Hybrid-Batterien

[adauris]

Im Automotiv-Sektor ist eine Lieferantenfreigabe und der Bemusterungsprozess nicht ganz so simpel, dass man die Lieferanten einfach durchwechseln könnte.

Themen der Qualität (maßlich, wie auch alle andern techn. Parameter) und Zertifizierung müssen auf den Weg geschickt werden, da gehen gern mal 2-3 Monate um, nur für die Papierarbeit. Wenn dann auch noch Tests (Zyklenfestigkeit, etc.) durchgeführt werden müssen, kommen da min. weitere 1,5-2 Monate drauf.

Ich wäre vorsichtig mit Aussagen, dass die Lieferantenfreigabe nicht stattfindet, das würde bedeuten, dass man für ein teures Gut an Prozessen vorbeiarbeitet, was vorallem bei den OEM nicht der Fall sein darf. Ich halte die Annahme für gewagt.

Supercaps/Kondensatoren können zwar schnell geladen werden, verlieren aber genauso schnell Ihre Energie - die Energiedichte ist sehr gering, im Vgl. mit den üblichen Zellen.
Wenn es jetzt heißt "100km in 50sek", und wir von 20kWh ausgehen, die nachgeladen werden, entspräche das einer Ladeleistung von über 1400kW - welche Kabel sollten das selbst bei 800V Technik bitte umsetzen, hier flössen 1750A durch die Leitung! Selbst beim Bremsen habe ich keine 1400kW anstehen - wenn man mal üblicher Weise nachsieht, bleibt hierbei die Leistung in der Regel unter 60kW.

Was den Energieeinsatz bei der Herstellung von Zellen betrifft, ist soweit mir bekannt, besonders die Trocknung von nassen Pasten der Zellchemie energieintensiv. Ich wäre der Meinung, dass auch LFP nass aufgetragen wird.
Bedingt durch die elektrochemische Spannungsreihe, wäre es mir unbekannt, dass LFP noch ein großes Potential hätte, da diese Chemie bereits schon auf einem sehr hohen Niveau angelangt ist.
Technologien/Zellen welche auf eine Nassverarbeitung verzichten können, werden hier die Kosten deutlich senken können und auch den Energieeinsatz wärend der Fertigung.

Im Rahmen der hohen Stahlpreise, wird auch Eisen nicht gerade üppig verfügbar sein - in wie weit sich die Nickel oder Cobalt Verfügbarkeit eher zuspitzt, als die des Stahls/Eisens, kann ich nicht abschätzen.

Massetechnisch macht sich der Akku immer negativ bemerktbar: Wenn eine Zoe mit 55kWh Akku, wiegt 1.577kg, dann ist LFP im Kleinwagen keine Option. Ein Model 3Std/SR mit 60kWh LFP Akku wiegt 1.825kg (nur RWD), beinahe gleich zum 82kWh Akku des M3LR 1.967kg (inkl. AWD). Hier muss deutlich abgespeckt werden.

Es bleibt dabei, je höher die Energiedichte, wenn auf "trockene" Zellchemien umgestiegen wird, desto umweltfreundlicher wird die Zelle und damit auch das BEV in der Herstellung. Desto weniger Masse muss verbaut werden, was wiederum Kosten einspart.

[Jack-Lee]

Man könnte auch Energie einsparen, indem man die Fahrzeuge mal effizienter baut...
Ein cw Wert von über 0,3 ist grausam schlecht (ich selbst fahre Fahrzeuge mit einem cw Wert von 0,07. Ja, da ist keine Null zu viel), die Gewichte sind mittlerweile bekloppt hoch. Wenn ein Fahrzeug nur 8kWh/100km bräuchte anstatt 16, braucht man auch nur die halbe Akkukapazität. Halber Ressourcen und Energieaufwand, deutlich gesenkte Kosten, weniger Gewicht was sich selbst rumfahren muss.

[Meinereiner]

LFP bietet keine wesentlichen Vorteile, es wird oft von Zyklenfestigkeit gesprochen, über eine Mio. km, höherer Sicherheit und höheren Laderaten.

Dass keine seltenen/teuren Metalle (Kobalt, Nickel) und weniger Lithium benötigt werden zählt nicht?
Ich würde sogar so weit gehen, dass es ohne LFP oder Natrium-Ionen für Massenautos keine Verkehrswende geben kann.
Die Energiedichte von Akkus mit Kobalt oder Nickel ist für die meisten PKW komplett unnötig und Verschwendung.

