Balancing?

Re: Balancing?

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wnjwd hat geschrieben:Für mich sind diese LiPo Zellen sowieso ein Wunder. Wenn ich an die alten Modellbauzeiten denke, da hatte ich jedes Jahr wieder einen Berg Akkuschrott. :(
Nicht vergleichbar. Die Zellen für EV sind schwerer und größer als alles, was ich mir an meine Flieger hängen würde. Entsprechend haltbarer sind die. Aber selbst meine Modell-LiPos halten im Schnitt 3 Jahre und lassen dann allmählich spürbar nach.
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Re: Balancing?

psm-freak
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Muss der Ioniq jetzt regelmäßig auf 100% geladen werden zum balancen oder nicht?

Ich habe hier schon oft gelesen dass er das nebenbei erledigt - und der Leaf macht das ja scheinbar auch die ganze Zeit statt am Ende des Ladevorgangs - aber auch dass es nur am Ende des Ladevorganges passiert

Ich denke nämlich darüber nach, den Akku im Alltag überhaupt nur von 20-70% zu nutzen aus Gründen der Haltbarkeit, nur auf Langstrecke (selten) dann 10-80%
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Re: Balancing?

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Die Technik hat sich in den letzten drei Jahren verbessert, so ist es heute nicht nur bei Hyundai so, dass es ein sogenanntes Aktives Balancing gibt. Das aber wird Sicherheitshalber auch nur bei niedrigen Ladeleistungen gemacht.
Aktiv bedeutet, dass eine zu starke Zelle einen Lastwiderstand verpasst bekommt an dem dieses sich ein wenig entladen kann während aber im Gegensatz zum passiven Balancing die anderen Zellen weiter geladen werden. Das führt zu einer höheren Wärmebelastung des Akkus, weil ja dieser Lastwiderstand zusätzlich zum Entladestrom der einzelnen Zelle auch den Strom der Ladung durch das Ladegerät bekommt, welcher nicht abgeschaltet werden kann. (Sonst hätte man über diesen Schalter Verluste beim Fahren)

Ob nun Hyundai immer bei niedrigen Ladeleistung ein Balancing durchführt oder nur wenn die Ladeleistung durch SOC schon begrenzt ist, kann ich jetzt nicht sagen. Wäre aber sehr mutig, weil der Ladestrom ja nicht durch das BMS bestimmt ist sondern von Extern und das könnte sich sehr schnell ändern.

Kurzum, ich denke auch wenn es ein Aktives Balancing ist wird dieses erst gegen Ende des Ladevorganges gemacht. Generell ist es aber nicht schädlich wenn die Zellen auseinander laufen. Man bemerkt es durch einen Reichweitenverlust. Weil wenn die erste Zelle die Entladespannung erreicht hat gilt der Akku als leer und der Wagen stellt ab. Das kann dann aber überraschend schon bei 10km Restreichweite passieren. Wenn man immer nur Kurzstrecke fährt sollte es reichen alle Monate mal voll zu laden. Die Zellen fahren gar nicht so weit auseinander. Vor einer Langstrecke lädt man eh voll auf, da sollte dann alles wider passen. Man spart dadurch auch merklich Strom bei Laden.

Wenn man die Möglichkeit hat wie bei der ZOE mit CanZE die einzelnen Zellspannungen zu beobachten sieht man sehr schön wie während des Ladevorganges einzelne Zellen wieder an Spannung verlieren. Ich habe mir eine Anzeibe gebastelt die in einer art Glockenkurve die Zellspannungen darstellt. Je weiter die Spannungen auseinander liegen, desto dicker ist die Glocke. Nach dem Balancing ist es nur noch ein Strich. Man sieht sehr schön wie einzelne Zellen immer wider vor eilen, also aus der Glocke nach rechts ausbrechen und dann aber wieder entladen werden und die Glocke schmäler und höher wird. Bei der LG Batterie passiert das ab ca. 85% SOC. Aber die ZOE Batterie (die alte 40er) hat auch ein sehr schlechtes Ladeverhalten bei SOC >75% sodass ein Schnellladen dort nicht möglich ist. Wenn der IONIQ Akku länger schnell Laden kann, vermute ich den Beginn des Balancing auch höher. Dort wo der Akku auf 0.25C Ladeleistung runter geht, also viertel Ladeleistung zu Kapazität, sollte ein Aktives Balancing möglich sein, weil dann die Verlustleistung der Einzelzelle + Balancing-Widerstand gleich wie beim Schnellladen ist. Wenn aber der Widerstand höher als früher gewählt ist, weil nun mehr Zeit zum Balancing vorhanden ist, wäre auch schon bei 0,5C ein Aktives Balancing möglich.
ZOE Live Q210 6/2013 * AHK legal Typisiert 18.07.2017 * 40kWh Batterie 12.03.2019
Aktuell: 149.000 km

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Re: Balancing?

almrausch
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Ist schon etwas her:
almrausch hat geschrieben: Ich verfolge regelmäßig mit Torque die Zellspannungen sowohl beim Laden als auch beim Entladen. Letzte Woche hatte ich den ersten "Stresstest", wo ich nach dem Laden auf 82% die höchste Temperatur mit 38° erreicht hatte. Dann bin ich ca. 80 km gefahren, davon gut 50 km mit 170 km/h. Die höchste Temperatur fiel während der Fahrt nicht ab, wie es sonst immer der Fall ist, stieg aber auch nicht weiter an. An der nächsten Ladestation stieg die höchste Temperatur auf 44° an. Natürlich noch kein Einbruch der Leistung, die wohl erst bei 50° einsetzt.

