"Batt.Kapa.max" beim i3s(120Ah) lässt nach

[Helfried]

Havrla aber schon Recht. Selbst wenn sich ältere Zellen unterschiedlich schnell entleeren und im unteren SOC-Bereich dann zu driften beginnen, geht diese Zellspannungsdifferenz wieder weg, wenn man den Akku lädt. Deshalb ist unten das Balancieren nicht produktiv, sondern nur oben.
Aus jeder Zelle wird der gleiche Strom entnommen, deswegen kommt auch wieder der gleiche Strom rein beim Laden, und unten musst nicht balanziert werden.

[michidelponte]

"The SME regularly wakes up from its rest phases and compares all the cell voltages to one another. Since the adjustment of the cell voltages can only take place via a targeted discharge of the individual battery cells, those with a clearly higher cell voltage, compared to the weakest battery cells, are the ones which are selected. By a request via the Local-CAN to the cell supervision circuits belonging to these battery cells, the discharge is started and performed, until the voltage level has been adjusted. The discharge current flows via an ohmic resistance, which is integrated in the respective cell supervision circuit.
The adjustment of the cell voltages is thus a lossy process, but still useful and necessary for maximising the range and service life. The adjustment of the cell voltages takes place completely automatically during the vehicle standstill." BMW Reperatur Handbuch.

Da nur wenige Zellen ausbalanciert werden müssen (alle in Serie) ist das kein Problem beim i3. Zudem haben Samsung SDI einen Zellen einen hervorragenden Ruf was Qualität anbelangt - dafür hinken Sie in der Energiedichte immer ein wenig hinterher. Wir wissen schlicht nicht wo der Schwellwert ist wo der Ausgleich getriggert wird (ab 70%, 80%, 100%?).

Was sicher doof wäre ist, wenn die Leute denken es sei einen gute Idee den i3 immer auf 100% zu laden im glauben nur da wird das Battery Balancing getriggert und sie so die Batterie schonen. Genau dies ist nicht der Fall. Aber es gab schon immer User hier die Ihr "immer auf 100% laden" irgendwie begründen wollen.

[Fridgeir]

Ablauf zur Bestimmung der Batteriekapazität

Die Voraussetzungen und Bedingungen werden vor dem Start geprüft.

Entladung:

Die Stromverbraucher werden per Ansteuerungsbefehl automatisch angesteuert:

• 12-V-Stromverbraucher (Elektrolüfter, Abblendlicht, Warnblinken, Heckscheibenheizung, Klimagebläse).

• elektrischer Zuheizer (Hochvolt-Komponente).

• elektrischer Klimakompressor (Hochvolt-Komponente) - I01: nur wenn keine Wärmepumpe im Fahrzeug verbaut ist.

Der elektrische Klimakompressor wird ab einem bestimmten Ladezustand nicht mehr angesteuert. Dann kurz vor dem Zielwert wird auch der elektrische Zuheizer nicht mehr angesteuert, sodass der Entladestrom reduziert ist.

Am Ende der Entladung wird die Ansteuerung aller Stromverbraucher beendet.

Ladung:

Die Dauer des Ladevorgangs ist abhängig, ob Wechselstromladen oder Wechselstrom Schnellladen verwendet wird.


Ergebnis

Am Ende des Ladevorgangs ist die Kapazität der Hochvolt-Batterie neu ermittelt worden. Der ermittelte Wert wird mit dem festgelegten Schwellenwert verglichen: Ist die ermittelte Kapazität zu klein (reduzierte Reichweite, begrenzte Leistung), wird eine Anweisung zum Erneuern aller Zellmodule angezeigt.

so jedenfalls wird es beschrieben

[Dentec]

Richtig. Passives Balancing ist in der Regel TopLevel-Balancing.
Trotzdem ist es nicht sinnvoll immer voll auf 100% zu laden.
Ausgehend von einem intakten Akku schadet man damit den Zellen unnötig welche auch meist kein grosses Balancing benötigen, da sie noch gleiche Kapazität aufweisen.
Das I3-BMS ist in dieser Hinsicht leider etwas "dumm" in der Ermittlung der Akku-Gesundheit. Aber nur um der Anzeige Willen lade ich sicher nicht dauernd auf 100%. Alle paar Wochen einmal Balancen und auf 100% Laden und danach sofort wieder losfahren halte ich für klüger.

[Havrla]

Ablauf zur Bestimmung der Batteriekapazität

Die Voraussetzungen und Bedingungen werden vor dem Start geprüft.

Entladung:

Die Stromverbraucher werden per Ansteuerungsbefehl automatisch angesteuert:

• 12-V-Stromverbraucher (Elektrolüfter, Abblendlicht, Warnblinken, Heckscheibenheizung, Klimagebläse).

• elektrischer Zuheizer (Hochvolt-Komponente).

• elektrischer Klimakompressor (Hochvolt-Komponente) - I01: nur wenn keine Wärmepumpe im Fahrzeug verbaut ist.

Der elektrische Klimakompressor wird ab einem bestimmten Ladezustand nicht mehr angesteuert. Dann kurz vor dem Zielwert wird auch der elektrische Zuheizer nicht mehr angesteuert, sodass der Entladestrom reduziert ist.

Am Ende der Entladung wird die Ansteuerung aller Stromverbraucher beendet.

Ladung:

Die Dauer des Ladevorgangs ist abhängig, ob Wechselstromladen oder Wechselstrom Schnellladen verwendet wird.


