Realtalk Alrendo

[josch91]

Nehmen wir eine Li Zelle. 3,6 nominal 4,2 Ladeschluss. Beispielzelle sagen wir so ziemlich genau 1Ah kann aus der Zelle entnommen werden.

Wieviel ist nun in der Zelle drin bei 4,2Volt ?

1Ah, und mit der Nominalspannung multipliziert eine maximale Energiekapazität von 3,6Wh.

Wieviel ist in der Zelle wenn der Akku 3,6Volt erreicht?

Rund ~ 50%, also 0,5Ah bzw. 1,8Wh, oder ggf etwas weniger, je nachdem wie linear die Entladekurve ist.

Ganz leer ist die Zelle dann bei 2,7V, sprich 0Ah und 0Wh.

Und da Zellen über Gebühr gestresst werden bei ganz voll und ganz leer (mal stöhnt die Anode wegen überfressen, mal die Kathode), geben dann die Hersteller wie z.B. Zero nur einen nutzbaren Zellspannungsbereich von 4,15V bis runter auf 3,45V frei. So bleiben aus maximal 14,4kW dann nur noch 12,6kWh nutzbar, bei einer ruhigen Fahrhand, weil vor allem unten rum ein großer Puffer gelassen wird.

Ich behaupte, das ist falsch (siehe Zero Homepage zB von der DS unter technische Daten des Akkus). 14,4 kWh ist auch bei Zero die „Maximale Kapazität“. 12,6 kWh ist die Bruttokapazität, also die besagten 4,2 - 2,7V Entladung. Netto dann 4,15V-3,35V (Kapazität mir nicht bekannt).

In keiner Welt ergibt es Sinn, die Kapazität anhand der Ladeschlussspannung zu errechnen, da diese auch nicht im Labor erreicht werden kann.

Gerne korrigieren wenn ich falsch liegen.

[MEroller]

Ich behaupte, das ist falsch (siehe Zero Homepage zB von der DS unter technische Daten des Akkus). 14,4 kWh ist auch bei Zero die „Maximale Kapazität“. 12,6 kWh ist die Bruttokapazität, also die besagten 4,2 - 2,7V Entladung. Netto dann 4,15V-3,35V (Kapazität mir nicht bekannt).
... Gerne korrigieren wenn ich falsch liegen.

Dann korrigiere ich mal mit der typischen SoC vs. Gesamtspannungskurve von Zeros Batterien. Es sind 28 Zellen Reihe, also schlicht die Anfangs- und Endspannung durch 28 teilen, und Du siehst schlagartig, dass NIEMALS auch nur in die Nähe von 2,7V Entladespannug gefahren wird

Zero Soc_vs_voltage.png (10.22 KiB) 992 mal betrachtet

(vom unofficial Zeromanual)

[dominik]

Sind das 97V (3,45V) lastfrei oder unter Last?
Wenn ersteres muss ich meine 3,0V als Abschaltung unter Last noch mal überdenken, auch wenn ich das bislang im Fahrbetrieb erst einmal knapp erreicht habe.

[MEroller]

Es ist die sogenannte open circuit voltage, kurz OCV, also die lastfreie Spannung. Unter Last bricht die Spannung natürlich weiter ein, das geht auch etwas unter 3V noch. Drop-Dead Spannung für NCM sind auch unter Last die 2,7V.

[josch91]

Ich behaupte, das ist falsch (siehe Zero Homepage zB von der DS unter technische Daten des Akkus). 14,4 kWh ist auch bei Zero die „Maximale Kapazität“. 12,6 kWh ist die Bruttokapazität, also die besagten 4,2 - 2,7V Entladung. Netto dann 4,15V-3,35V (Kapazität mir nicht bekannt).
... Gerne korrigieren wenn ich falsch liegen.

Dann korrigiere ich mal mit der typischen SoC vs. Gesamtspannungskurve von Zeros Batterien. Es sind 28 Zellen Reihe, also schlicht die Anfangs- und Endspannung durch 28 teilen, und Du siehst schlagartig, dass NIEMALS auch nur in die Nähe von 2,7V Entladespannug gefahren wird
Zero Soc_vs_voltage.png
(vom unofficial Zeromanual)

Das sage ich auch nicht. Die Frage ist, welche Nettokapazität (oder auch nutzbare Kapazität) hast du bei dem gezeigten Graphen? Ich behaupte keine 12,6 kWh. Denn das ist mMn brutto und gilt von 4,2V bis ca 2,7V Entladung.
14,4kWh ist weder brutto noch netto sondern schlicht eine falsche Berechnung der Kapazität.

[MEroller]

Du kannst Doch gern annehmen, was Du willst
Wir fahren halt, und wenn leer, steht die Karre hin und fährt nimmer. Das ist die Realität, die man versuchen muss, zu vermeiden. Der Rest sind nur Zahlen

[monkeystador]

Nehmen wir eine Li Zelle. 3,6 nominal 4,2 Ladeschluss. Beispielzelle sagen wir so ziemlich genau 1Ah kann aus der Zelle entnommen werden.

Wieviel ist nun in der Zelle drin bei 4,2Volt ?

1Ah, und mit der Nominalspannung multipliziert eine maximale Energiekapazität von 3,6Wh.

Wieviel ist in der Zelle wenn der Akku 3,6Volt erreicht?

Rund ~ 50%, also 0,5Ah bzw. 1,8Wh, oder ggf etwas weniger, je nachdem wie linear die Entladekurve ist.

Ganz leer ist die Zelle dann bei 2,7V, sprich 0Ah und 0Wh.

