Akku-Temperaturmanagement...

Akku-Temperaturmanagement...

Beitragvon eidrien » Mo 21. Nov 2016, 21:30

Hallo zusammen

Irgendwie werde ich nicht so schlau aus der Akku-Konditionierung beim i-MiEV. Es heisst ja dass er eine Luftkühlung hat, die den Akku temperiert wenn er mal zu heiss haben sollte. Bei meinem heutigen Langstreckenausflug habe ich bei der vierten Schnellladung nach dem Start der CHAdeMO-Ladung beim Weggehen vom Fahrzeug einen Lüfter und/oder Klimakompressor gehört. Nach der sechsten Schnellladung war die Akkutemperatur im Maximum 41 Grad gemäss caniOn. Zwei Stunden nach der Rückkehr nach Hause waren die höchsten Zelltemperaturen immer noch bei 38 Grad.

Was ich bislang ausfindig machen konnte:
- Eine aktive Akkukühlung findet nur bei CHAdeMO-Ladungen statt
- Sie fängt bei Anfang der Ladung an und endet bei einem fixen SOC-Wert (ich glaube irgendwo zwischen 60 bis 65% SOC). Dabei wird Luft im Innenraum jeweils geräuschvoll umgewälzt(!?)
- Im Fahrbetrieb wird der Akku nicht aktiv konditioniert

Was mir schleierhaft bleibt:
- Wie funktioniert die Akkukühlung resp. nach welchen Regelparametern wird diese betrieben?
- Wie kann man diese eventuell forcieren?
- Was sind kritische Temperaturen bei den Zellen?
- Wann muss ich mir Sorgen machen?
- Wie kann ich den Akku kühlen (z.B. durch Starten einer Schnarchladung)?

Irgendwie aktuell für mich gerade ein Mysterium...aber ich bin sicher dass "irgendwo da draussen" alle Antworten liegen :D

Beste Grüsse, Adrian
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Re: Akku-Temperaturmanagement...

Beitragvon Elko » Di 22. Nov 2016, 07:53

eidrien hat geschrieben:
Es heisst ja dass er eine Luftkühlung hat, die den Akku temperiert wenn er mal zu heiss haben sollte.


Ja aber nur bei einer CHAdeMO Ladung

eidrien hat geschrieben:
Eine aktive Akkukühlung findet nur bei CHAdeMO-Ladungen statt

Jep, und nur da

eidrien hat geschrieben:
- Sie fängt bei Anfang der Ladung an und endet bei einem fixen SOC-Wert (ich glaube irgendwo zwischen 60 bis 65% SOC). Dabei wird Luft im Innenraum jeweils geräuschvoll umgewälzt(!?)


Nein, sie fängt beim Start der Ladung an und kühlt bis zum schluss durch, egal was die Akkutemperatur macht

Die Luft wird umgewälzt da zur Kühlung des Akkus die Innenraumlüftung verwendet wird, es werde neinfach die Klappen in den Akku gerichtet.

eidrien hat geschrieben:
- Im Fahrbetrieb wird der Akku nicht aktiv konditioniert

Genau, leider

eidrien hat geschrieben:
- Wie funktioniert die Akkukühlung resp. nach welchen Regelparametern wird diese betrieben?


es gibt 3 Stufen der Kühlung#

gar keine Kühlung, hast du im Winter bei CHAdeMO oft
nur der Lüfter
Lüfter und Klimakompressor (ab einer ZELLENTemperatur von 25 Grad)

eidrien hat geschrieben:
- Wie kann man diese eventuell forcieren?


leider gar nicht

eidrien hat geschrieben:
Was sind kritische Temperaturen bei den Zellen?

die Zellen fühlen sich bei 25-35 Grad recht wohl, "schlecht" wird es ab 45 Grad und Kritisch ab 50 Grad
Wenn du jetzt ab und zu die 40 Grad erreichst wird nichts passieren ist das aber Täglich der Faall altert der Akku schneller

eidrien hat geschrieben:
- Wann muss ich mir Sorgen machen?


