ZOE: Ladeverhalten bei Kälte

Eine Batterie ist kein Tank mit definiertem Inhalt, bei dem du 50l reinschütten kannst, egal wie kalt es ist. Wie voll die Batterie in kWh gemessen ist, kann das BMS einzig und allein anhand der Zellspannung schätzen. Bei Kälte funktioniert diese Messung weniger gut als bei warmen Zellen. Legst du an eine kalte Zelle die Ladespannung an, wehren sich die Ionen in der Batterie gegen das Wandern, so wie du dich bei Kälte auch eher gegen das Wandern sträubst als bei schönem Frühlingswetter. Die Spannung in den Zellen steigt schneller an, das BMS denkt "Ups, schon voll?" und bricht die Ladung ab. Nach dem Wegfall der Ladespannung werden die Ionen wieder etwas entspannter, die Zellspannung sinkt und du siehst dann nur 96%. Was rechnerisch auch korrekt ist, denn die 96% sollen die nutzbare Energie in kWh repräsentieren und wenn deine Spannung um 4% sinkt, sinkt auch die nutzbare Energie (Spannung * Stromstärke = Energie) in kWh um 4%.

Das gleiche passiert auch, wenn du eine warme Batterie auskühlen lässt. Die Zellspannung und damit der errechnete Ladestand sinken.

[mustanse]

Bestätige, habe ich auch. War aber im ersten Winter 2013 auch schon so, wie auch die angezeigten Reichweiten bis runter auf 89km. Macht mir keine Sorgen.
Eine vernünftige und wirksame Batterietemperierung würde meiner Meinung nach jedem E-Auto und besonders der Zoe gut stehen.
Gibt es inzwischen belastbare Iconiq Erfahrungen zur echten Winterreichweite? Da wurden anfänglich im Forum ja Wunderdinge berichtet und es wäre schön, wenn es war ist/wäre. Und wenn es nur ein Ansporn für die anderen Hersteller ist.

[Sevon]

Eine Batterie ist kein Tank mit definiertem Inhalt, bei dem du 50l reinschütten kannst, egal wie kalt es ist. Wie voll die Batterie in kWh gemessen ist, kann das BMS einzig und allein anhand der Zellspannung schätzen. Bei Kälte funktioniert diese Messung weniger gut als bei warmen Zellen. Legst du an eine kalte Zelle die Ladespannung an, wehren sich die Ionen in der Batterie gegen das Wandern, so wie du dich bei Kälte auch eher gegen das Wandern sträubst als bei schönem Frühlingswetter. Die Spannung in den Zellen steigt schneller an, das BMS denkt "Ups, schon voll?" und bricht die Ladung ab. Nach dem Wegfall der Ladespannung werden die Ionen wieder etwas entspannter, die Zellspannung sinkt und du siehst dann nur 96%. Was rechnerisch auch korrekt ist, denn die 96% sollen die nutzbare Energie in kWh repräsentieren und wenn deine Spannung um 4% sinkt, sinkt auch die nutzbare Energie (Spannung * Stromstärke = Energie) in kWh um 4%.

Das gleiche passiert auch, wenn du eine warme Batterie auskühlen lässt. Die Zellspannung und damit der errechnete Ladestand sinken.

Vielen Dank das entspricht genau der Beschreibung die ich gebraucht habe.
Muss man auch erst mal wissen als "nicht Elektrotechniker".
In diesem Sinne gilt wohl für mich: "Viel du noch zu lernen hast junger Padawan".

[Helfried]

In diesem Sinne gilt wohl für mich: "Viel du noch zu lernen hast junger Padawan".

Dazu empfehle ich jedem E-Auto-Fahrer die diversen Elektronik-Experimentierkästen verschiedenster Art (analog, digital, Arduino, Brennstoffzellen, Solar und viele andere Themen), die es für Jung und Alt zu kaufen gibt. Diese Kästen machen Riesenspaß, sind didaktisch und motivationsmäßig zum Teil bestens gemacht, und es gibt sie in den unterschiedlichsten Lehrstoff-Einheiten. Also was Kleines zum Schnuppern, dann zu Weihnachten den weiterführenden Aufbau-Experimentierkasten und so weiter. Schon der kleinste Kasten mit nur wenigen Euro und Stunden Aufwand bringt einem schöne Aha-Erlebnisse.

Da lacht das Herzen im Manne! Man durchschaut dann, abgesehen vom Spielfaktor, auch die Tricks der Autohersteller leichter.

[Mimer]

Bei mir läd der Zoe auch nur noch bis 95%.
Der Akku hat vermutlich inzwischen eine Kerntemperatur von unter -8 Grad. (am Wochenende nicht bewegt, Dauerfrost Tag -7 Nacht -12)
Er läd auch nur noch mit max. 1 kW (!) (Das hab ich so bei 75% SOC gemessen)

[Sevon]

Aktuell hat es in Regensburg morgens -15 Grad, für die Batterie und die Reichweite die reinste Qual. Bin ja gespannt ob mit dem Upgrade für den R240 auch ein Heizsystem für den 40 kWh Akku eingebaut wird.

Ja, das funktioniert aber nur beim Laden und auch nur bis 7 Grad Zelltemperatur. Völlig unzureichend, da die ZE 40 deutlich konservativere Ladekurven hat als die 22/23er Batterie. Du kannst auch nicht auf dem Weg zur Ladesäule schon mal die Batterie auf Temperatur heizen, sondern kommst mit der kalten Batterie zur Säule und hängst dann dort stundenlang. Natürlich ist es auch nur eine schwachbrüstige 12V-Heizung ohne Zugang zum leistungsstarken 400V-System.

[NoComment]

Sorry wenn ich das einfach so mal hier hin stelle, aber wer im Winter (und da red ich von -5 und weniger) ein brauchbares E-Auto braucht darf sich offenbar nicht die Zoe nehmen. Wir haben unsere zwar erst seit Juni (und erfreulicher Weise nur gemietet mit 1 Monat Kündigungsfrist), aber das tue ich mir keinen zweiten Winter mehr an und hab vorige Woche ein anderes EV bestellt. Eine ZE40 ist absolut keine Lösung, da der Akku genau so Mist ist, und die Heizung ebenso. Und ja, es gibt EVs die BEIDES besser können und nicht Tesla heissen.

[Zoelibat]

Bei mir lädt der Zoe auch nur mehr bis ungefähr 95%. Heute sogar laut SMS (Batterieaufladung Ihres Fahrzeuges endete ...) nur bis 64%, er lädt aber jetzt trotzdem wieder weiter.

Ist jetzt nicht tragisch, aber man sieht wieder wie schlimm der Winter dem Zoe zusetzen kann.

Das Auto ist eben maximal auf billig optimiert. Ich hab jetzt schon in die Packs vom Passat GTE und i3 reingeschaut. Die dort installierte flüssigkeitsbasierte Temperierung ist kein Hexenwerk und kostet sicher nur einen niedrigen dreistelligen Betrag. Dann noch zwei Ventile dazu wie beim Tesla und voila, der PTC-Zuheizer der Innenraumklimatisierung kann auch die Batterie heizen. Und die Abwärme des Motors und Inverters auch noch.

Aber warum ist das ein Problem? Die meisten laden eh zuhause und da ist die Ladeleistung auch bei tiefen Temperaturen in der Regel höher als bei vergleichbaren Fahrzeugen mit Batterieheizung. Und auf Langstrecke wird die Batterie durch die Stromentnahme während der Fahrt gewärmt und ist beim ersten Ladepunkt weitgehend und am zweiten auf jeden Fall auf Optimaltemperatur für hohe Ladeleistungen.