Dann wäre da natürlich noch der Sicherheitsvorteil.

[Meinereiner]

Da hat sich ein Totengräber betätigt, und ich habe das Datum nicht gelesen.
Asche auf mein Haupt.

[adauris]

@Meinereiner Woher ziehst du deine Schlüsse, dass es ohne LFP oder Na-Ion Zellen keine Verkehrswende geben sollte?

Beide Zellchemien sind "Nass-Zellen", welche durch den Trockungsaufwand energetisch aufwendiger wären, als "Trocken-Zellen", wie man u.a. aus den Prognosen der Festkörperzellen (Solid-State-Battery / SSB) entnehmen kann.

Eine höhere Energiedichte, bedeutet ebenso, eine kleinere Masse an "Batterie", da hierbei bei gleicher Energie, also kWh, weniger Material benötigt. Die Schätzung bei den Festkörüerzellen, liegt bei +60...70%, manche sagen eine um 100% höhere Energiespeicherung zu heutigen NMC.

Laut Renault ist der Kostenvorteil bei LFP zu NMC bei 10%, mit dem Malus einer 20% geringeren Speicherkapazität und 30% höheren Masse.

Wöge ein 60kWh Akku bei NMC 400kg, läge die Masse bei gleicher Bauform bei LFP bei 520kg.

Bei gleichen Abmaßen, wäre die Kapazität bei LFP 48kWh, anstelle der ursprünglichen 60kWh mit den NMC Zellen.

Kostete die kWh mit NCM ca. 150Eur, so wär das Ersparnis bei LFP bei 15 Eur/kWh - 60kWh kosteten also keine 9.000Eur, sondern 8.100Eur - 900 Eur zugunsten der LFP Zellen.

Je kleiner der Anteil der Speicherkapazität ist, desto kleiner wird der Kostenvorteil im Gesamtbetrag - 40kWh LFP würden 600 Eur günstiger sein.

Wollte ich das im Auto haben, mit den Einschränkungen bei niedrigen Temperaturen und dem ungenaueren SOC?

Nee, ich wollte das nicht.

Die Ankündigungen bei SSB, die dann in Richtung 80Eur/kWh gehen sollen (lt. Renault-Nissan) scheinen deutlich plausibler zu sein, als das ich auf die große Verkehrswende der LFP/Na-Ion Zellen hoffe.

Mit SSB kosteten 60kWh laut Aussage der Renault-Nissan Allianz nur noch 4.800 Eur, es lassen sich dadurch grob die Hälfte der Masse einsparen, wie auch die Prozesskosten senken. Das ist die effizientere Lösung und auch die, welche dann für günstigere BEV sorgen wird.

Was sich dann in ca. 5-6 Jahren hin zur Industrialisierung tun wird, muss abgewartet werden, fest steht jedoch so oder so, die NMC Zellen steigen in ihrer Energiedichte und auch hier sehen wir die Optimierungschleifen hin, zu günstigeren und bessern Zellen - etwas das bei LFP schon recht deutlich dem Ende der Optimierung angelangt wäre.

Zur "Sicherheit" noch - von welcher Sicherheit sprechen wir, dem thermischen Durchgehen? Wie wichtig ist dies, wieviele Vorkommnisse gibt es im Straßenverkehr, wo wir hier eine nennenswerte Anzahl hätten?

Sicherheit ist wichtig, ohne Frage, aber man muss die Relation auch im Auge behalten, wo die meisten aller Brände durch Kabel und schlechte Kontakte verursacht werden, kaum durch die Zellen selbst.

[Meinereiner]

@Meinereiner Woher ziehst du deine Schlüsse, dass es ohne LFP oder Na-Ion Zellen keine Verkehrswende geben sollte?

Weil Kobalt und Nickel teuer sind, und der Abbau mit Problemen verbunden ist. Weil Lithium nicht unendlich vorhanden ist, und LFP Lithium sparen.

Die Rohstoffe sind teuer. Und im alles entscheidendem E-Auto Markt (China, nicht Deutschland) werden hauptsächlich günstige Autos verkauft. Das spielt der Preis eine große Rolle. Für die Verdrängung des Verbrenners braucht es sowieso billige Autos, keine schnellen oder leichten.

Anders als hierzulande so gerne behauptet ist der Nachteil von LFP ist für PKW fast irrelevant (außer für edge-cases). Wie diverse LFP-Autos mit durchaus guter Reichweite zeigen. Wegen der geringeren Ansprüche an Sicherheit und der besseren Robustheit können die nämlich dichter gepackt werden, und die paar Kilos sind weniger wichtig.

