Batteriezelle defekt? Hilfe!

[Helfried]

Wäre halt gut, wenn man bis zur endgültigen Reparatur die eine Zelle überbrücken könnte… bei 800V Architektur ist ja leider das „Zellausfallrisiko“ auch doppelt so hoch; weil einfach ~ 200 Zellen in Reihe geschaltet sind, statt wie bei 400v ~100 Zellen.

Das stimmt aber nicht. 800 Volt und 400 Volt Systeme haben gleich viele Zellen. Jede einzelne Zelle ist enorm wichtig.

[Forenfux78]

Lipo Zellen haben doch - abhängig von der Zellchemie - rd. 4,2Volt Ladeschlussspannung. Im Auto sicher etwas weniger, um den Akku zu schonen. Also vielleicht 4,1 Volt. Um damit auf 800 Volt zu kommen muss ich doch fast 200 Zellen in Reihe schalten? Bei 400 Volt eben „nur“ etwa 100. Für die Kapazität zählt natürlich dann die Amperestunden, also das Produkt aus Ah und V.

Natürlich sollte so ein Einbruch einer einzelnen Zelle so oder so nicht passieren… aber als „quick fix“ wäre das „Herausnehmen“ (nur bezüglich Stromkreis, nicht physisch) ggf. eine recht schnell umsetzbare Lösung. Dann fällt die Gesamtkapazität eben nur um etwa 1% oder bei 800V sogar nur 0,5% - und nicht so stark wie hier dargestellt.

[Helfried]

Bei 400 Volt eben „nur“ etwa 100.

Du brauchst trotzdem 200 Zellen, von denen keine einzige kaputt gehen darf, um auf die gleiche Kapazität zu kommen.
Also die gleiche Zellenzahl wie beim 800-Volt-System.

[iOnier]

Dann aber immer 2 parallel, also 100s 2p. Oder Du nimmst Zeiten doppelter Kapazität, dann geht 100s 1p.

[bm3]

Lipo Zellen haben doch - abhängig von der Zellchemie - rd. 4,2Volt Ladeschlussspannung. Im Auto sicher etwas weniger, um den Akku zu schonen. Also vielleicht 4,1 Volt. Um damit auf 800 Volt zu kommen muss ich doch fast 200 Zellen in Reihe schalten? Bei 400 Volt eben „nur“ etwa 100. Für die Kapazität zählt natürlich dann die Amperestunden, also das Produkt aus Ah und V.

Natürlich sollte so ein Einbruch einer einzelnen Zelle so oder so nicht passieren… aber als „quick fix“ wäre das „Herausnehmen“ (nur bezüglich Stromkreis, nicht physisch) ggf. eine recht schnell umsetzbare Lösung. Dann fällt die Gesamtkapazität eben nur um etwa 1% oder bei 800V sogar nur 0,5% - und nicht so stark wie hier dargestellt.

Ich weiß nicht wie das beim Ioniq5 ist, aber da wird allgemein nicht umgeschaltet zwischen Reihenschaltung und Parallelschaltung,da wird dann eher die DC-Ladespannung hoch- oder heruntergesetzt über einen Wandler.

[MiVo69]

Wenn ganz simpel 200 Zellen in Reihe geschaltet sind, und eine Zelle geht kaputt, hat diese Zelle dann weiterhin Durchgang? Andererseits würde ja unter Umständen in voller Fahrt das Hochvoltsystem komplett ausfallen. Kann doch nicht sein, oder?

[bm3]

Wir haben doch schon immer und bei allen E-Autos die Zellen in Reihe. Wenn Zellen defekt werden verlieren sie meist allmählich an Kapazität, die Reichweite sinkt stärker ab als es normal wäre. Bei anzahlmäßig ganz geringen Einzelfällen werden die Zellen mal absolut hochohmig, eher noch haben sie dann einen internen Kurzschluss. Liegt dann auch an der Programmierung des BMS wie es weitergeht. Es kann den Akku ganz zu- oder abschalten,nur noch das Fahren mit reduzierter Leistung zulassen oder auch weiteres Laden verhindern.

[iOnier]

Ich weiß nicht wie das beim Ioniq5 ist, aber da wird allgemein nicht umgeschaltet zwischen Reihenschaltung und Parallelschaltung,da wird dann eher die DC-Ladespannung hoch- oder heruntergesetzt über einen Wandler.

Ich vermute, @Forenfux78 möchte im laufenden Betrieb eine Zelle aus der Serienschaltung nehmen.

Um das mit jeder beliebigen Zelle in der Reihenschaltung machen zu können, müsste immer zwischen 2 Zellen ein Relais verbaut sein und dann noch eines, welches die "herausgeschaltete" Zelle überbrücken kann.

bei 200 Zellen kommen wir auf 400 nötige Relais, von denen im Normalbetrieb 200 zuverlässig verbinden müssen. Für den "Notbetrieb" müsste eines der beiden Relais, an die die betroffene Zelle geschaltet ist, zuverlässig trennen und das brückende Relais müsste zuverlässig den Kontakt herstellen können. Im Zweifel auch nach einigen Betriebsjahren.

Eine so konstruierte Batterie wäre nicht zuverlässig und sackteuer.

[bm3]

Bei den Strömen die da fließen wären das auch keine Relais mehr sondern kräftige Schütze, eine Utopie.

[MiVo69]

Wir haben doch schon immer und bei allen E-Autos die Zellen in Reihe. Wenn Zellen defekt werden verlieren sie meist allmählich an Kapazität, die Reichweite sinkt stärker ab als es normal wäre. Bei anzahlmäßig ganz geringen Einzelfällen werden die Zellen mal absolut hochohmig, eher noch haben sie dann einen internen Kurzschluss. Liegt dann auch an der Programmierung des BMS wie es weitergeht. Es kann den Akku ganz zu- oder abschalten,nur noch das Fahren mit reduzierter Leistung zulassen oder auch weiteres Laden verhindern.

Kapazitätsverlust verstehe ich auch, aber wie ist ein SOH von 100, SOC 95 und SOC BMS von 64 durch eine schwache Zelle möglich. Da fehlen ja direkt 33%