Wie oben beschrieben, wenn du das nicht täglich machst erst ab 45 Grad

eidrien hat geschrieben:
- Wie kann ich den Akku kühlen (z.B. durch Starten einer Schnarchladung)?

auch nur Bedingt, wenn die Außentemperaturen Hoch sind bleibt die Temperatur im Akku, oder steigt geringfügig an.
Am besten wäre hier einfach das Auto nicht anzustecken, oder nur so viel zu laden wie du für den nächsten Tag brauchst, damit du eine lange Stehzeit ohne Ladung hast.

elektrische Grüße
Thomas (Elko)
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13.10.2013-08.09.2016 Mitsubishi i-MiEV (105.000 km)
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Re: Akku-Temperaturmanagement...

Beitragvon eidrien » Di 22. Nov 2016, 11:04

Hallo Thomas

Herzlichen Dank für die vielen Infos - und schade dass es zwar interessante Ansätze im i-MiEV bezüglich der Akkukonditionierung gab, aber diese so wie es für mich als Laien auf den ersten Blick aussieht, nicht ganz zu Ende gedacht wurde.

Was nützt mir die Akkukühlung bei CHAdeMO, wenn nach der Ladung die Restwärme der Zellen im Akkublock verbleibt und nicht heraus kann? Oder dass der obere Bereich des Temperaturfensters der Akkus nicht überwacht wird und gegebenenfalls bei Erreichen desselben nicht mit Massnahmen dagegengesteuert wird um den Akku nicht zu schädigen? Irgendwie doof, oder nicht?

Okay, man muss natürlich auch sagen, dass wir alle ohne caniOn "blind" wären, denn bei der originalen Ausstattung des Fahrzeuginstrumentariums wird ja gar nichts angezeigt was Temperaturen usw. anbelangt. Weiter kann man auch sagen dass der Otto Normalfahrer sicherlich nicht gerade täglich mehrere CHAdeMO-Ladungen absolviert resp. dem Fahrzeug Langstrecken zumutet :D

Elko hat geschrieben:
die Zellen fühlen sich bei 25-35 Grad recht wohl, "schlecht" wird es ab 45 Grad und Kritisch ab 50 Grad
Wenn du jetzt ab und zu die 40 Grad erreichst wird nichts passieren ist das aber Täglich der Faall altert der Akku schneller

Elko hat geschrieben:
Wie oben beschrieben, wenn du das nicht täglich machst erst ab 45 Grad

Wie geschrieben, die höchste Temperatur hatten diverse Zellblöcke mit 41 Grad...also knapp im Grenzbereich. Ich bin dann nach der letzten Schnellladung noch knapp 45min heimgefahren und die Temperaturen blieben mehr oder weniger konstant.

Elko hat geschrieben:
auch nur Bedingt, wenn die Außentemperaturen Hoch sind bleibt die Temperatur im Akku, oder steigt geringfügig an. Am besten wäre hier einfach das Auto nicht anzustecken, oder nur so viel zu laden wie du für den nächsten Tag brauchst, damit du eine lange Stehzeit ohne Ladung hast.

Ich habe dann das Auto stehen lassen, keine Ladung initiiert und bin nach ca. 3h nochmals gucken gegangen...die höchste Temperatur war auf 38 Grad gefallen. Heute morgen war es im Schnitt 20,2 Grad warm im Akkupack, höchste Temperatur bei 26 Grad und tiefste Temperatur bei 18 Grad. Bin dann 45km gefahren und dabei hat sich die mittlere Temperatur auf rund 24,2 erhöht. Die maximale Temperatur konnte ich bei Ankunft mit 28 Grad auslesen. Aktuell steht er an der Wallbox beim AG und saugt sich mal voll - bin eben blinkend mit zwei Restbälklein (und einer RR von 10km) angekommen.

Letzte Frage zum Thema: Das Surren der Kühlmittelpumpe während der Schnarchladung ist also nicht der Kühlung der Akkus geschuldet, sondern der Kühlung des Inverters/Ladegerät - liege ich da richtig?

Beste Grüsse und vielen Dank, Adrian
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Re: Akku-Temperaturmanagement...

