Traktionsakku Lebensdauer verlängern

[donaldduck]

Seit 1,5 Jahren fahren wir einen 2013er Leaf mit Kaufakku.
Nachdem der Akku ja mit Abstand das teuerste Verschleißteil ist, möchte ich gerne die Lebensdauer im „First use“ (Fahrbetrieb) maximieren.
In der Bedienungsanleitung kommen leider keine Aussagen was man besser vermeiden/unterlassen soll.

Von Nissan wurde die Nutzbare Kapazität des Akkus zugunsten der Lebensdauer auf 2%-95% SOC begrenzt. Trotzdem kann der Benutzer den Akku sorgsam behandeln damit er länger benutzt werden kann.
Aus vielen Diskussionen und Fachbeiträgen würde ich jetzt mal folgende Zusammenfassung zur Diskussion stellen:

Gut für die Lebensdauer:

• Im Sommer im Schatten oder besser immer in einer Tiefgarage parken.
  Temperatur hat größeren Einfluss als SOC. Kombination hoher SOC und hohe Temperatur doppelt ungünstig.

• Ladung bis auf 80% (100% nur für Balancing / Langsteckenfahrt)
  Verdreifachung Vollzyklen (100% DOD <-> 80% DOD )

• Geringe Entladetiefe DOD--> öfters zwischenladen
  Beispiel:
  Hinweg 30km fahren (80%SOC -->60% SOC)
  dann wieder auf 80% laden Rückweg 30km fahren
  statt beides in einem Rutsch was ja reichweitentechnisch problemlos geht.
  Möglichst späte Ladung:
  wenn möglich den Akku immer erst vor Fahrtantritt laden, statt das Auto geladen stehen lassen.
  (Da der Leaf unser alleiniges Fahrzeug ist und auch für spontane Fahrten verfügbar ist er morgens immer auf 80% geladen)
  Optimaler Bereich in der der Leaf stehen sollte wären 30-40% SOC

• Langsteckenfahrt
  Die 100% Ladung sollte erst möglichst kurz vor Fahrtantritt erreicht werden.
  Möglichst mit „Schnarchladung“ C/10 2,2-3,7 kW über Nacht laden.

• Bei längerer Nichtnutzung des Autos Akku mit 50% SOC in eine Tiefgarage abstellen

Schlecht für die Lebendauer:

• Hohe Zelltemperaturen vermeiden, ist natürlich nur zum Teil beeinflussbar (Umgebungstemperatur / Erwärmung beim Schnelladen / Vollgas auf der Autobahn )
  Beim Leaf wird der Akku leider nur durch den Fahrtwind gekühlt.

• Chademo nur dann nehmen, wenn eine schnelle Zwischenladung für eine Langstrecke erforderlich ist
  Möglichst Akku nicht ganz leer fahren, lieber Zwischenladung in Anspruch nehmen wenn es sich anbietet

• Fahrzeug/Akku über längere Zeit bei 100% SOC stehen lassen

Reale Erfahrungen bei Kapazitätsverlust:
ADAC Dauertest: 3,5 Jahre 65 Tkm 10%
Going Electric: 4 Jahre 56-58 Tkm 15% (erster Balken)

Noch offene Punkte

• Wenn immer nur bis 80% geladen wird findet kein Balancing der Zellen statt.
  Wie oft bzw. wann sollte auf 100% geladen werden. (z.B. einmal im Monat, Abweichende Zellspannung größer als ???mV)
  Wie lange dauert das Balancing,
  Ist das Balancing erkennbar oder nur dass die Zellabweichung in mV geringer geworden ist.

• Gibt es weitere praktikable Beeinflussungsfaktoren der kalendarische Alterung?
  Geringste Alterung 10% SOC bei 0°C
  (Modellierung und Analyse von Lademodellen für Elektroautos…
  https://cdn.hackaday.io/files/9127390489568/1166305.pdf).
  in anderen Beiträgen hab ich 30% SOC 10°C als Optimum gefunden

• In Mitteleuropa keine Akkuheizung verbaut, lassen sich die Zellen unter 0°C trotzdem Schnelladen
  Hat jemand schon mal im Winter bei kaltem Akku Chademo ausprobiert, mit welcher Leistung wurde da der Akku geladen (In der Bedienungsanleitung steht ja was von 90 Minuten)?

• Herstellerauslegung des Akkus auf 2500 Vollzyklen?
  400 Tkm mit 80% der Ausgangskapazität, da würde bei unserer jährlichen Fahrleistung von 15 Tkm wohl die kalendarische Alterung deutlich überwiegen
  Alterung andere Zellen z.B. A123: 5% Alterung /1000 Vollzyklen 25°C @ 1C, bei den Leaf Zellen hab ich noch keine Aussage.

