim hat geschrieben:
Braucht es eigentlich die 7-8 kWh oder dürften es auch leichtere 4 kWh @ 20C sein?


Leider ja, da wir auch ein Ausdauerrennen über etwa 20 km fahren und da brauchen wir recht viel Energie für (viel Bremsen und Beschleunigen, weil die Zeit auch gemessen wird)
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Re: Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Beitragvon Kim » Fr 27. Nov 2015, 02:05

Wenn ich bei Hobbyking nach 30-40C LiPos suche, dann komme ich dort für 4 kWh auf ca. 28-34 Kilogramm (im Hardcase).
Bei 8 Kilowattstunden sind's also 60 bis 70 Kilo.
Liegt das drin?
Ein On-Board-Batteriemanagement braucht Ihr ja nicht, nehme ich an. Laden/Balancing macht Ihr eh von aussen...

Stephan hat geschrieben:
...und herzlichen Glückwunsch, über 3 Stunden in der Luft ist ziemlich lange !! Dachte das geht nur mir Solarzellen :D

Danke, die Zeiten waren hart erkämpft/erarbeitet.
Beeindruckender als meine Propellerzeit (Zweitplatzierter lag bei 3h05m) war allerdings meine Jetflugzeit. Dort war der Zweitplatzierte gerade mal auf ca. 38 Minuten gekommen... :D


Edit:
Mit denen hier kommst Du sogar unter 50 Kilo bei 8 kWh:
http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh ... duct=32729
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Re: Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Beitragvon Stephan » Fr 27. Nov 2015, 14:05

Mit den aktuellen Zellen kommen wir bei etwa 8 kWh auf 37 Kg.
Und BMS muss im Auto sein, da wir ja die Spannungen, Temperaturen und den Entladestrom überwachen müssen um den SOC zu berechnen (alles selber programmiert). Und auf 60 kg Hobbyking-Akkus möchte ich nicht so gerne sitzen :P

Verstehe ich das richtig, dass das dann eine Turbine ist, in der einfach ein Elektromotor läuft? :) Da warste ja fast doppel so lange in der Luft!
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Re: Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Beitragvon Kim » Sa 28. Nov 2015, 00:00

37 Kg ist ja nicht mehr ganz so weit weg von 50 Kg.

Was Du bei bei 25C-50C LiPos halt bekommst, ist eine enorme Spannungsstabilität unter Last wie sie Dir keine LiIo Zelle auf der Welt bieten kann.
Das merkst Du EXTREM bei der Beschleunigung Eures Wagens, weil LiPos die Spannung leicht 'mal 20% höher halten können als LiIo Zellen.
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Re: Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Beitragvon bm3 » Sa 28. Nov 2015, 18:14

Die Sony-Zellen, auch gerne "Konion" genannt sind schon recht gut, auch ziemlich hochstromfest, glaube kaum dass du etwas Besseres bekommen wirst. Außer ihr habt gute Kontakte zu Zellherstellern. In der Pipeline für die nähere Zukunft ist bestimmt schon was.

Viele Grüße:

Klaus
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Re: Gesucht: Hohe Energiedichte und Leistung

Beitragvon Stephan » So 29. Nov 2015, 20:45

Kim hat geschrieben:
37 Kg ist ja nicht mehr ganz so weit weg von 50 Kg.

13 kg sind über 5 % des gesamten Gewichts :D Das mit der Spannung stimmt schon, die volle Leistung wird aber nur kurz abgerufen und da wird der Spannungseinbruch einfach durch einen höheren Strom ausgeglichen :)


Danke Klaus, dann bin ich ganz guter Dinge. Vll sollten wir mal bei Samsung, LG, Sony oder anderen Herstellern direkt nachfragen :)
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