MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

150kW
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Hier mal zusammengefasst was mir über den Akku bekannt ist (bzw. vermutet wird ;) ).

Basis: LG Pouch Zellen mit 78Ah. Später möglicherweise auch prismatisch Samsung Zellen.
Zell-Chemie soll NMC-622 sein. Später (nach 2020) auch NMC-811.
49kWh, 55kWh, 62kWh, 83kWh

"10er" Akku
Bild
1 Modul bestehend aus einer 12s2p Schaltung
7 Module = 84s2p = ca. 49kWh (308V*)
8 Module = 96s2p = ca. 55kWh (352V*)
9 Module = 108s2p = ca. 62kWh (396V*)


"12er" Akku
Bild
1 Modul bestehend aus 8s3p
12 Module = 96s3p = 83kWh (352V*)


"16er" Akku
16 Module = ca. 111kWh


Ladeleistung wird mit 125kW angegeben ohne das auf eine spezifische Batteriegröße zu beziehen.



Weiterführende Links:
The Fascinating Engineering Behind VW's Electric Car Platform of the Future
Volkswagen: der große Sprung in das Elektroauto-Zeitalter
VW startet Countdown zur großen Elektro-Offensive
https://c.mobilegeeks.de/wp-content/upl ... tektur.jpg
https://i.kinja-img.com/gawker-media/im ... 2vh9a5.jpg

*Angenommene Zell-Spannung 3,67V
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Re: MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

punkhead
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Heißt dann für den 49kWh gleiches Ladeverhalten wie eGolf. Also max 40kW, Schade.
Interessant hingegen der 62kWh, könnte vergleichbar mit etron sein, bis 80% mit relativ hoher kostanter Ladeleistung laden.
Je nachdem wieviel Ladestrom seitens VW freigegeben wird.
Ernüchternd eher der 83kWh und der 55kWh, beide mit vergleichsweise ähnlicher Ladeleistung, lediglich über mehr Strom beim großen, da beim 83kWh eine Zelle mehr parallel geschalten wird.
Interessant wäre natürlich noch das C rating der einzelnen Zelle.
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Re: MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

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Der 62er interessiert mich auch gerade am meisten. Schon der e-up! hat gezeigt, welche Vorteile eine hohe Akkuspannung bringt. So ist er unter Anderem das Fahrzeug, das am 20 kW DC Lader mit der höchsten Leistung laden kann. Nun legen sie nochmal 23 Volt Zellen drauf. Lecker! 8-)

Der 49er würde mir von der Kapazität locker ausreichen. Aber mit 308 V wirst du beim 50 kW Lader nicht glücklich. Das ist noch wesentlich lahmer als beim e-Golf. Der hat Immerhin 323 V. Aber vielleicht kann der 49er am HPC Lader noch ein paar kW zulegen.
Think PIV4 von 2012-2015 || VW e-up! von 2016-2018
seit 2018 mehrere nextmove Fahrzeuge im Wechsel || Opel Ampera-e II Hyundai IONIQ II Hyundai KONA

Batterie Upgrade - ein Praxisbericht || Ladestation am Mehrfamilienhaus

Re: MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

Nozuka
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Mehrere Quellen (auch von Insidern hier bestätigt) geben an, dass die kleineren Akkus nur mit max. 100kW laden.

125kW gibts offenbar nur beim 83kWh Akku.


Und wenn ich den Startpost richtig interpretiere, sind die Spannungs-Angaben reine Spekulation ;)

Re: MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

150kW
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Richtig, Spannung von der Zelle ist Spekulation. Die Verschaltung aber eher nicht.

Zu den Ladeleistungen der einzelnen Varianten werde ich in den nächsten Tagen wohl mehr sagen können. Meine Quelle da jetzt wohl einen umfangreichen (und wohl sehr aktuellen) Datensatz zu dem Thema bekommen.

