Akku laden / Pflege / ...

[Michael4711]

Hallo zusammen,

ich habe mal ein paar Fragen zum Laden der Akkus bzw. zum Ladestand, wenn ich das Fahrzeug mal ein paar Tage / Wochen nicht fahre. Ich habe schon im Netz eine Menge gelesen und die verschiedensten Aussagen gelesen. Aber so richtig verstanden habe ich es dann doch noch nicht.

In meinem MTE sind Lithium Polymer Akkus verbaut. (c. 19 kWh)
Normales Laden SOC ca. 98%
Extended Laden SOC ca. 118% ca. 19 kwh

Wenn ich von einer Fahrt zurück komme (SOC z.b. 25%), habe ich i.d.R. den Akku immer sofort wieder geladen. Wenn ich dann am nächsten Tag oder ein paar Tage später wieder los bin, habe ich dann auf 98% nachgeladen. Allerdings ist dann weder der Akku noch Elektronik ein wenig vorkonditioniert durch das bisschen, was wieder rein ging.

Extended Range (118% mache ich immer nur dann, wenn ich längere Strecken > 200 km fahre.)

Frage:
Was ist nun besser auch für die Lebensdauer / Pflege des Akkus:
1. Nach der Fahrt wieder direkt aufladen?
2. Nach der Fahrt auf ca. 50% - 60% SOC nachladen und dann vor der nächsten Fahrt zu laden? (98% oder 118%) In dem Fall ist der Nebeneffekt, dass Akku, Motor und Batterie vorgewärmt / vorkonditioniert sind.

Eure Praxiserfahrung würde mich daher interessieren.

VlG

Michael

[Kelomat]

Ich kann nur vom Leaf sprechen...

Da gibt es ein 80% Ladeprogramm. Mit diesem Ladeprogramm soll der Akku doppelt so viele Ladezyklen überleben als wenn man immer auf 100% Lädt.
Brauche ich mal die große Reichweite, lade ich voll. So wie du es auch machst.

Ich denke deine Standartladung (98%) ist in Wahrheit eine Ladung auf 80%, denn wie willst du in einen Akku mehr als 100% rein bringen ohne das der in Flammen aufgeht?
Die 118% Ladung ist dann einfach eine Vollladung (100%).

Wenn du den Akku längere Zeit stehen lassen willst ist es sicher besser wenn du auf 80% (Anzeige: 98%) auflädst als wenn du ihn bis zum Rand mit Elektronen voll quetschst.
Wenn du Vorteile durch einen Vorgewärmten Akku hast kannst du ja den letzten Rest vor der Fahrt laden. Der Nachteil wird halt sein das du bei z.B. 60% abstecken musst und vor der nächsten Fahrt nicht vergessen darfst wieder rechtzeitig anzustecken.
Da musst du selbst die Vorteile / Nachteile abwägen.

[matthew77]

Hallo zusammen,
ich habe erst seit ein paar Wochen einen i-Miev und interessiere mich auch sehr für das hier angesprochene Thema. In der Anleitung meines i-Mievs ist zu lesen, dass
1. ausdrücklich davon abgeraten wird, einen FAST vollen Akku noch mal GANZ voll zu laden
2. dass der Akku gelegentlich mal von fast ganz leer (weniger als 2 von 16 Strichen auf der Ladestandsanzeige) auf ganz voll geladen werden sollte
3. dass der Akku nicht ganz voll geladen werden sollte, wenn er danach längere Zeit nicht benutzt wird (kann auch sein, dass ich das von woanders gehört habe)
4. dass häufiges Schnelladen die Lebensdauer des Akkus verringert.

Bei Punkt 4 frage ich mich, wie genau das gemeint ist. Ich werde demnächst (selten mal) Strecken fahren, bei denen ich 2x hintereinander schnelladen müsste. Ist dieses 2x hintereinander das schlimme oder nur die Häufigkeit insgesamt??

