Nutzbare Energie

[Henning2]

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Akku-Daten lt. Prospekt Kia e-Niro:
327 V / 120 Ah => 39,2 kWh (geringere Spannung erklärt wohl auch die geringere Ladeleistung)
356 V / 180 Ah => 64 kWh


Hallo, Kona-Fahrer,
Könnt Ihr bitte mal in Eure Fahrzeug-Papiere schauen:
Wieviel Ah ist beim 39er eingetragen?
Wieviel Ah ist beim 64er eingetragen?

Hier sind Kona aufgetaucht, wo beim 39er 180Ah eingetragen, und beim 64er 120 Ah eingetragen sind, was ja (s.o.) umgekehrt sein sollte.

Elektrische Grüße von
Henning2

[fritz104]

Ich darf aus meinem Post in einem anderen Thread
viewtopic.php?p=970096#p970096
zitieren:

Der Akkusatz ist laut meinen Quellen eine 98s3p - Konfiguration.
98 Zellen in Serie => 98 * 3,6 .... 4,14V = 352,8 ..... 405,5V
3 Zellstränge par. => 60Ah * 3 = 180Ah
das sind max. 72.990Wh oder rund 73kWh für den Akku. Da 64kWh
angegeben werden, sind die 9kWh als Reserve und Sicherheit eingeplant.

Akkus sind MCN 622 mit 3,6V Nennspannung und einem Spannungs-
fenster von 3,5V...... 4,2V.
Hyundai nutzt laut meinen Quellen nur den Bereich 3,6V bis 4,14V.

lg
fritz

[Gearsen]

Bedeutet für die angegebenen Dauerlast von 28kW laut Zulassungsbescheinigung Teil 1 für den 64kW Kona, dass wir mit einem Dauerstrom von
voll 28000 Watt : 405,5 Volt = 69,05 Ampere
oder
leer 28000 Watt : 352,8 Volt = 79,37 Ampere
unterwegs sein dürfen.

Bedeutet allerdings auch bei Vollstrombeschleunigung des 150kW Motors, dass wir
voll 150000 Watt : 405,5 Volt = 369,91 Ampere
oder
leer 150000 Watt : 352,8 Volt = 425,17 Ampere
kurzzeitig aus dem Akku saugen. Da geht richtig die Post ab in der Motorsteuerungselektronik!

Ganz schön heftig, wenn man bedenkt, dass man nur zwischen ca. 0% und ca. 53% SOC mit 200 Ampere laden kann.
0% SOC: 352,8 Volt x 200 Ampere = 70,56 Kilowatt
50% SOC: (352,8 Volt + 405,5 Volt) : 2 x 200 Ampere = 75,83 Kilowatt


Nebenbei: Gute Lithium-Ionen-Zellen (z.B. 18650er Rundzellen) haben eine Ladeschlussspannung von bis zu 4,25 Volt und Entladeschlussspannung von 2,5 Volt. Denen geht es auch bei bei 3,2 Volt noch gut. Also ein leerer Kona-Akku (Einzelzelle 3,6V) ist demnach weniger schlimm, als ein voller (Einzelzelle 4,14V).


LG
Gearsen

[Marzandy]

Weiß jetzt nicht, ob das hierher gehört, aber es würde mich interessieren, ob jemand Erfahrungswerte bzgl. der Höhe der Ladeverluste beim DC-Laden bei einem Kona EV mit 64 kw/h-Akku hat. Ich habe vor ein paar Tagen meinen Kona geladen (Akkustand 0 %) und bei 100% hatte die 50 KW-Ladesäule eine Energielieferung von 69,43 kwh angezeigt. Sind das jetzt fast 10% Ladeverlust oder ging da einfach a bissl mehr rein?
Danke für Eure Meinung schonmal im Voraus.

