Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

fritz104
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Hi!

Beim stöbern im Internet gefunden:

https://electricrevs.com/2018/12/20/exc ... nt-design/

Beantwortet wahrscheinlich einige Fragen.

lg
fritz
seit 28.8.2019 Hyundai Kona in chalk white :hurra:
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Re: Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

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  • FritzS
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Super Artikel, danke fürs Einstellen.
Gruß FRITZ (nicht verwandt/verschwägert mit fritz104)

Re: Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

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  • Prom
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FritzS hat geschrieben:Super Artikel, danke fürs Einstellen.
Gruß FRITZ (nicht verwandt/verschwägert mit fritz104)
Schon komisch, es wurde von ausgelieferten Konas berichtet, die diese Option: "Wintermodus"
nicht haben. Haben die auch dann keinen 2 kW BatterieHeizer?
Es wurde ja gemunkelt, dass sich die Auslieferung in die USA verzögert, und statt dessen die US-Modelle verstärkt nach Europa kamen.
Sehr eigenartig...

Oder ist es wirklich so, dass die einfach bei < 4 Grad Celsius automatisch den battery heater anwerfen.
Hoffentlich können wir bald die Batterietemperatur auslesen um genaueres zu erfahren.
Kona 64 kWh Ceramic Blue + Leder/Schiebedach, seit 11.2018 :mrgreen:
Süd-Steiermark, Österreich
5.8 kWp PV-Anlage, Luftwärmepumpe, Wasserluftwärmepumpe

Re: Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

joe.rg
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Ja, einige Modelle haben den Wintermodus, andere haben ihn nicht. Deine Vermutung scheint zu stimmen, möglicherweise sind das die Modelle die ursprünglich für den Markt in den USA vorgesehen waren.
Durch das neu zuordnen dieser US-Modelle nach Europa, sind nun viele davon hier gelandet. Gut einerseits für die Verfügbarkeit, andererseits sind diese Fahrzeuge anscheinend nicht mit dem zusätzlichen Heizelement ausgestattet.
Laut dem Artikel ist der nur nötig, wenn man in wirklich tiefen Temperaturen unterwegs ist.
Wird wohl eigentlich kein Problem sein.

EDIT: Beim Ioniq wurde das doch "Winteroption" genannt? Bei den Ioniq-Fahrzeugen für Norwegen war dies doch eine Option, oder wie war das?
Das neue Buch: 101 Dinge, die man über E-Autos wissen muss -> ISBN: 9783956130700

Ioniq / Kona - Nur noch elektrisch unterwegs. Kein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor mehr in Haushalt.

Re: Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

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Zur Batterieheizung beim Laden kann ich nun folgendes sagen:

Vorhin am 50kW ABB-Schnellader geladen. Mit Torque Pro und den Pids für Kona/Niro gemessen.
Siehe auch hier: kona-batterie-reichweite/nutzbare-energ ... ml#p910788

Batterietemperatur beim Anstecken bei 26% SOC war 9°C. Der Batterieheizer ist sofort angegangen und war sehr schnell auf 40°C nach ein paar Sekunden. Direkt bei 40 °C fiel die Heizertemperatur und die Kühlwassertemperatur stieg an. Also hat der Heizer sich erst erhitzt, dann wurde die Pumpe angemacht. Ein leichter Heulton der Pumpe war zu vernehmen. Nicht laut, war aber da.

Ladegeschwindigkeit am Anfang bei 9°C der Min-Batterie-Temperatur war ca. 38KW. Nachdem die Pumpe an war haben sich die Temperaturen angenähert. Die Heizflüssigkeit war immer einige Grad wärmer als der Akku. Z.B. Akku 10 Grad, Flüssigkeit 19 Grad. Als die Min-Batterie-Temperatur 15°C erreicht hat, war die Heizertemperatur und Flüssigkeit ca. 28°C. Und genau dann bei 15°C Min-Batterie-Temperatur habe ich gehört, wie die Pumpe ausging. Im gleichem Moment wurde die max. Ladeleistung (48KW) eingestellt. Die Temperatur von der Batterie ging dann bis Ende der Ladung zwar weiter hoch, aber ohne die Flüssigkeit weiter zu erhitzen und durch zu pumpen. Die Heizer- und Flüssigkeits-Temperaturen fielen alle paar Minuten um 1 Grad.

Ich bin dann weg gegangen um was in der Nähe zu essen, kam in einer halben Stunde wieder und musste feststellen, dass die Ladung bei 73% abgebrochen war. ABB-Schnellader-Problem, oder hat das Kona-BMS bei 73% zu aggressiv die Ladeleistung reduzieren wollen und der Lader hat einen Fehler entdeckt? Keine Ahnung warum...

Ich habe dann wieder ab- und angesteckt und bis 90% SOC weitergeladen. ABER: bis ca. 84% mit 48kW und zum Schluss bei 90% noch mit 24kW! Die Batterie-Temperatur war dann ca. 31°C.