Insbesondere frage ich mich manchmal, ob die verstärkte Rekuperation beim Bergabfahren eines steilen Berges nicht auch ziemliches "Gift" für den Akku ist. Erstaunlich überhaupt, dass der Akku es verträgt durch Rekuperation abwechselnd immer wieder ent- und geladen zu werden.
Wäre super, wenn noch jemand was zur richtigen Pflege der Akkus beisteuern könnte, damit wir möglichst lange unsere Freude an den einzig vernünftigen Autos haben können!

Du siehst das zu kritisch. Die Batterie im i-Miev ist klimatisiert. Schädlich sind vor allem hohe Ladeleistungen bei gleichzeitig hoher Temperatur. Du hast hohe Ladeleistungen bei normaler Temperatur. Bei hoher Temperatur ist jede Ladeleistung schädlich, auch kleine. Denn dann liegt über einen sehr langen Zeitraum eine hohe Spannung an und das Umfeld begünstigt schädliche Reaktionen in der Batterie.

Auch das Leerfahren auf 0 Striche ist kein Leerfahren. Wenn die Reichweitenanzeige nur noch --- und die SOC-Anzeige 0 anzeigt sind noch 15% drin. Und wenn du dann volllädst, ist die Batterie auch nicht wirklich voll, selbst wenn dir das angezeigt wird. Bei der 16kWh-Version konnte ich nie mehr als 15,5kWh inklusive 15% Ladeverluste laden. Das heißt, in der Batterie kamen in dem Fall rund 13kWh an.

Um Rekuperation und Chademo-Laden mache ich mir keine Sorgen. Und wenn du noch mehr für die Batterie tun willst, dann bleibst du möglichst im Ladefenster zwischen 30 und 80% SOC mit gelegentlichem Vollladen fürs Balancing.

[Joe-Hotzi]

Ich will mal mein angelesenes Wissen und Erfahrungen mit dem Hotzi (14kWh nominal) einbringen. Mit der Einschränkung, dass ich mich speziell über LiFePO4 informiert habe - allerdings kaum Hinweise gefunden habe, dass diese Technologie allgemein ganz speziell anders als andere zu behandeln wäre.

... wenn ich das Fahrzeug mal ein paar Tage / Wochen nicht fahre.

Das ist schon ein Unterschied, denn bei Tagesabständen findet kaum Selbstentladung statt - bei Wochen schon. Nie mit 118% stehenlassen!

Wenn ich von einer Fahrt zurück komme (SOC z.b. 25%), habe ich i.d.R. den Akku immer sofort wieder geladen.

Unterhalb 30-40% würde ich auch sofort nachladen. Im unteren Spannungsbereich finden unumkehrbare Reaktionen statt, die die Lebensdauer einschränken. Deshalb soll man ja eine tiefe Entladung (<30%) besser meiden - Tiefentladung ist "tödlich".

Außerdem ist man so gerüstet, falls doch mal eine ungeplante Fahrt ansteht. Ich würde allerdings nicht "voll" laden (eher ca. 80-90%, dann Ladeabbruch) und erst recht nicht "übervoll", da auch im oberen Spannungsbereich schädliche Umwandlungsprozesse in den Zellen einsetzen.

Wenn ich dann am nächsten Tag oder ein paar Tage später wieder los bin, habe ich dann auf 98% nachgeladen. Allerdings ist dann weder der Akku noch Elektronik ein wenig vorkonditioniert durch das bisschen, was wieder rein ging.

Das hängt m.E. stark von der Temperatur ab.
Bei kalten Temperaturen nimmt die Reaktionsfähigkeit /Ionenbeweglichkeit generell ab. Stromabgabe- /aufnahmevermögen verringert sich durch erhöhten Innenwiderstand. Hier plane ich bei <15°C so, dass ich ca. 1h vor Fahrtantritt mit geringem Strom (1,5-3kW Lichtstrom) nachlade und zusätzlich den Akku heize - "konditioniere". Niedrige Temperaturen schaden angeblich nicht, beschränken aber durch den höheren Innenwiderstand der Zellen die Leistungsabgabe, bis sich der Akku beim Fahren von selbst erwärmt hat. Da dies aber sicher nicht gleichmäßig (sondern partiell in den Zellen) geschieht, und für das Fahren anfangs weniger Leistung bereitsteht, versuche ich es zu vermeiden. Außerdem ist ja die durch den höheren Innenwiderstand der Zellen anfangs zusätzlich in Wärmeenergie umgesetzte Energie für den Vortrieb verloren - etwas weniger Reichweite.
Ich plane also das Nachladen /Heizen so, dass ich möglichst nicht mit <15°C losfahre und gerade im Winter mit möglichst vollem Akku.