[Gearsen]

Der Kona EV hat in Wirklichkeit knapp 72 kWh Brutto, davon nutzbar sind 64 kWh. Der Rest ist Puffer oben (voll) und unten (leer). Laden erzeugt Ladeverluste zwischen 5% und 10%. Balancieren wandelt Strom in Wärme um (über Lastwiderstände) an den Zellen, die voll sind, während die fast vollen zu Ende geladen werden. Daher kann das schon angehen, wenn er total leer war und dann noch oben balanciert hat, dass 69 kWh von der Ladesäule an die Kona Ladelektronik geliefert wurden. Alles gut.

LG
Gearsen

[Marzandy]

@Gearsen: Ich lerne jeden Tag dazu, Super!

[Henning2]

@Gearsen und @Marzandy:
Die "Ladeverluste" bei jedem Traktionsakku basieren überwiegend auf dem Innenwiderstand und weniger auf dem Balancen:
Der Innenwiderstand ist die Summe aller Übergangswiderstände der in Serie geschalteten Zellpakete.
Beim IONIQ28 z.B. könnte ich durch Messungen den Innenwiderstand auf ca. 0,1 - 0,15 Ohm eingrenzen. Beim Kona64 schätze ich den Wert auf 0,05 Ohm (50 milliohm) bis 0,075 Ohm. Beim Laden während der ersten CC-Phase mit 200A am IONITY bleibt damit am Innenwiderstand also 200A * 0,05 Ohm = 10 Volt hängen, die Verlustleistung wird in Wärme verwandelt ( 10 V * 200 A = 2 kW ! ), und trägt nicht zum "Aufladen" bei. Die am IONITY- Lader angezeigte Spannung ist also in dieser Phase um 10 Volt höher als sie beim Laden mit einem sehr niedrigen Strom (oder im "Leerlauf" 0 A) wäre - bezogen auf gleichen SOC%. In der zweiten CC-Phase (Constant-Current) entsprechend etwas geringer.
Der gleiche Innenwiderstand sorgt auch beim Fahren für Verluste, nur sind dabei die Ströme geringer (30A - 60A, beim Beschleunigen auch mal 120A -180A). In Summe machen diese Verluste locker 6% und mehr aus.
Bei nahezu leeren Akku kommt noch ein blöder Effekt dazu: Ist die Summe aller Zellen-Einzelspannungen z.B. nur 310 Volt ( statt 390 Volt bei nahezu vollem Akku), dann wird für die gleiche Motorleistung ein 20% höherer Strom benötigt, was die "Entladeverluste" erhöht.
Es grüßt Euch
Henning

[Henning2]

Nachtrag:
Das genutzte Spannungsfenster geht m.E. deutlich unter 3,5 V pro Zelle runter für SOC nahe 0%. Ca. 3,2 V im Leerlauf habe ich mit Torque plus ausgelesen beim IONIQ. Ich vermute, dies wird auch beim Kona so sein.
Henning

[Gearsen]

Henning2, das mag für den Ioniq Modell 2018 mit seinen NMC111 Zellen mit hohem Kobaltanteil so sein und wahrscheinlich bis auf alle Zeiten wird das für ihn das gewesen sein. Im Kona sind allerdings NMC622 verbaut mit weniger Kobalt, wie auch im Ioniq Facelift 2020 (mit dem Kona 39 Akku). Die sind nicht so stabil im unteren Voltbereich und werden aus Haltbarkeitsgründen von Hyundai nicht weit herunter entladen. Nach meiner Rechnung aus den Daten von Fritz104 (siehe weiter oben) ist der SOC auf 0%, wenn eine einzelne Zelle noch immer 3,6 Volt hat. -> 352,8 Volt : 98 Zellen = 3,6 Volt (beim Kona 64).

Das mit den Ladeverlusten Aufgrund des Innenwiderstandes des Akkus ist natürlich korrekt!

LG
Gearsen

[Henning2]

Nachtrag: In diesem Beispiel Leerlaufspannung beim IONIQ bei SOC 6%: 3,33V Zellenspannung. Bei Belastung (Fahrbetrieb) ca. 3,06V!
Beim Kona müsste man mal unter ähnlichen Bedingungen messen. IONIQ hat 96 Zellen in Serie.
Gruß Henning