Beitragvon Helfried » Di 22. Nov 2016, 11:14

eidrien hat geschrieben:
Wie geschrieben, die höchste Temperatur hatten diverse Zellblöcke mit 41 Grad...
also knapp im Grenzbereich


Du darfst dir die Temperaturgrenzen aber nicht so scharf vorstellen. Es ist nicht so, dass z.B. 43 Grad noch voll in Ordnung sind und 46° sind total schlecht. Tagelang in der Hitze bei "erlaubten" Temperaturen zu stehen mit einem (wie hier) sehr schlecht gekühlten Akku ist sicherlich schlechter als kurz mal über 45° zu erreichen.
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Re: Akku-Temperaturmanagement...

Beitragvon Elko » Di 22. Nov 2016, 11:56

eidrien hat geschrieben:
Oder dass der obere Bereich des Temperaturfensters der Akkus nicht überwacht wird und gegebenenfalls bei Erreichen desselben nicht mit Massnahmen dagegengesteuert wird um den Akku nicht zu schädigen? Irgendwie doof, oder nicht?


Nach unten reagiert er ja, wenn die Akkus extrem Kalt sind kommt die Schildkröte und man hat eine Begrenzte Motorleistung.

Ich finde den i-MiEV für das er das erste E-Fahrzeug von Mitsubishi ist schon recht gut durchdacht, schon klar, gewissen verbesserungsbedarf gibt es schon, den gibt es überall.

Der i-MiEV ist als Stadtauto gedacht, und CHAdeMO Ladungen nur als Notlösung, bei uns wird er völlig Zweckentfremdet, Autobahn, ist ein NOGO Langstrecken genauso.

Das er sich auch bei AB und Langstrecken gut schlägt ist eine andere Sache, dazu gibt es dann CaniOn ;)

eidrien hat geschrieben:
Letzte Frage zum Thema: Das Surren der Kühlmittelpumpe während der Schnarchladung ist also nicht der Kühlung der Akkus geschuldet, sondern der Kühlung des Inverters/Ladegerät - liege ich da richtig?


Genau, das ist rein nur eine Umwälzpumpe für den Inverter und Lader, der Akku wird rein nur Luftgekühlt.

Hier in meinem Bericht sieht man beim offenen Akkublock schön wo die Luft reinkommt und wie sie verteilt wird
http://www.drive-electric.at/akkutausch/

Helfried hat geschrieben:
Du darfst dir die Temperaturgrenzen aber nicht so scharf vorstellen. Es ist nicht so, dass z.B. 43 Grad noch voll in Ordnung sind und 46° sind total schlecht. Tagelang in der Hitze bei "erlaubten" Temperaturen zu stehen mit einem (wie hier) sehr schlecht gekühlten Akku ist sicherlich schlechter als kurz mal über 45° zu erreichen.


Genau, das kommt auch noch dazu, kurzzeitig 46 Grad ist jetzt auch gleich der Tot für den Akku eher wenn du jetzt Täglich 600km damit fährst

elektrische Güße
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Re: Akku-Temperaturmanagement...

Beitragvon eidrien » Di 22. Nov 2016, 15:29

Helfried hat geschrieben:
Du darfst dir die Temperaturgrenzen aber nicht so scharf vorstellen. Es ist nicht so, dass z.B. 43 Grad noch voll in Ordnung sind und 46° sind total schlecht. Tagelang in der Hitze bei "erlaubten" Temperaturen zu stehen mit einem (wie hier) sehr schlecht gekühlten Akku ist sicherlich schlechter als kurz mal über 45° zu erreichen.

War vielleicht ein bisschen zu "schwarz-weiss" meinerseits gedacht. Chemie ist ja nicht direkt immer so wie Physik :D Ich war eben in der irrigen Annahme gefangen, dass es ab einer bestimmten Grenztemperatur irreversible Prozesse gibt die dann losgetreten werden (quasi der Startstein eines Dominospiels).

Elko hat geschrieben:
Ich finde den i-MiEV für das er das erste E-Fahrzeug von Mitsubishi ist schon recht gut durchdacht, schon klar, gewissen verbesserungsbedarf gibt es schon, den gibt es überall.

Ich finde die Konstruktion simpel, aber voller Detaillösungen - für den damaligen Stand der Technik sicherlich sehr gut. Aber eben manchmal fragt man sich bei gewissen "Ecken und Kanten" warum und wieso dies so ist. Darum auch die vielen Fragen meinerseits zum Verständnis der Materie (und des kleinen Fahrzeugs und dessen Technik).