Im Sommer bei >20°C ist Stromaufnahme /-abgabe unkritisch, geheizt muss nicht werden. Da hängt es von der geplanten Strecke, ob ich überhaupt auf >80% (bei Dir die 100%) nachlade - dann auch daheim mit 11kW wenns schnell gehen soll und ich die Reichweite brauche. Generell nachladen auf 100% muss nicht sein, 118% sollte nur sein, wenn man direkt danach fährt und die Reichweite benötigt.

Muss ich Langstrecke im Sommer mehrmals hintereinander mit bis zu 15kW schnellladen, kommt der Akku (keine aktive Klimatisierung) auch mal in Bereiche >35°C. Fahrverhalten und Leistungsabgabe bestens - allerdings werden durch die höhere Beweglichkeit /Reaktionsfreudigkeit der Ionen bei höheren Temp. auch die unerwünschten Alterungsprozesse in den Zellen beschleunigt. Bei >30°C würde ich also nur bei Notwendigkeit mit hohen Strömen (nach-)laden.

Was ist nun besser auch für die Lebensdauer / Pflege des Akkus:
1. Nach der Fahrt wieder direkt aufladen?

- unterhalb 30% Ladestand ja, darüber optional je nach geplanter Nutzung /notwendiger Einsatzfähigkeit

2. Nach der Fahrt auf ca. 50% - 60% SOC nachladen und dann vor der nächsten Fahrt zu laden? (98% oder 118%) In dem Fall ist der Nebeneffekt, dass Akku, Motor und Batterie vorgewärmt / vorkonditioniert sind.

- Im Winter ja, im Sommer unkritisch. Lediglich mit vollen Akku (118%) stehen lassen würde ich nicht!

[Joe-Hotzi]

1. ausdrücklich davon abgeraten wird, einen FAST vollen Akku noch mal GANZ voll zu laden

"Ganz voll" ist beim iMiEV nicht wirklich - verhindert das BMS. Also erkläre ich mir diese Anweisung allenfalls mit der Vorsicht, dass das BMS beim Ladevorgang erst einmal eine Weile braucht, um sich einzuregeln (meist fährt bspw. der Ladestrom erst einmal kpl. hoch, bevor er wieder zurückgeregelt wird ...) - steckst Du dann bei 98% noch mal an, könnte evtl. eine Schädigung eintreten - ich glaube es aber nicht. Die Hersteller haben da mehr Angst als die "privaten Umbauer" und sind sehr restriktiv.

2. dass der Akku gelegentlich mal von fast ganz leer (weniger als 2 von 16 Strichen auf der Ladestandsanzeige) auf ganz voll geladen werden sollte

Das hat wohl weniger etwas mit dem Akku, als mit der Kalibrierung der BMS- /Reichweite-Anzeigen zu tun ...

3. dass der Akku nicht ganz voll geladen werden sollte, wenn er danach längere Zeit nicht benutzt wird (kann auch sein, dass ich das von woanders gehört habe)

Das ist tasächlich so. Erklärung in vorigem Beitrag. Vor allem den warmen Akku nicht unbedingt voll stehenlassen!

4. dass häufiges Schnelladen die Lebensdauer des Akkus verringert.

Das ist so. Allerdings sollte da immer auch gesagt werden, was "Schnellladen" bedeutet:

- 0,5C Ladestrom (also Ladedauer 2h) ist als Standardladung allgemein für die Herstellerangaben etabliert - alles unterhalb (also Ladedauer >2h!) ist also noch nicht einmal "Standard". Interessant vor allem im Winter, wo bei kalten Akku "nicht mit hohen Strömen" geladen werden soll ... Steckdose bzw. 3,6kW Lichtstrom sind im E-Auto also eher ein Witz bzw. "Notladung" und führen keinesfalls zu Akkuschädigungen - allenfalls zu höheren Ladeverlusten ...