Re: MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

punkhead
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Spannung ist auch keine Spekulation.
NMC Zellen liegen bei 3,6...3,7V Nennspannug, Ladeschluss je nach dem, was man freigibt bei 4,15V oder 4,2V; untere Grenze bei 3,3..3,2V
Das ist Stand der Technik, hier gibt es keine "Spekulation"
Rest kann man sich leicht errechnen.
Man kann mit der Nominalspannung bis ca. 80% des Akkus mit konstantem Stromrechnen, danach steigt die Spannung und sinkt der Strom.

49kWh Akku:
78Ah in 2p gibt 156Ah, könnte man locker mit 1C Strom laden, 50kW Säulen geben aber nur 125A her, also ist man bei 0,8C, was vorrausschauend besser für den Akku ist, wenn man diesen Wert einhält.
Somit ist der Akku in der Ladeleistung über die Gesamtspannung des Akkublock limitiert.
Rechnet man mit einer großzügigen Spannung von 3,8V pro Zelle bei 80%, kommt man auf ca.320V und mit 125A ist man bei max 40kW Ladeleistung. Punkt aus.
Über 80% Kapazität bricht die Ladeleistung zusammen.

Es heißt nicht das die Autos mit max 100kW laden können, sondern BIS ZU 100kW. GROSSER Unterschied in der Wortwahl.

Für 100kW Ladeleistung beim 55kWh Akku müsste man nach Adam Riese 275A in die Zellen prügeln, bei 2p 78Ah sind das 1,75C
Beim 62kWh sind es immerhin noch 1,5C
In wie fern VW diese Ladenstrom-Werte freigibt, ist ihnen überlassen. Ist aber nicht unbedingt förderlich zur Lebensdauer der Zellen.

Jetzt nicht den Fehler machen und sagen, aber die Motoren sind mit 125kW angegeben. Das ja, aber das ist wohl die Spitzenleistung und nicht die Dauerleistung, vgl. mit Tesla was im Schein steht und was der Hersteller als Peakpower angibt.
VW gibt hier wie beim eGolf auch die Spitzenleistung auch im Schein an.
Wie man aber weiß, steht diese nur für ein paar sec im Boostmodus zur Verfügung.

Nur meine Überlegung dazu. Wie gesagt, am interessantesten ware das C Rating der Zellen, welches VW freigibt, daraus lassen sich dann auch leicht die Leistungen berechnen.
Seit 31.10.18 stolzer Besitzer einer grauen eGolfMaus, 282 Tage nach Unterschrift, Konfiguration: VENKLLV8

Re: MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

150kW
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So, hatte nun Gelegenheit mir die Daten anzuschauen :) Es gab eine Fülle von Diagrammen und Daten, aber ich denke wir haben die relevanten für die DC Ladung ermittelt. Achtung: Es sind Parameter für den Akku und keine realen Messungen!

Grundsätzliches: Ladeleistungen sind zwischen -25 Grad und +55 Grad definiert. Außerhalb ist die Leistung Null.

Maximalladeleistung: 83kWh = 125kW (war ja bekannt), alle anderen (49, 55, 62kWh) = 100kW
Diese Leistung steht bis 10-15% SoC an. Je größer der Akku desto länger.
Danach fällt die Leistung sehr stark ab (minus 20-40kW). Je kleiner der Akku desto stärker.
Nach dieser "Klippe" geht es recht linear bis ~90% SoC (dort 20-30kW) runter und fällt dann wieder recht stark gegen 0kW bei 100% SoC.
Die C-Rate ist ab ca. 20% SoC bei allen Akkus nahezu identisch. Bei 0% gewinnt eindeutig der 49er mit über 2C.