Vielleicht ist dir da nicht klar, aber inzwischen haben LFP bei E-Autos schon über 31% Marktanteil , stark wachsend:
https://efahrer.chip.de/news/stille-rev ... er_1010767

Weil die deutsche Industrie diesen Trend verschlafen hat (wie jeden anderen Trend davor auch), haben sie jetzt ein handfestes Problem: Sie müssen mit teuren Akkus gegen die chinesische Konkurrenz mit LFP antreten...

NaIonen ist dann das nächste große Problem. Also für unsere Verpennermanufakturen. Derzeit ist man noch in der Verweigerungsphase, aber jeder der mitdenkt weiß: Die Energiedichte wird steigen, und für Kurzstreckenautos reicht es schon heute:
https://www.spiegel.de/auto/china-erste ... 9199ef69e3

Meine Prognose: Bis man in Deutschland die LFP-Realität endlich akzeptiert hat, liefern die Chinesen dann Natrium Ionen. Es ist zum heulen, wie dumm man hierzulande ist...

[env20040]

"Verpennermanufakturen"

HERRLICH !!

Man ist nicht Dumm, man ist auch nicht am verpennen.

Einerseits hat man ein Management von Porsche kommend, welches bei VW antretend, plötzlich "pro Elektro" war, so innert einer Woche.

Davor noch E-Fuelkrakelend...

Also kommt vom Management bei einem?
Weniger, nun analysiert man mal den Sieg und dessen Folgen, auch da man ja bevor man in das Management des Mutterkonzerns wechselte sowieso nur Verbrenner wollte.

Der andere:
Bekommt, waren es 100 Mio € Förderungen um mal mit Wasserstoff herumzubasteln..., dumm wäre, wer´s nicht nimmt, nun sind mal die ersten 100 Fahrzeuge waren es ? Im "Feldtest" ( Man erinnere sich dass Japan in Richtung Wasserstoff steuert, nur auf welchem Gebiet genau, bitte nachlesen)

Der dritte im Bunde?
Geht "brav" seinen Weg, schloss 2015 seine Zellfertigung, weil die Zellen, wie man heute weiss, wenn man diese nicht bei 18 kWh mit 22 kW ludt, ansatzweise "unkaputtbar" sein dürften.
Hat das Experiment GLC-F-Cell eigentlich eingestellt.

Baut an sich gute, solide (überteuerte) BEV ohne Ladestromträume, sammelte schon vorher auf Tesla-Basis wie andere in seinen Karossen Erfahrung.

Nur, es gackern zu viele Hühner mit.
Man evaluiert, analysiert, ( spekuliert) setzt Arbeitsgruppen ein ( meistens mit den alten, Gedienten Mitarbeitern, weil, man hat sich ja mühevoll nach oben getreten).Nur, die Arbeitsgruppenhäuptlinge..
"Des geht nicht weil:"
Ist halt viel einfacher gesagt als:
"Wie könnten wir das funktionierend machen."

War immer so, wird immer so sein, insbesonders in Deutschland.
Das Problem ist, dass die Hirarchie voller Menschen sind, welche ein Leben lang immer nur kleine SChritte machen mussten und nnun grosse verlangt werden.
Kann man dies den Menschen in den Konzernen ( ich erinmere an den Fleisenleger, welcher für Mitarbeiter von Audi in Ingolstadt nicht mehr arbeitet da diese Dinge fern ab der Realität verlangen)
verübeln?
Nein.

Was tat BMW mit dem I3?
Man sagte:
Ihr entwickelt nun ein Auto, abgekoppelt vom übrigen Betrieb.
Ihr sollt so viel als möglich Standard-Kompoenten verwenden, dürft aber das Entwickeln was Ihr braucht, und wie Ihr wollt.
Herausgekommen ist ein Produkt, eigentlich fernab des üblichen BMW-schwülstigen.

Was macht Renault?
Angeblich die E-Sparte verselbstständigen ( oh, werden das wieder Streik-Festivals..)

Was tat Stellantis?
2 Mrd. € Fördergeler bekommen.
Als erstes eine Marktstudie ausgeführt.
Das wichtigste Ergebnis: E-Autos werden angenommen, wenn dies eine Reichweite um die 300 km haben. ( Technisch zwar danebengehauen, nur, dort sind die Strukturen noch verkrusteter als in, z.B. in der VW-Holding.

