Brutto und Netto Akkukapazität

[EV6-Joerg]

Im Netz geistern immer wieder unterschiedliche Aussagen zur Brutto und Netto Akkukapazität des EV6 rum.

Heute habe habe mir den Fahrzeugschein des Ioniq meiner Frau näher angeschaut. Dort steht als Größenangabe für den Akku 78 Ah. Da es sich um ein 400 Volt System handelt, ergibt sich daraus eine Bruttokapazität von 31,2 KWh. Die Nettoangabe wurde schon immer mit 28 KWh für dieses Fahrzeug kommuniziert - also passt soweit.

Im Fahrzeugschein meines EV6 steht als Größenangabe für den Akku 111,2 Ah. Daraus ergibt sich für das 800 Volt System eine Bruttokapazität von 88,96 KWh. Die 77,4 KWh Angabe ist demnach also tatsächlich der Nettowert, wie es auch vom ADAC kommuniziert wird.

Ich finde den Wert allerdings recht hoch, wobei viel Bruttopuffer nie schaden kann. Was meint ihr?

Sollten Unstimmigkeiten in meiner Berechnung sein, lasst es mich gerne wissen!

[AX842]

Ja, Deine Berechnung ist sehr stark vereinfacht.
Zum Einen ist die Kapazitätsangabe ein Wert, der von der Entladestärke abhängt. Bspw. kann ein Akku 80 Ah nutzbare Entladung haben, wenn er langsam entladen wird (z.B. mit 0,5C = 40A), wenn man ihn schnell entläd, z.B. mit 160A, dann ist die entnehmbare Energie deutlich geringer als 80Ah.

Zum Anderen unterliegst Du dem Irrtum, mit festen Spannungen (400V und 800V) zu rechnen.
Die Spannung variiert u.a. mit dem State of Charge.
Außerdem heißt bei einem 800V- System nicht, dass der Akku tatsächlich 800V hat. Der EV6 mit dem kleinen Akku ist auch ein 800V-System, aber der Akku hat meines Wissens nach eine Spannung irgendwo zwischen 500V und 600V.

Ich möchte Dir sage, dass die Spannung nicht einfach mit 800V (oder 400V) zur Berechnung angesetzt werden kann, und auch die Kapazität der Batteriezellen von Faktoren wie Entladestrom, Temperatur uvm. abhängt.

[HeavyDad]

Netto 77,4 kWh nutzbar von 100% bis 0% sind 73,3 oder von mir aus auch 73,4 kWh. Unter 0% hast Du noch ca. 15-20 Km Notreserve und wenn Du jetzt die 4 kWh für diese Km dazu rechnest hast Du Deinen Nettowert von 77,4 kWh. Wurde z.B. auch im EV6 Forum schon mehrfach dokumentiert. aus dem wirklichen Brutto Wert macht Kia ein Geheimniss kann man aber aus den COC Papieren vom GV60 ableiten da gleiche Platform und dort sollen die Werte drin stehen.

[EV6-Joerg]

So, ich habe nochmal im Detail nachgerechnet.

Die Systemspannung beim EV6 beträgt 697 Volt. Multipliziert mit den 111,2 Ah laut Angabe im Fahrzeugschein ergibt sich eine Nettokapaziät von 77,5 KWh.

Beim Ioniq liegt die Systemspannung bei 360 Volt. Multipliziert mit den 78 Ah laut Angabe im Fahrzeugschein ergibt sich eine Nettokapaziät von 28,08 KWh.

Die Angaben im Fahrzeugschein scheinen demnach der Nettokapaziät zu entsprechen.

Das mit dem Bruttogeheimnis stimmt im übrigen

[bm3]

Ja, Deine Berechnung ist sehr stark vereinfacht.
Zum Einen ist die Kapazitätsangabe ein Wert, der von der Entladestärke abhängt. Bspw. kann ein Akku 80 Ah nutzbare Entladung haben, wenn er langsam entladen wird (z.B. mit 0,5C = 40A), wenn man ihn schnell entläd, z.B. mit 160A, dann ist die entnehmbare Energie deutlich geringer als 80Ah.
...

Dieser Satz oben trifft leider so nicht zu, die entnehmbare Kapazität in Ah ist nicht vom Entladestrom abhängig und bleibt immer konstant. Was dabei schwankt ist die Entladespannung und damit durch das Produkt aus Strom und Spannung auch die entnehmbare elektrische Arbeit.

[Michael_Ohl]

Leider stimmt das so nicht. Auch die Kapazität ist abhängig vom Entladestrom nur nicht ganz so heftig wie bei Bleibatterien wo durch starke Ströme die Kapazität halbiert eerden kann. Deshalb geben einig Hersteller die Kapazität 10 Stündig manche bei 100 Stunden und manche auch die bei 1 Stündiger Entladung mit an. Datenblätter der Zellen sind da teilweise aufschlussreicher.

MfG
Michael

[AX842]

Ja, Deine Berechnung ist sehr stark vereinfacht.
Zum Einen ist die Kapazitätsangabe ein Wert, der von der Entladestärke abhängt. Bspw. kann ein Akku 80 Ah nutzbare Entladung haben, wenn er langsam entladen wird (z.B. mit 0,5C = 40A), wenn man ihn schnell entläd, z.B. mit 160A, dann ist die entnehmbare Energie deutlich geringer als 80Ah.
...

Dieser Satz oben trifft leider so nicht zu, die entnehmbare Kapazität in Ah ist nicht vom Entladestrom abhängig und bleibt immer konstant. Was dabei schwankt ist die Entladespannung und damit durch das Produkt aus Strom und Spannung auch die entnehmbare elektrische Arbeit.

Doch, die Kapazität hängt vom Entladestrom ab!
Ja, die Spannung sinkt beim Entladen und damit das Produkt aus Strom und Arbeit.

Zu der Kapazitätsangabe eines Akkus:
Ein 80Ah Akku sollte bspw. über 20 Stunden mit 4 Ampere entladen werden können. Das schafft er.
Wenn dieser Akku mit 160 Ampere entladen wird, dann ist er nicht nach 30 Minuten leer, sondern eher.
Der Innenwiderstand des Akkus wird bei hohen Strömen größer und damit der Spannungsabfall, und damit auch die nutzbare Kapazität.
Bei Bleiakkus kenne ich z.B. die Angabe "C100", "C20" usw., das ist die Zeit, mit der der Akku entladen wurde zur Kapazitätsbestimmung.
Auch Lithium-Akkus sind keine idealen Akkus und unterliegen dieser Eigenschaft (und haben einen Peukert-Exponenten)...

https://www.draexlmaier.com/fileadmin/G ... tionDE.pdf

[Helfried]

Der Innenwiderstand des Akkus wird bei hohen Strömen größer und damit der Spannungsabfall

Das stimmt so aber nicht. Der Spannungsabfall wird nicht wegen eines erhöhten Innenwiderstands größer, sondern weil die Ampere ein Multiplikator sind.

[noradtux]

Vielleicht sollte man einfach sagen, bei größeren Strömen hat man größere Verluste. Die Kapazität ändert sich nicht, aber der Anteil, den man als elektrische Energie entnehmen kann sinkt. Der Rest wird Wärme.

[bm3]

@AX842
Du kannst das nicht mit Bleiakkus vergleichen. Die Lithium-Chemie reagiert praktisch nicht mit verminderter Kapazität auf erhöhte Entladeströme, lediglich mit verminderter Entladespannung dabei und somit mit weniger entnehmbarer elektrischer Arbeit. Gleicher Effekt auch bei niedrigen Zelltemperaturen.