• Die Bewertung des Lade- und Verbrauchsverhaltens bei der Inspektion finde ich nicht wirklich aussagekräftig/unklar.
  Häufiges Schnelladen: Mehrmals hintereinander / Anzahl im Vergleich zur L1 Ladung ?
  Häufiges Aufladen bei hohem Batteriestand: >? %
  Elektrischer Verbrauch bei Fahrt zu hoch: längere Zeit Vollgas?
  Langfristiges Parken bei hohem Batteriestand: Tage/Wochen?
  Da steht bei mir bei allen Punkten „...ist sehr positiv für die Batterie“

Falls jemand andere/bessere Informationen hat oder bei den offenen Punkten mir noch ein paar Infos geben kann würde ich mich freuen.

Donald


Einige interessante Quellen:
Modellierung und Analyse von Lademodellen für Elektroautos…
https://cdn.hackaday.io/files/9127390489568/1166305.pdf
Wie Lange lebt die Batterie im Elektrofahrzeug
http://www.sgsgroup.de/~/media/Local/Ge ... hx?force=1
Leaf Zellenhersteller: Automotive Energy Supply AESC (Nissan NEC)
http://www.eco-aesc-lb.com/en/product/liion_ev/
ADAC Dauertest
http://www.presseportal.de/pm/7849/3259861
Going Electric verlohrene Balken
http://www.goingelectric.de/forum/nissa ... 47-30.html
Leaf-Gids
https://docs.google.com/spreadsheets/d/ ... _E/pubhtml
Electricvehiclewiki
http://www.electricvehiclewiki.com/Real ... acity_Loss
http://www.electricvehiclewiki.com/Batt ... acity_Loss

[jensebens01]

Also mein Akku ist jetzt >5 Jahre alt und hat ~8% Kapazität verloren. Finde ich okay!
Laufleistung ~30.000 km.

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[xado1]

ich pflege meinen akku nicht,lade meist mit chademo,fast immer bis 100%,fahre runter bis keine anzeige mehr da ist.
steht immer in der sonne,hatte heuer aber noch keine akkutemperatur über 40 grad,höchste waren heuer 38,9 grad.
momentan 260 GIDS bei 100% vollladung,also 24 weniger als im neuzustand.
ich fahre somme und winter zum chademo,auch wenn die batterie minus 5 grad hat.
der unterste ist aktueller screenshot.
oben volladung bei minus graden

[Greenhorn]

Ich mache es wie Xado. Das Auto wird gefahren und geladen, basta.
Das einzige worauf ich achte ist den Leaf nicht vollgeladen stehen zu lassen. Volladen immer mit Timer zur Abfahrt.

3 Jahre, 39 TKm und noch 257 GID. Also 19,4kWh nutzbar.

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[stzemann]

Ich mache es wie Xado. Das Auto wird gefahren und geladen, basta.
Das einzige worauf ich achte ist den Leaf nicht vollgeladen stehen zu lassen. Volladen immer mit Timer zur Abfahrt.

3 Jahre, 39 TKm und noch 257 GID. Also 19,4kWh nutzbar.

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Das sehe ich auch so. Ich lade aber ohne Timer zirka alle 4 Tage.

[ufty]

Dafür ist doch das BMS zuständig, wenn der Akku weit genug geladen ist wird abgeschaltet, fertich.

Als Standardfunktionen bei Batteriemanagementsystemen können gelten:[2]

Zellschutz
Ladekontrolle
Lastmanagement
Bestimmung des Ladezustandes
Bestimmung der "Zellgesundheit" (Alterung, Restkapazität, Innenwiderstand etc.)
Ausbalancieren der Zellen
Historie
Authentifizierung und Identifizierung
Kommunikation
Thermomanagement

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Batteriemanagementsystem

[donaldduck]

@ufty
Ich hätte dem BMS eigentlich nur die Funktionen
Schutz vor Überladung (Ladeende)
Schutz vor Tiefentladung ( Entladeschluss) und das
Balancing (angleichen der Einzelzellen) und vielleicht noch Kurzschlusschutz und so zugetraut. Denn wann und auf welches SOC ich lade und welch DOD ich wähle bleibt ja mur überlassen.
Aber ich seh schon ich machs dann wie die andern einfach benutzen und täglich freuen solage mich das Auto dahin bringt wohin ich will.[WHITE SMILING FACE]

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