Und da Zellen über Gebühr gestresst werden bei ganz voll und ganz leer (mal stöhnt die Anode wegen überfressen, mal die Kathode), geben dann die Hersteller wie z.B. Zero nur einen nutzbaren Zellspannungsbereich von 4,15V bis runter auf 3,45V frei. So bleiben aus maximal 14,4kW dann nur noch 12,6kWh nutzbar, bei einer ruhigen Fahrhand, weil vor allem unten rum ein großer Puffer gelassen wird.

nun hat der Kollege Threadersteller dieses Bild mit 116Ah der Alrendo Akkus gepostet. Damit kommt man aber nicht auf die 17,5kwh. Irgendwas ist faul. Unstimmigkeiten ...
stumpfer unsinn? oder der Akku hat tatsächlich 17,5 kwh bei Volladung und es werden nur ~15 davon genutzt?

[Schattenparker]

Meiner Meinung nach passen die angegebenen Werte von Alrendo.
Nom. 15,0kwh/133V, Max 17,4kwh/150V

Bei einer nominalen Zellspannung von 3,7V und max. 4,2V kommt man auf 36 Zellen. Nominal 133V/3,7V oder max. 150V/4,2V =ca.36 Stück
Bei 116Ah und der nominalen Spannung von 133V kommt man auf 15,428kwh und bei max. 150V auf 17,4kwh.
Das Batteriemanagementsystem dürfte die 0% SoC dann bei ca. 36x3V ansetzen, also 108V, um noch eine gewisse Reserve für die Gesundheit des Akkus zu lassen. Bei 2,7V wären es noch rund 100V. Dazu müsste man versuchen mit 0% weiter zu fahren, bis nichts mehr geht und dann eventuell seinen Akku zu schädigen, was ja auch keiner will.

Bei meinem bisher einzigen Ladevorgang konnte ich die Werte aber auch nachvollziehen.
Bei SoC 17% wurde noch 129V im Display angezeigt. Während des Ladens bei 59% waren es 137V und kurz vor den 100% 150V.
Ich habe für die 83% 12,91kwh mit einem geeichten Zähler gemessen, das heißt auf 100% hochgerechnet wären es 15,55kwh gewesen.
Ladedauer waren gut 7 Stunden.

Also dürften die 17,4kwh die Gesamtkapazität des Akkus mit gewissen Reserven nach oben und unten für die Gesundheit des Akkus sein und die angegebenen Nominal 15kwh sind tatsächlich nutzbar, wenn man von 0-100% rechnet. In der Regel wird man aber bei 5-20% nachladen und dann ca. 12-14kwh nachladen können.

Bei E-Autos wird ja auch immer die Brutto und Nettokapazität angegeben. Bei unserem Skoda sind es 82kwh Brutto und 77kwh Netto. Davon tatsächlich nutzbar sind sogar nur 72-73kwh. Dazu gibt es auch diverse YT-Videos, unter anderem von "Speicher elektrisiert", wo die Zusammenhänge sehr gut erklärt sind.

Was leider nicht passt und von Alrendo falsch angegeben wurde ist die Ladeleistung von 3,8KW, die auch auf dem Ladecontroller steht. Da komme ich an der 11KW-Wallbox auf 2,7KW und über das mitglieferte Schuko/Typ2-Ladekabel sogar nur auf anfangs 1,7KW und zum Ende nur noch 1,36KW. Über Nacht ist das zwar ausreichend und schont die Steckdose, aber für das schnelle Laden zwischendurch dürfte es gerne etwas mehr sein.

[monkeystador]

Nein. Das passt nicht.
Ließ doch mal was MeRoller schreibt. Das ist auch alles gängiges Akku wissen.
Nominal Spannung * Kapazität = Wattstunden. Nichts anderes.
Wenn die Akkus 116 Ah haben sind die 17,4kwh gelogen. Haben die Akkus 17,4kwh dann stimmen die 116Ah nicht. Die Rechnung auf dem Bild ist einfach falsch.
Die WEbseite ist da auch nicht besser einfach 4 Werte da so hinzusauen. Es macht es auch nicht besser das 150Volt * 116Ah dann auch 17,4 ergibt. Akkus mit 17,4kwh mit Maximalspannung ( Ladeschluss ) von 150 Volt müssten um die 130Ah haben. Alles andere stimmt nicht. Natürlich lügt die Webseite da nicht, dort wird ja keine Akkukapazität angegeben. Aber im Zusammenhang mit dem was Threadersteller gepostet hat, wirft es doch schon Fragen auf.
Das hat alles nicht mit deinem Skoda zu tun. Skoda glaub ich auch das dort Zellen mit der angegebenen Kapa verbaut sind.
Vergiß nicht die Effizienzverluste bei deinen Messungen.

[josch91]

Die Kapazität lässt sich auch nicht so einfach durch die geladene Energiemengen bestimmen, da natürlich Ladeverluste in unbekannte Höhe anfallen.

Dazu kommt noch, dass die SoC Angaben nicht so super genau sein müssen.

Ansonsten kann ich monkeystador nur zustimmen. Die einfachste Annäherung an die Kapazität ist
Nominale Spannung * Amperestunden = Wattstunden.

Vielleicht noch als „Gegenprobe“ wie sinnlos die Berechnung mit der maximalen Spannung ist. Der Akku müsste dann ja selbst mit der minimalen Spannung von (theoretisch) 2,7V immer noch eine riesige Kapazität haben, wenn wir minimal Spannung * Amperestunden rechnen.