Das sind die Daten der Diagramme für ca. 25 Grad (Akku Durchschnittstemperatur?) . Bei höherer Temperatur sind die Akkus Leistungsfähiger. Ab ca. 40 Grad werden die höchsten Werte erreicht bzw. sind die Leistungen länger möglich (83kWh @ 40 Grad schafft die 125kW bis 30% SoC)


Wie gesagt: Parameter, keine Messung. Was das Fahrzeug als ganzes mit seiner Kühlung und Heizung draus macht, wird noch etwas anders sein, aber für einen Ausblick was möglich sein kann, sollte es reichen :)

Re: MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

punkhead
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Jetzt habe ich hier nen riesen Text und Berechnung verfasst und nun isser weg :shock:
Werde ich morgen nachholen.
Nur soviel noch vorab.
30km plus bei 30 Minuten laden im 83kWh Akku, ob mit 125kW Peak oder "gedrosselt " auf 100kW
10km plus bei 30 Minuten laden im 62kWh Akku, ob mit 100kW Peak oder "gedrosselt " auf 80kW
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Re: MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

punkhead
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Hallo zusammen,

hier also nochmal meine Berechnung, nachdem das Forum meinen ersten Text auf Grund von Timeout wohl gefressen hat.

Ich treffe hier bewusst ein paar Annahmen, die zwar nicht zu 100% richtig sein müssen, mir geht es aber eher um die Darstellung der Ladeleistung in Verbindung mit der Nutzbarkeit im Realbetrieb.

Ich rechne das mal für den 83kWh Akku durch, für die anderen Werte stelle ich einfach nur noch die Zahlen bereit.
Wenn da noch Fragen zu den Rechnungen sind, kann ich gerne nochmal ausführlicher werden.

Folgende Werte setze ich mal als Startwerte:
18kWh/100km Verbrauch bei 130km/h auf der AB
Normale Reisegeschwindigkeit, oder?

So, jetzt fährt man los, hat ein paar Kilometer zurückzulegen und die Frage, wann lade ich denn nun mein Auto wieder?
Beim eGolf ist es ja so, das ab ca. 50km Restreichweite das Fahrzeug automatisch in den ECO Modus springt und man sich spätestens jetzt Gedanken darüber machen sollte, demnächst mal zu laden.
Kennt man ja vom Verbrenner auch nicht anders, die Leute, die auf e wechseln, möchten ja weiterhin genauso handeln.
50km Restreichweite sind beim 83kWh Akku und einem Durchschnittsverbrauch von 18kWh/100km:
9kWh Restkapazität oder 10,8% SoC
2 Rechnungen:
(1) bis 15% SoC (bis 12,45kWh) mit 125kW Laden
(2) bis 30% SoC (bis 24,9kWh) mit 125kW Laden

(1.1) Differenz bis 15% SoC sind 4,2% bzw 3,5kWh
(2.1) Differenz bis 30% SoC sind 19,2% bzw 16kWh

(1.2) Zeit bis zum Erreichen der gedrosselten Ladeleistung über 15% SoC
nach knapp 1:40 Minute ist der Spaß mit 125kW schon vorbei
Kurz zum Kofferraum, oder man hat doch noch was im Auto vergessen, Tür auf, Tür zu, fertig.
Restreichweite plus 20km, Gesamtrestreichweite 70km
Laderate unglaubliche 700km/h würde auf dem Display aufploppen, WOW!
(2.2) Zeit bis zum Erreichen der gedrosselten Ladeleistung über 30% SoC
Hier hat man etwas länger von, ab ca. 7:40 Minuten ist aber auch schon Schluss
Restreichweite plus 89km, Gesamtrestreichweite 139km
Laderate auch hier unglaubliche 700km/h
(Was kann der Tesla so? :P)

Nun laden wir mal das Auto 30 Minuten, was so einer angenehmen Pause entspricht
100kW Ladeleistung entspricht bei 18kW/100km Verbrauch einer Laderate von 555km/h
Auch noch akzeptabel, oder?
(1.3) Bei 30 Minuten Ladedauer vernachlässige ich mal die 1:40 Minute und 125kW und rechne auf:
100kW Ladeleistung für 30 Minuten:
plus 50kWh in den Akku zusammen mit dem Rest von 9kWh, der noch drin war:
Gesamtrestreichweite 327km, 59kWh im Akku, 71% SoC
(2.3) nachdem man nun 7:40 Minuten 125kW genießen durften, verbleiben noch 22:20 Minuten mit 100kW:
plus von 37,2kWh Kapazität bzw. 44,8% SoC
Gesamt nach 30 Minuten:
Gesamtrestreichweite 345km, 62,1kWh im Akku und 74,8% SoC

Differenz mit 125kW bis 15% bzw 30% Laden bei 30 Minuten Ladedauer: 20km
Etwas ernüchternd.