Ergebnis

Am Ende des Ladevorgangs ist die Kapazität der Hochvolt-Batterie neu ermittelt worden. Der ermittelte Wert wird mit dem festgelegten Schwellenwert verglichen: Ist die ermittelte Kapazität zu klein (reduzierte Reichweite, begrenzte Leistung), wird eine Anweisung zum Erneuern aller Zellmodule angezeigt.

so jedenfalls wird es beschrieben

Yes, or direct :

[Hacky]

Selbst wenn sich ältere Zellen unterschiedlich schnell entleeren und im unteren SOC-Bereich dann zu driften beginnen, geht diese Zellspannungsdifferenz wieder weg, wenn man den Akku lädt. Deshalb ist unten das Balancieren nicht produktiv, sondern nur oben.
Aus jeder Zelle wird der gleiche Strom entnommen, deswegen kommt auch wieder der gleiche Strom rein beim Laden, und unten musst nicht balanziert werden.

Das ist und bleibt falsch - es sei denn, die Zellen mit dem niedrigeren Spannungsniveau haben bereits einen echten Defekt. Dann kann es durchaus sein, dass sie beim Laden auch ohne Balancieren ihre Spannung wieder angleichen. Das ist dann aber kein Feature, sondern ein Bug...

[Hacky]

Da nur wenige Zellen ausbalanciert werden müssen (alle in Serie) ist das kein Problem beim i3.

Das sind immerhin 96S. Für mich ist das nicht "wenig"...

[moggmogg]

Nur bei einer Volladung "traut" sich das BMS aber, aufgrund der ermittelten Werte die Kapazität wieder nach oben zu korrigieren. Lädt man nicht voll, bleibt die Ermittlung in einer Art "Fail Safe" Modus, in dem die Kapazität sehr konservativ geschätzt wird und sich je nach SW-Stand signifikant verringert.

Also das kann ich so nicht bestätigen. Ein paar Seiten weiter vorn habe ich beschrieben, wie explizit das tiefe Entladen das BMS veranlasste, erheblich nach oben zu korrigieren. Es wurde danach nicht vollgeladen. Das BMS scheint also schon etwas komplexer gestrickt zu sein und erhöht die Schätzung nicht nur nach Vollladung.

[SU-N_i3]

Ja, korrekt. Das war etwas zu absolutistisch formuliert. Auch bei einer tieferen Entladung gibt es eine grundlegende Neubewertung. Bei mir war das insbesondere bei der alten SW der Fall und korrespondierte mit drastisch zu schlechten Schätzungen des Restreichweite unterhalb von 40%.

Das tiefe Entladen ist schon der ganz große Klotz zur Neubewertung. Solche Sprünge habe ich beim beim Vollladen nicht gesehen, das geht iterativ. Ich bin mir auch nicht sicher, ob Wiederholungen des tiefen Entladezyklus noch eine Verbesserung bringen. Und unter 10% SOC wird es zunehmend ungesund für den Akku.

[DaKienes]

Spannende Diskussion haben wir hier. Wissen wir schon, ob im i3 das Balancing aktiv oder passiv erfolgt?

Könnte es sein, dass die von SDI angegebene max. Ladenschlussspannung von 4,15V bei der 94Ah Variante die "gesunde" ist und der Puffer bereits von SDI berücksichtigt wird? Im Datenblatt der 94Ah Zelle ist eine "Betriebsspannung" von 2,7V bis 4,15V angegeben.

Falls das Balancing passiv erfolgt und bei 4,15V beginnt, wäre ein zumindest gelegentliches Vollladen unumgänglich.

Und mein Verständnis ist, dass die Qualität und Gesundheit maßgeblich durch den Innenwiderstand Ri der Zellen bestimmt wird. Ein höherer Ri führt zu einer höheren Wärmeumsetzung beim Laden UND beim Entladen. Betreibt man seriell geschaltete Zellen in einem Ladezustandsbereich von z.B. 20 bis 80%, kann ein passives an der Ladeschlussspanung angedachtes BMS nicht eingreifen und es driftet mit jedem Zyklus die Spannung der schwächeren Zelle nach unten. Mit jedem solchen Teilzyklus schrumpft die vom BMS berechnete Kapazität, da durch den Drift die schwächste Zelle früher beim Entladen die 20% erreicht und die stärkste Zelle beim Laden früher die 80% erreicht.

Ich denke, wir sind uns einig, dass es für die Zellen gesünder (reduzierte zyklische Alterung) ist, sie zwischen z.b. 20 und 80% Ladezustand zu betreiben. Wenn ein aktives BMS vorhanden ist, kann man dies auch immer so handhaben. Wenn aber ein passives top balancing verwendet wird, dann muss man gelegentlich auf 100% laden.

Vielleicht bin ich aber auch irgendwo völlig auf dem Holzweg. Bin auch nur ein Leie in der Thematik.

Meine ganz persönliche Meinung und da darf natürlich jeder eine andere Haben. Bitte mir die Ironie zu verzeihen. Man kann ein eAuto als Gebrauchsgegenstand betrachten und einsteigen, fahren und Vollladen. Man kann es aber auch ganz toll lieb haben und versuchen alles richtiger zu machen. Nie voll laden, nie leer fahren, nie bei Salznassen Bedingungen fahren, jährlich das Getriebeöl wechseln, es nur von Hand waschen, Dieselheizungen einbauen, den Reifendruck optimieren, das Auto um die Kurve tragen, nicht Strom geben, nicht bremsen, im Schatten parken, ...

Ich selbst bin irgendwo dazwischen, vielleicht sogar mehr bei der "ganz toll lieb haben" Fraktion. Ein bisschen verrückt bin ich auf jeden Fall.

Schlussendlich möchte ich noch auf die Überschrift des Themas kommen. Worüber würden wir hier diskutieren, wenn uns BMW diesen Wert der max. Kapa vorenthalten würde? Das Leben wäre dann total langweilig . Der/Die normale Verbraucher:in sollte sich jedenfalls nicht verrückt machen, sondern den i3 einfach nutzen, sich freuen und ohne Bedenken vollladen.