Gibt es Mögl. Akku zu reparieren/ tauschen?

[me68]

Nach meinem Verständnis ist die Zellspannung bei nahe 0% SoC und die max. Zelldifferenz in diesem Zustand nicht alleine aussagekräftig bezüglich dem Zustand der Traktionsbatterie.

Der Parameter Ah ist meiner Einschätzung viel wichtiger bzw. muss ebenfalls betrachtet werden.

Das BMS vermisst die Zellen im Zuge des Ladens/Entladens immer wieder bezüglich der Kapazität und kalibriert danach die verfügbare Kapazität immer wieder.

Es kann daher beispielsweise zum 1.1.2018, km-Stand 80.000 eine Kapazität von 40Ah ausgewiesen sein und die Zellspannungen bei 10% SoC bei 3,2V, max. Zelldifferenz 0,300V.

Am 2.1.2018, km-Stand 80.001 wird eine Kapazität von 39Ah ausgewiesen, die Zellspannungen bei 10% SoC liegt bei 3,3V, max. Zelldifferenz 0,200V.

Was ist nun besser?

Je tiefer die Zellspannung, umso größer die max. Zelldifferenz. Man kommt in der Entladekurve dann schon aus dem flachen Bereich mit relativ konsten Zellspannungen über einen breiten SoC-Bereich raus. Dann fällt eine Zelle an der Kante runter und verursacht damit eine größere Zelldifferenz. Reduziert das BMS aber die verfügbare Kapazität, kommt die Zelle gar nicht an die Kante und die Zelldifferenz bleibt klein.

Die Zellen degradieren unterschiedlich schnell, einerseits durch Serienstreuung in der Produktion, andererseits durch unterschiedliche Temperaturfenster im eingebauten Batteriekasten. Vereinfacht gesagt altert eine Zelle in der Mitte, wo es "schön warm" ist, schneller, als eine Zelle am Rand, die "im Luftzug" liegt. Wir haben es ja mit einer simplen Luftkühlung zu tun.

Ohne Berücksichtigung all dieser Parameter ist eine Aussage über den Zustand der Traktionsbatterie m.M. nicht so einfach zu treffen.


Liebe Grüße,
Martin

[iOnier]

Nach meinem Verständnis ist die Zellspannung bei nahe 0% SoC und die max. Zelldifferenz in diesem Zustand nicht alleine aussagekräftig bezüglich dem Zustand der Traktionsbatterie.

Ganz sicher nicht, da gebe ich Dir Recht.

Aber: wenn nahe 0% SoC die Zellspannungen gering abweichen und die Ah-Angabe noch "OK" ist hat man gute Karten, dass die Fahrbatterie es noch eine Weile macht.

Denn: alle 88 bzw. 80 Zellen sind in Reihe geschaltet. Damit bestimmt die "schlechteste" Zelle die Kapazität der gesamten Batterie! Sobald nämlich auch nur eine Zelle die Tiefentladegrenze erreicht, wird die Fahrbatterie "hart" abgeschaltet um Schäden / Brandgefahr vorzubeugen.

Der Parameter Ah ist meiner Einschätzung viel wichtiger bzw. muss ebenfalls betrachtet werden.

Dafür müsste man dessen Aussagekraft kennen. Was zeigt uns das BMS mit diesem Parameter eigentlich an? Die "wahre" Kapazität der Batterie, wie sie von ihrer "schlechtesten" Zelle bestimmt wird? - Gewiss nicht, denn sonst müsste der Wert im Neuzustand bei 50 Ah liegen (selbst wenn durch Serienstreuung eine deutlich schlechtere Zelle dabei wäre, aber ein Vorgabewert muss ja im BMS eingetragen sein).

Ich habe mir schon so einige Gedanken gemacht; manches kann man ja durch Rückschluss versuchen zu eruieren.

Im Neuzustand scheint die Angabe des BMS bei 45 Ah zu liegen. Die Zellen sollten 50 Ah haben, die Angabe liegt also bei 90% der Nennkapazität.

Die Bruttokapazität wird ja bei den 88-Zellern mit 16 kWh angegeben, bei den 80-Zellern mit 14,5 kWh.

Zur Nettokapazität habe ich Angaben von 14,5 resp. 13 kWh im Netz gefunden (leider finde ich gerade die Quelle nicht wieder).

45 Ah sind 90% von 50 Ah. 14,5 kWh (88-Zeller Netto) sind ziemlich genau 90% von 16 kWh (Brutto) und 13 kWh (80-Zeller Netto) sind ziemlich genau 90% von 14,5 kWh (Brutto) - exakt gerechnet wären es 14,4 resp. 13,05. Zufall? Ich meine: nein.

Das BMS vermisst die Zellen im Zuge des Ladens/Entladens immer wieder bezüglich der Kapazität und kalibriert danach die verfügbare Kapazität immer wieder.

Hhhhhmmm.