Während der ganzen Zeit (Laden, schnelle Autobahnfahrt, Laden) habe ich die Zellspannungen verfolgt. Es gab keinen Moment, wo die Differenz mehr als 0,02 V betrug (das ist wohl auch die geringste Auflösung).

Ob das nun ein Anzeichen für aktives Balancing ist oder alle 96 Zellen identische Eigenschaften haben bzw. das System für Abweichungen noch zu jung ist, vermag ich nicht zu beurteilen.

Aktive Balancer sind seit über 5 Jahren auf dem Markt und kosten nicht viel im Vergleich zu den Zellen. Da halte ich es nicht für ausgeschlossen, dass Hyundai die Kosten dafür aufgewendet hat, um möglichst wenige Garantiefälle zu haben.
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Re: Balancing?

psm-freak
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almrausch hat geschrieben: Ist schon etwas her:
Dieser Beitrag von dir war mir bekannt und ist einer den ich richtung "passiert ständig" eingeordnet habe, allerdings schreibst du selbst dass du vermutest.

Andere betonen die Wichtigkeit, regelmäßig (wöchentlich bis monatlich) vollzuladen aus diesem Grund.

Wenn es hier jemanden gäbe, der mal Monate lang zB zwischen 20 und 70% unterwegs war und dabei keine Differenzen der Zellspannungen beobachtet hat, dann wäre es ziemlich eindeutig.
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Re: Balancing?

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psm-freak hat geschrieben: Ich denke nämlich darüber nach, den Akku im Alltag überhaupt nur von 20-70% zu nutzen aus Gründen der Haltbarkeit, nur auf Langstrecke (selten) dann 10-80%
Gute Idee. Lade doch einfach vor jeder Langstrecke auf 100%. Wenn das Auto dann jeden Monat ein paar Stunden auf 100% steht, stört das nicht. Außerdem hast Du zusätzliche Reichweite für die erste Etappe.
Ioniq 28 kWh Premium mit Sitzpaket, Intense Blue, Michelin CrossClimate+, Produktionsdatum 16.4.2019 - Abholung in Landsberg am 14.9.2019 (Sangl #588)

Re: Balancing?

almrausch
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Ich habe inzwischen ja einige Beiträge zu dem Thema geschrieben und immer darauf hingewiesen, dass ich nie mehr als 0,02 V Differenz beobachtet habe (außer beim Runterfahren auf 0%). In 2018 habe ich auch über Monate nur CCS geladen (war halt kostenlos) und meistens bei gut 80% beendet.

Das soll aber nicht zwingend für permanentes aktives Balancing sprechen, weil die Zellen so ähnlich wären, dass sie sich gleich verhalten.
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Re: Balancing?

Helfried
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psm-freak hat geschrieben: Wenn es hier jemanden gäbe, der mal Monate lang zB zwischen 20 und 70% unterwegs war und dabei keine Differenzen der Zellspannungen beobachtet hat
Bei meinem Ioniq ist das der Fall (20-90%). Meine Zellen driften dabei kaum. Das dürfte aber eher an der gleichen Qualität der Zellen liegen, nicht am Balancieren.

Beim Rasenmäher driften die Zellen sogar seit 5 oder 6 Jahren nicht (allerdings nur ohne Belastung gemessen), obwohl sie nie balanciert werden.

Re: Balancing?

Alexgrosy
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Sorry OT:
Aufpassen beim Unterschied zwischen aktiven und passiven Balancing: Passives Balancing: entladen einzelner Zellen über einen Widerstand / Shunt. Aktives Balancing: Energietransfer von Zellen mit höherer Spannung zu Zellen mit niedrigerer Spannung (Energie wird nicht über einen Widerstand verbraten).
Sowohl aktives als auch passives Balancing kann unabhängig vom Ladezustand erfolgen.

Aktives Balancing ist mir bei keinem EV bekannt, aber sicherlicht gibt's hier auch welche.
Die meisten machen dauerhaftes passives Balancing unabhängig vom Ladezustand mit sehr kleinen Strömen.

VG!
Dr. Alex Lange
Leaf TE 30 von 03/16 - 08/19
Kona Premium von 08/19 - 06/23
Tesla M3 LR RWD seit 28.06.23
Ganz viel Solar und eigene Energieversorgung
https://www.alex-lange.org/emoncms/Chicken

Re: Balancing?

psm-freak
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Alexgrosy hat geschrieben: Die meisten machen dauerhaftes passives Balancing unabhängig vom Ladezustand mit sehr kleinen Strömen.
Ist auch eine gute Idee, wobei ich interessant finde dass diese Technik bei typischer Ioniq-Langstrecken-Fahrweise (hunderte km mit abwechselnd 130km/h BAB und CCS mit 70KW) nicht an ihre Grenzen stößt
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