Ob man die LFP-Realität akzeptiert, oder eine Technologie überspringt wissen wir nicht.
Wir wissen nur, dass man verspätet, bei Mercedes z.b. hat man schon mal 150 Mio € Förderungen erhalten und die fabrik wieder geschlossen, beginnt eigene Batterie- Werke aufzubauen.

Nur, ich möchte in keine Konzern dort entscheiden, auf welche Technik gesetzt wird.
Auch da ständig irgendwer mit irgendwas neuerem, besseren etc. kommt.

Diese Entscheidung trägt nämlich heute gut 600 Mio € Investment.
Kein Wunder, dass da alle lieber weiter den Verbrenner bauen, da muss man sooo wenig ändern um ein neues Modell zu haben...

Ja, andere stellen sich auf, wo bei uns noch die Flipchart vollgekritzelt wird, was sich rächen wird.
Nur, zu wieviel % Verlust, das ist die, Augenblicklich unbeantwortbare Frage.

[adauris]

Die chinesischen Billig-PKW sind z.T. hier nicht als PKW zulassungsfähig, einige würden als L7e / Mehrspurige Leichtkraftfahrzeuge (Twizy, Ami, ...) laufen.

Sicherheitsstandards, wie die des Euro-NCAP würden ein erschreckendes Ergebnis bieten, wenn schon sich echauffiert wird, wie eine Zoe, einen Stern erhält.

Es wird viel über chinesische PKW behauptet, gehalten wurde bislang davon wenig - was gut ist, ist nicht billig und was billig ist, nicht besonders gut.

Auch die MG's auf unseren Straßen funktionieren, sind taugliche PKWs aber es "knackt" an der einen oder andern Stelle, ists der Verbrauch, die Software, Ladeleistung, Interieur, Fahrkomfort, ...

Warum verkauft sich in der EU der Fiat 500e so gut (2022: 66.325 Stück), sogar besser als chinesische Alternativen? Es ist ein schweineteures Auto, für relativ "wenig" Reichweite, dafür aber Komfort, Design und Alltagtauglichkeit.

In China mag LFP sich ganz toll verkaufen, es wird keine sonderliche Zukunft bei Neuentwicklungen haben - mark my words.

Gerade weil sich der Materialeinsatz mit steigenden Energiedichten reduzieren lässt, ist die Marschrichtung klar erkennbar.

Und es handelt sich nicht nur um "die böse, verpennte, dumme, deutsche Industrie" (Überspitzt meinerseits), Toyota, Nissan, QuantumScape (VW investiert ein heiden Geld), usw. sind hinterher.

Wäre China so weit, wie gern angenommen, sähe es anders aus, wären andere (europäische) Hersteller so weit zurück wie behauptet, sähe es ebenfalls anders aus.

Bzgl. der Zyklenfestigkeit ist LFP nicht so überragend gut, wie einem glaubend gemacht wird. Hierzu verweise ich auf den Podcast "geladen Podcast" des POLiS Exzellenzcluster. Mehrere Fachleute/Experten gehen auf die zyklische Festigkeit der LFP Zellen ein, die gerade unter geringen Temperaturen und hohen Strömen leidet.

Billigversprechen bei attraktiver/bzw. angemessener Leistung konnte noch keiner halten.

Rational betrachtet, im Sinne der Produktionseffizienz, Kostensenkung, Reduktion von Materialaufwand, ist der Schritt hin zu trockenen Zellen, zu höheren Leistungsdichten schlicht und einfach nur eines: logisch nachvollziehbar.

Vorwerfen kann man vielen, vieles - was unstrittig ist, sind die allg. Regeln der Konstruktion und Produktion.

Folgendes möchte ich empfehlen:

[Meinereiner]

Die Aufteilung des Marktes (Spoiler: 64% aller E-Autos werden in China verkauft):
https://teslamag.de/news/elektroauto-20 ... tion-56495

Wie beliebt unsere Autos in diesem wichtigen Markt sind:
https://www.auto-motor-und-sport.de/ver ... ersteller/

Alle unsere Langschläfer verkaufen in Summe zusammen halb soviele E-Autos wie Tesla. Und schon die sind in China ganz klein.

Wir sitzen ganz hinten im Bus was die Zukunft des Autos angeht. Den Platz haben wir uns durch Arroganz und Dummheit selber ausgesucht.

[helmchen]

Die meisten Tesla in Deutschland kommen aus Shanghai; der MG, die nio.

Die sind alle nicht billig; können aber günstiger produziert werden.

Und Tesla setzt auch auf LFP.