Akku im Winter vorheizen? Sinnvoll in der Gesamtbetrachtung?

[Ioniq1234]

@Ioniq1234

So ein Akku bleibt leider sehr lange kalt. Man schaue sich mal die themischen Masse an, das sind rund 860 J/K * kg. So ein Akku hat netto (75kWh) ~ 400 kg. Jetzt kann sich mal gerne die thermische Masse ausrechnen. Oberfläche von so einem Akku ~ 3,5 m², da geht ordentlich Wärme an die Umgegung verloren. Nicht desto trotz bring von der Energiebilanz eine aktive Akkuheizung nichts und erhöht nur den Gesamtverbrauch. Einziger Vorteil ist die etwas höhere Reichweite wenn man den Akku mittels einer Steckdose vorheizen sollte.

Ja stimmt. Allerdings entsteht die Wärme dort wo die Elektronen von A noch B fließen. Und der Bereich erwärmt sich recht schnell um einige K. Aber so bald die Last wieder Richtung Null geht, zum Beispiel beim Warten an der Ampel, wird die Wärme schnell an die Umgebung (Gehäuse, Kabel, Stromschinenen) abgegeben. Ehe der ganze Akkublock durchgewärmt ist, vergeht schon einige Zeit. Trotzdem erhöht sich damit etwas die nutzbare Kapazität, wenn auch nicht viel. Bei länegren Strecken sorgt die Akkuheizung effektiv für mehr Reichweite. Auf Kurzstrecken erhöht sie eher den Verbrauch, da der erwärmte Akku keine Zeit hat seine Wärme auszuspielen, bevor die Fahrt zu Ende ist.

[neop3dnow]

Innenwiderstand einer Zelle als Funktion der Temperatur:

screenshot_20211213_163309.png

Für Bestimmung Absolutwert des Akkus ist die Kenntnis der Reihen/Parallelschaltung erforderlich. Die relativen Verhältnisse bleiben.

Hier mal noch die Quelle zu dem Diagramm, aus einer Dissertation von 2011 (angefertigt zwischen 2008 und 2011)
Sehr aufschlussreich und lesenswert! Aber leider nicht mehr aktuell. Ich habe das jetzt nicht vollständig durchgearbeitet, aber so wie ich das sehe basieren die Daten auf Test von damals erhältlichen Zellen. Die Tests bilden also eine Sicht auf hergestellte Produkte und ziehen daraus die Schlüsse (auf Grundlage chemisch und physikalisch anerkannte Prozesse). Ein derartiger Test mit aktuellen Zellen wäre sehenswert!
Aber, was wir ja auch zu Bedenken ist: Hier geht es reim um die Betrachtung der Zellen und die physikalisch/chemischen Eigenschaften machen es essentiell ein gutes BatterieManagementSystem (BMS) zu haben. Und beim BMS lässt sich kein Hersteller in die Karten schauen

Nicht desto trotz bring von der Energiebilanz eine aktive Akkuheizung nichts und erhöht nur den Gesamtverbrauch.

Richtig, in Richtung Energiebilanz ist eine Akkuheizung sogar kontraproduktiv. Das erkennt man auch schön bei Fahrzeugen, die keine haben. Die glänzen gerne mit guten Verbräuchen. Verbauen tut man sie heutzutage trotzdem. Es schont einfach die Zellchemie, sprich ist gut für die Lebensdauer. Und man kann einfach auch schneller aufladen, ohne die Lebensdauer massiv negativ zu beeinflussen.

[neop3dnow]

Hier mal noch die Quelle zu dem Diagramm, aus einer Dissertation von 2011 (angefertigt zwischen 2008 und 2011)

Hmm, der Link wurde wohl nicht übernommen
https://d-nb.info/1067729372/34

[Ioniq1234]

Richtig, in Richtung Energiebilanz ist eine Akkuheizung sogar kontraproduktiv. Das erkennt man auch schön bei Fahrzeugen, die keine haben. Die glänzen gerne mit guten Verbräuchen. Verbauen tut man sie heutzutage trotzdem. Es schont einfach die Zellchemie, sprich ist gut für die Lebensdauer. Und man kann einfach auch schneller aufladen, ohne die Lebensdauer massiv negativ zu beeinflussen.

Das würde ich jetzt so pauschal nicht unterschreiben, was die Energiebilanz an geht.

In Bezug auf Kurzstrecke gebe ich Dir 100% Recht. Bei Langstrecke sieht die Angelegenheit schon deutlich anders aus. Wenn man den höheren Wirkungsgrad bei der Schnellladung durch einen erwärmten Akku berücksichtigt erst recht. Kommt die Wärme für den Akku aus einer Wärmepumpe, verbessert sich die Bilanz weiter.

Wenn man den Innenwiderstand bekannter Fahrzeuge bei unterschidlichen Temperaturen kennen würden, könnte man das mal ausrechnen. Die Grafik gibt zwar Werte an, aber keinen Hinweis darauf wieviel Ah diese Zellen haben.

[Duke711]

@Ioniq1234

Hier kannst Du das ja mal ausrechen:
https://www.dropbox.com/scl/fi/6vy7fiak ... yqm8adc4xn

[Xc40tux]

Da ich mein Auto ja wegen des Innenraums vorheize und dabei auch der Akku klimatisiert wird, stellt sich diese Frage bei mir gar nicht. Man kann es nicht getrennt konfigurieren.