- 0,5C - 1C (also Ladedauer zwischen 1-2Stunden) sind "beschleunigtes Laden" i.d.R. völlig unkritisch und sollte eigentlich Standard beim E-Auto sein (=11kW Drehstromanschluss /bzw. Typ2-dreiphasig 11kW)

- >1C Ladestrom, (<1hLadedauer !) ist wirkliches "Schnellladen" Hier müssen Akkutemperatur und Spannungen tatsächlich im Auge behalten werden - beim iMiEV macht das Dein BMS - Du musst Dich nicht kümmern. CHAdeMO lädt mit ca. 50kW - also "schnell". Allerdings nur am Anfang, dann wird vom BMS zurückgeregelt.

Bei Punkt 4 frage ich mich, wie genau das gemeint ist. Ich werde demnächst (selten mal) Strecken fahren, bei denen ich 2x hintereinander schnelladen müsste. Ist dieses 2x hintereinander das schlimme oder nur die Häufigkeit insgesamt??

Siehe vorige Antwort. Wenn es Deinem Akku im Sommer zu heiß würde (und nur darum geht es) würde das BMS dem iMiEV den Ladestrom automatisch begrenzen ... Selbst CHAdeMO sehe ich unkritisch, solange die Temperaturen <35°C sind und immer gleich weitergefahren wird. Lediglich voll stehenlassen würde ich mit heißem Akku nicht.

Insbesondere frage ich mich manchmal, ob die verstärkte Rekuperation beim Bergabfahren eines steilen Berges nicht auch ziemliches "Gift" für den Akku ist.

Reku mit kurzzeitig max. 10-20kW ist völlig unritisch, da im Bereich um 1C Ladestrom - siehe oben. Jede gewonnene kWh ist eine gut kWh!

Allerdings ist für den Gesamtverbrauch "Segeln" (Rollen ohne Reku) besser als Beschleunigen + Reku ...

Erstaunlich überhaupt, dass der Akku es verträgt durch Rekuperation abwechselnd immer wieder ent- und geladen zu werden.

Na ja, das ist ja die Aufgabe eines Akku. Und Tests mit höheren Strömen (1,5C) zeigen, dass gerade ständiges Laden /Entladen bei geringer Entladetiefe keinen Einfluss auf die Lebensdauer haben! Das entspricht Fahren /Reku wenn ich den Akku NICHT leerfahre - also i.d.R. die tägliche Nutzung ...

[matthew77]

Danke für die ausführlichen Infos, die ich jetzt erst gelesen habe. Nur noch eine kleine Rückfrage: ich wohne auf einem Hügel; wenn der I-Miev in meiner Garage komplett vollgeladen ist, dann fahre ich zunächst ca. 300m bergab (Höhendifferenz: -30m). Kann die zusätzliche Energiegewinnung beim Rekuperieren die Akkus schädigen oder ist das zu vernachlässigen?
Danke für jede Antwort.
Edit: habe gerade mal selbst gerechnet: gemäß E=m*g*h komme ich auf ca. 0,1kWh Energiegewinnung durchs bergab fahren (Verluste ignoriert). Das sollte mein Akku ja wohl locker wegstecken können, oder?

[Joe-Hotzi]

Danke für die ausführlichen Infos, die ich jetzt erst gelesen habe. Nur noch eine kleine Rückfrage: ich wohne auf einem Hügel; wenn der I-Miev in meiner Garage komplett vollgeladen ist, dann fahre ich zunächst ca. 300m bergab (Höhendifferenz: -30m). Kann die zusätzliche Energiegewinnung beim Rekuperieren die Akkus schädigen oder ist das zu vernachlässigen?

Schädigen - NEIN
Es kann allerdings sein, dass das BMS ab einer bestimmten Akkuspannung "voll" die Reku verringert oder abschaltet. Musst Du probieren. Ansonsten halt nicht ganz voll laden, wenn es nicht gebraucht wird - ist eh das effizienteste (da kein /wenig Balancing) und am Besten für die Lebensdauer - siehe oben.