Meine Annahme: die Ah-Angabe muss über den Verlauf "konsistent" sein, was soll man sonst damit anfangen? Wenn also im Neuzustand / zu Beginn 45 Ah angegeben werden, somit 90% des anzunehmenden "Realwerts" (50 Ah), dann sollte das BMS auch im weiteren Verlauf immer 90% des "errechneten Realwerts" angeben.

Von dieser Annahme meinerseits ausgehend mal weiter gedacht:

Zeigt das BMS uns also 40 Ah an, dann hat die Batterie tatsächlich noch nutzbare 40 : 0,9 = 44,44 Ah, somit beim 80-Zeller 44,44 Ah * 300 V (Nennspannung = 13,33 kWh nutzbare Kapazität. Bei angegebenen 40 Ah wäre also "Brutto" noch größer als "Soll-Netto", somit noch etwas Reservekapazität vorhanden.

Zeigt es uns 39 Ah an, dann hat die Batterie tatsächlich noch nutzbare 39 : 0,9 = 43,33 Ah, somit beim 80-Zeller 43,33 Ah * 300 V = 13,00 kWh nutzbare Kapazität. Bei angegebenen 39 Ah wäre also "Brutto" schon etwas kleiner als "Soll-Netto" (rechnerisch ja 13,05 kWh, siehe oben), die Reservekapazität aufgebraucht, aber noch kein spürbarer Reichweitenverlust gegeben.

Die obigen Annahmen(!) sehe ich etwas gestützt durch Berichte von usern, die bis zu BMS-Angaben von 39-40 Ah noch glücklich über "keine spürbaren Reichweitenverluste" sind und anderen, die bei niedrigeren Werten schon merkliche Einbußen angeben. Eine Quellenangabe bleibe ich leider auch hier schuldig; die entsprechenden Postings wiederzufinden ist leider etwas aufwendig.

Es kann daher beispielsweise zum 1.1.2018, km-Stand 80.000 eine Kapazität von 40Ah ausgewiesen sein und die Zellspannungen bei 10% SoC bei 3,2V, max. Zelldifferenz 0,300V.
Am 2.1.2018, km-Stand 80.001 wird eine Kapazität von 39Ah ausgewiesen, die Zellspannungen bei 10% SoC liegt bei 3,3V, max. Zelldifferenz 0,200V.

Das erscheint mir nicht plausibel, bzw. nur durch Temperaturunterschiede erklärlich (die Bestimmung der Kapazität durch das BMS ist temperaturabhängig!).

Was ist nun besser?

Die 40 Ah natürlich. Die etwas größere Spannungsdifferenz (0,1 V ist allerdings schon eine Hausnummer) kann durch unterschiedliche Zelltemperaturen in der Batterie bedingt sein.

Je tiefer die Zellspannung, umso größer die max. Zelldifferenz. Man kommt in der Entladekurve dann schon aus dem flachen Bereich mit relativ konsten Zellspannungen über einen breiten SoC-Bereich raus. Dann fällt eine Zelle an der Kante runter und verursacht damit eine größere Zelldifferenz.

Jaaaa,

Reduziert das BMS aber die verfügbare Kapazität, kommt die Zelle gar nicht an die Kante und die Zelldifferenz bleibt klein.

Nach meinem Kenntnisstand ist das BMS so programmiert, dass es dem user nach Möglichkeit genau die vorgesehene "Soll-Nettokapazität" zur Verfügung stellt. Nicht mehr und nicht weniger. Demnach wird das BMS niemals "willkürlich" die verfügbare Kapazität reduzieren, sondern erst dann, wenn es diese physisch nicht mehr zur Verfügung stellen kann, weil die Batterie / ihre schlechteste Zelle so weit degradiert ist, dass sonst die Tiefentladegrenze unterschritten würde. Nach Datenblatt von YUASA 2,75 V, soviel ich weiß bleibt das BMS mit 2,8 V zur Sicherheit etwas drüber (man kann ja nicht wissen, ob die Batterie rechtzeitig nachgeladen wird, und etwas "Reserve" soll für Selbstentladung bleiben, sonst ist die Batterie ganz schnell völlig hinüber).

Die Zellen degradieren unterschiedlich schnell, einerseits durch Serienstreuung in der Produktion, andererseits durch unterschiedliche Temperaturfenster im eingebauten Batteriekasten. Vereinfacht gesagt altert eine Zelle in der Mitte, wo es "schön warm" ist, schneller, als eine Zelle am Rand, die "im Luftzug" liegt. Wir haben es ja mit einer simplen Luftkühlung zu tun.

Nun ja, aber die Kühlluft wird ja durch den Batteriekasten geführt. Temperaturdifferenzen sind schon da (die Luftführung scheint nicht perfekt zu sein, und im Stand kühlen die außen angeordneten Zellen natürlich schneller ab), aber die Differenzen halten sich schon in Grenzen.

Ohne Berücksichtigung all dieser Parameter ist eine Aussage über den Zustand der Traktionsbatterie m.M. nicht so einfach zu treffen.