Was sagt einem das?
Die volle Ladeleistung im Winter gibt es nicht, bevor die Batterie nicht 15°C erreicht hat. Aber das macht der Batterieheizer beim Laden mit der Umwälzpumpe des Thermalmanagements. Erreicht der Akku dann vom Ladespeed alleine ca. 30°C hält er den Ladespeed auch lange hoch.

PS: Ich habe "Wintermodus" im Menü und auch angehakt.

LG
Gearsen
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Re: Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

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  • Nélè-Blue
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Vielen Dank für diese sehr ausführliche und detailreiche Beschreibung.

Jetzt wäre noch ein vergleichbarer Ladebericht mit einem Kona ohne Wintermodus interessant.
Kona Elektro in Ceramic Blue bestellt 20.4.19, abgeholt 30.4.19 in Leipzig
Toyota RAV4 Hybrid Allrad als Zugfahrzeug für die Wohnwagen, damit seit 26.07.2019 kein reiner Verbrenner mehr im Haushalt.

Re: Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

rudn
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In der aktuellen Bedienungsanleitung zum Kona soeben gefunden

❈ In Modellen ab 11/2018 ist die manuelle Einstellung des Wintermodus nicht mehr verfügbar. Der
KONA wählt selbsttständig die
optimale Beheizung der Hochvoltbatterie

Re: Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

wogue
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Hallo!

@Nele-Blue: Und der ganze technische Aufwand mit der Heizung wird betrieben, um die Ladegeschwindigkeit von 38 auf 48 kW zu erhöhen? Kein Wunder, dass man den e-Golf bei 40 kW Ladeleistung abriegeln lässt. Keine Kritik, der hat ja auch einen deutlich kleineren Akku, aber vermutlich ist nach 10 min laden bei 38 kW die Batterie von selbst deutlich wärmer.

LG
W.

Re: Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

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Na ja, das Thermalmanagement wird mit zunehmender Akku-Kapazität halt wichtiger da auch die Zellchemie anders wird, um Gewicht zu sparen, was aber wiederum bei Idealtemperaturbereich eine längere Akkulebensdauer ermöglicht. Beim Ioniq waren es noch die unempfindlicheren schweren, aber auch teureren NMC111-Zellen, jetzt beim Kona sind es die NMC622. Beim e-Niro sollen es angeblich NMC811 werden. (NMC=NickelManganCobalt - 111/622/811=Gewichtsanteile)

Zu kalte Akkus sind halt nicht gut, haben neben langsamem Ladeverhalten halt auch schlechte Leistungs- und Rekuperationswerte.
Zu heiße Akkus sind auch nicht das Gelbe vom Ei: siehe Leaf1 aus dem warmen Kalifornien und Degenerations-Berichte im Internetz dazu.

PS: Die letzten Golf mit höheren Akkugrößen sind auch bereits auf NMC622 gewechselt.

-> Alle Angaben ohne Gewehr und Pistole... 8-)

Wer es genauer weiß, gerne hier veröffentlichen mit Quellenangaben.

LG
Gearsen
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Re: Details zur Batterie - Kühlung/Heizung

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Ich habe mir heute nochmal die Mühe gemacht und meinen Kona64 bei 0°C Außentemperatur von 30% auf 90% SOC am 50kW ABB-Schnelllader geladen und dabei mindestens alle 2,5% einen Screenshot von der Torque Pro App gemacht. Das ganze habe ich soeben haarklein in eine Tabelle eingetragen und ein Diagramm dazu erstellt:

Bei 15°C hat er die Kühlkreislaufpumpe und den Heizer ausgemacht.
Der Heizer wird dann kurz sehr warm (41°C) und Heizer und Kühlmittel kühlen wieder ab.
Charging-Table.PNG
Man sieht schön, dass er ab 5°C 40kW zulässt
und ab 15°C die maximalen kW bis ca. 58% SOC
und ab 25°C die maximalen kW bis 70% SOC erreicht.
Charging-Diagram.PNG
Auch schön dass er, wenn der Akku seinen Wohlfühltemperaturbereich hat, bei 90% SOC (Display) immer noch mit 25kW lädt.
Also ich finde das Batteriemanagementsystem gar nicht so falsch eingestellt!
Screenshot_20190120-144546.png
Der Wagen war beim Laden die ganze Zeit aus! Dass die Indoor Temperature auf dem Screenshot 24,5°C anzeigt, lag an der Wintersonne, die direkt auf den Temperatur-Fühler schien...

Wenn man also möglichst schnell auf Langstrecke laden will, sollte man den Akku schon weit herunterfahren, um den Bereich bis 70% mit hoher Batterietemperatur und somit hoher Ladeleistung zu haben. Und dabei muss natürlich die Ladeinfrastruktur funktionieren und multiple Lader verfügbar sein, z.B. Ionity- oder Fastned-Ladeplätze.

LG
Gearsen
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