Vollständigkeitshalber noch die Zahlen für den 62kWh Akku mit 100kW Peak und 80kW "Dauerladen":

(3) bis 15% SoC (bis 9,3kWh) mit 100kW Laden
(4) bis 30% SoC (bis 18,6kWh) mit 100kW Laden

(3.1) Differenz bis 15% SoC sind 0,5% bzw 0,3kWh
(4.1) Differenz bis 30% SoC sind 15,5% bzw 9,6kWh


(3.2) Zeit bis zum Erreichen der gedrosselten Ladeleistung über 15% SoC
Tja hier sieht man nichts, denn man kommt an der Säule schon mit 15% SoC an, nix wars mit 100kW
Gesamtrestreichweite 50km
(4.2) Zeit bis zum Erreichen der gedrosselten Ladeleistung über 30% SoC
ab ca. 5:45 Minuten ist hier schon Schluss
Restreichweite plus 53km, Gesamtrestreichweite 103km
Laderate auch hier unglaubliche 555km/h

Dann noch auf 30 Minuten Ladepause gerechnet:
80kW Ladeleistung entspricht bei 18kW/100km Verbrauch einer Laderate von 444km/h
Auch nicht verkehrt...
(3.3) 80kW Ladeleistung für 30 Minuten:
plus 40kWh in den Akku zusammen mit dem Rest von 9kWh, der noch drin war:
Gesamtrestreichweite 272km, 49kWh im Akku, 79% SoC
(4.3) nachdem man nun 5:45 Minuten 100kW genießen durften, verbleiben noch 24:15 Minuten mit 80kW:
plus von 32,3kWh Kapazität bzw. 52,1% SoC
Gesamt nach 30 Minuten:
Gesamtrestreichweite 283km, 51kWh im Akku und 82,1% SoC

Differenz mit 100kW bis 15% bzw 30% Laden bei 30 Minuten Ladedauer: 10km
Wird ja immer weniger!

Jetzt noch der Vergleich der Restreichweiten nach 30 minütigem Ladestopp mit 83kWh und 62kWh:
Bei 15% Schluss: Gesamtrestreichweite 327km beim 83kWh und 272km beim 62kWh
Differenz 50km
Bei 30% Schluss: Gesamtrestreichweite 345km beim 83kWh und 283km beim 62kWh
Differenz 60km

Realistische Zeitersparnis von 20...30 Minuten, also einem Ladestop.

Ob das nun viel oder wenig ist, kann jetzt jeder für sich entscheiden.

Wie man nun anhand der Berechnungen sieht spielen die "BIS ZU 100kW/125kW" im Alltag eine vernachlässigbare Rolle.
Schöne Werbezahlen, die aber in der Realität fast nie zum Tragen kommen.

Ich hoffe, nachdem ich das jetzt ein 2tes mal nachgerechnet habe, keine Fehler gemacht zu haben.
Falls doch, gerne berichtigen.
Nachkommastellen und Rundungen sind keine Fehler!!! Bin Physiker :P

Danke fürs Lesen.
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Re: MEB Batterie / Aufbau und Leistungsdaten

Maido
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Interessante Rechnung, @punkhead dazu kommt dann, dass man an den HPC-Ladern mit 200A Stecker,
wohl ohnehin nur mit max. 80 kW/h laden kann, also der Vorteil der 125 kW Ladeleistung, hält sich erst mal
in Grenzen.
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