Elko hat geschrieben:
Der i-MiEV ist als Stadtauto gedacht, und CHAdeMO Ladungen nur als Notlösung, bei uns wird er völlig Zweckentfremdet, Autobahn, ist ein NOGO Langstrecken genauso.

Schon so...aber mit dem Aufkommen einer guten Schnellladeinfrastruktur wurde die "kurze Leine" des i-MiEV länger und Fernreisen rückten in den Bereich des Möglichen. Meine gestrige Tour war sicher eher die Ausnahme die man einmal im Jahr macht, aber ich bin echt zufrieden wie der Kleine das packte und mich sanft von A nach B brachte.

Elko hat geschrieben:
Genau, das ist rein nur eine Umwälzpumpe für den Inverter und Lader, der Akku wird rein nur Luftgekühlt.

Danke für die Bestätigung meiner Annahme - habe ich mir fast richtig gedacht gehabt ;)

Elko hat geschrieben:
Hier in meinem Bericht sieht man beim offenen Akkublock schön wo die Luft reinkommt und wie sie verteilt wird
http://www.drive-electric.at/akkutausch/

Interessante Bilder - nun kann man sich was vorstellen wie und warum die Luft nun in den Akku gelangt und warum es im Innenraum bei der CHAdeMO-Ladung rauscht und lüftet.

Elko hat geschrieben:
Genau, das kommt auch noch dazu, kurzzeitig 46 Grad ist jetzt auch gleich der Tot für den Akku eher wenn du jetzt Täglich 600km damit fährst

Nene, für täglich 600km würde ich mir ein anderes BEV-Vehikel gönnen :D Aber es ist doch schön zu wissen, dass ein Stadtauto auch mal seinen eigenen "Horizont" auf eigenen Reifen fahrend erweitern kann :oops:

Beste Grüsse und danke für Eure Antworten/Informationen,

Adrian
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Re: Akku-Temperaturmanagement...

Beitragvon teneman » Di 22. Nov 2016, 23:55

Es gibt durchaus eine Moeglichkeit, den Luftstrom der Klima auch während der Fahrt auf den Akku zu richten.
Dazu muss man den elektrisch betätigten Schalter im Fußraum des Fahrers entfernen und den Betaetigungsmechanismus manuel auf den Akku richten. Die Temperatur der heißesten Zellen sinkt danach binnen 3 bis 5 Minuten um 3 bis 5 Grad.
Nützlich vor allem im Sommer bei hohen Asfalttemperaturen.
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Re: Akku-Temperaturmanagement...

Beitragvon iOnier » Mi 23. Nov 2016, 00:03

Interessant. Ich würde das dann aber lieber elektrisch schalten wollen. Kann aber jetzt eine Realisierbarkeit auch nicht aus dem Ärmel schütteln ...
Gruß
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Re: Akku-Temperaturmanagement...

Beitragvon Elko » Mi 23. Nov 2016, 07:54

teneman hat geschrieben:
Es gibt durchaus eine Moeglichkeit, den Luftstrom der Klima auch während der Fahrt auf den Akku zu richten.
Dazu muss man den elektrisch betätigten Schalter im Fußraum des Fahrers entfernen und den Betaetigungsmechanismus manuel auf den Akku richten. Die Temperatur der heißesten Zellen sinkt danach binnen 3 bis 5 Minuten um 3 bis 5 Grad.
Nützlich vor allem im Sommer bei hohen Asfalttemperaturen.


Würde ich auch elektrisch machen, noch effektiver wäre es zusätzliches den Lüfter hinten zu aktivieren, so wird die kalte Luft auch über die Letzten Zellen gezogen.

Die Frage ist nur geht es auch den Innenraum und den Akku zu kühlen ?

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Re: AW: Akku-Temperaturmanagement...

Beitragvon Helfried » Mi 23. Nov 2016, 08:05

teneman hat geschrieben:
Die Temperatur der heißesten Zellen sinkt danach binnen 3 bis 5 Minuten um 3 bis 5 Grad.

Das ist unmöglich. Da wird wohl vor allem der Sensor gekühlt.
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