Ja. Festzuhalten ist aber schon, dass ein hoher Ah-Wert immer erst mal gut ist. Deutliche Spannungsabweichungen einzelner Zellen "nach unten" sagen weniger über den Gesamtzustand der Fahrbatterie aus als darüber, dass diese Zellen schlichtweg die ersten sein werden, die "den Geist aufgeben" werden.

Hätte ich eine Fahrbatterie vor mir, bei der das BMS noch 39 Ah anzeigt, aber eine Zelle bei 1% SoC nur noch 2,900 V Spannung hat, während die übrigen noch bei um 3,2 V liegen, dann würde ich davon ausgehen, dass eine Reparatur mit Tausch der besagten Zelle bald bevorsteht.

Nach diesem (ja relativ günstig machbaren) Zellentausch dürfte der Ah-Wert aber in den nächsten Wochen deutlich hochgehen und ich hätte wieder eine Batterie mit einiger "Reserve". Wer sich den Zellentausch zutraut oder die Möglichkeit hat, das günstig machen zu lassen, der kann damit schon ein Schnäppchen machen.

Sehe ich dagegen eine Fahrbatterie, bei der das BMS ebenfalls noch 39 Ah anzeigt, aber alle Zellen bei 1% SoC um 2,900 V Spannung liegen würde ich davon ausgehen, dass bald Reichweitenverlust eintreten wird, der bei bislang gleichmäßiger Alterung der Zellen aber voraussichtlich auch nur langsam fortschreiten und nicht gleich eine Reparatur erforderlich machen wird. Solange ich bei meinem Fahrprofil mit der schwindenden Reichweite leben kann.

[DarkVater]

@Werner: genau so sehe ich das auch und deckt sich mit meinen Erfahrungen. Nach einem "dramatischen" Kapazitätsverlust im letzten Jahr hat sich aktuell der Akku auf niedrigem Niveau stabilisiert (34AH). Das wird im Winter sicher noch etwas einbrechen. Ich gehe aber davon aus, das es nun ganz allmählich weniger wird.
Meine Erfahrungen mit alten Notebookzellen sind ähnlich: 5 Jahre alte Zellen mit einer Restkapazität von 60% haben bei mir noch einige Jahre als Pufferspeicher gedient. Klar sind die nicht mehr so belastbar und frisch, aber richtig defekt sind sie auch nicht gleich.

Gruß
Sven

[sventchik]

In Frankreich (Bretagne), wir haben eine Firma spezialisiert auf Drillinge : CMJ Solutions.

Ab Frühling 2019 wird es auch im Elsass eine Niederlassung geben, damit Deutsche , Belgier/Luxemburger oder Schweizer davon profitieren können.
Wir machen dann :
- Akku Wechsel (zur Zeit noch nur mit gebrauchten Zellen, aber geprüfte, und 6 Monate Garantie)
- BMS Reparatur
- Ladekabel Reparatur
- AC/DC Wandler Reparatur
- DC/DC Wandler Reparatur
- Austausch von Heizelement

Sobald wir eine Quelle für neue Zellen haben, werden wir auch komplette Akkus anbieten.

Ab Frühling 2019 wird es auch im Elsass eine Niederlassung geben, damit Deutsche , Belgier/Luxemburger oder Schweizer davon profitieren können.

Das klingt sehr gut, hoffentlich sind die Preise auch interessant, so das es sich lohnt.

[flechtlicht]

Top, mit den freundlichen Angeboten von Otto, Elko und sventchik kommen die Drillinge einem erschwinglichen Second Life ein gutes Stück näher.
Das Damoklesschwert einer abgelaufenen Batterien Garantie wird dadurch von uns genommen. Danke.

[me68]

In Frankreich (Bretagne), wir haben eine Firma spezialisiert auf Drillinge : CMJ Solutions.

Super! Bitte auf Inhalte auf Eurer Homepage nicht vergessen - wenn möglich auch in Deutsch.

http://www.cmj-solutions.com/

Österreich ist kein Thema?

Liebe Grüße,
Martin

[iOnier]

In Frankreich (Bretagne), wir haben eine Firma spezialisiert auf Drillinge : CMJ Solutions.

Super! Bitte auf Inhalte auf Eurer Homepage nicht vergessen - wenn möglich auch in Deutsch.
http://www.cmj-solutions.com/
Österreich ist kein Thema?

Scheitert ganz sicher an der Sprachebarriere. Deutsch ist ja schon schwierig genug für Franzosen

[sventchik]

Keine Sorge.... ich bin da als dolmetscher



Das Unternehmen ist halt jung, sehr beschäftigt mit technische Anfragen, das Administrative ist also nicht Priorität 1 oder 2

[iOnier]

Keine Sorge.... ich bin da als dolmetscher

Für Österreichisch?

Das Unternehmen ist halt jung, sehr beschäftigt mit technische Anfragen, das Administrative ist also nicht Priorität 1 oder 2

Ernsthaft: ich finde das Projekt super, wünsche ihm viel Erfolg und auch:

- dass weitere Filialen anderswo aufgebaut werden können

- Mitbewerber Ähnliches auf die Beine stellen.

So wird Elektromobilität vorangebracht!