Man könnte statt der Vollzyklen auch einfach die Gesamtenergie angeben, die man in den Akku laden kann, bis er einen SOH von x% unterschreitet. Beim großen Akku wären das dann bei 1000 Vollzyklen eben 77 MWh. Auf wieviele Häppchen man das aufteilt ist egal.
Ob das jetzt intuitiver als diese theoretischen Vollzyklen ist, mag jeder für sich entscheiden.
Ich glaube nicht, dass man das so rechnen kann. Ich bin aber auch kein Elektroingenieur
Cool
Dann haste eine E und eine H auf den Kennzeichen.
Das wird eng.
Bis dahin ist das E weg.
Dann müssen die Verbrenner ein V tragen und dürfen nur noch in Dörfern und Industriegebieten fahren. 🤭
Bis dahin ist das E weg.
Dann müssen die Verbrenner ein V tragen und dürfen nur noch in Dörfern und Industriegebieten fahren. 🤭
Streich mal Dörfer 
Man könnte statt der Vollzyklen auch einfach die Gesamtenergie angeben, die man in den Akku laden kann, bis er einen SOH von x% unterschreitet. Beim großen Akku wären das dann bei 1000 Vollzyklen eben 77 MWh. Auf wieviele Häppchen man das aufteilt ist egal.
Ob das jetzt intuitiver als diese theoretischen Vollzyklen ist, mag jeder für sich entscheiden.
Ne, das geht nicht. Denn es würde schon einen Unterschied machen, ob ich diese 77MWh per DC immer von 0 auf 100% lade, oder mit reduzierter AC-Leistung zwischen 30% und 70%.
Stimmt auch wieder. Aber dann ist auch die Aussage, dass 1000 Vollzyklen = 2000 Zyklen von 30% auf 80% = 10000 Zyklen von 40% auf 50% sind, falsch. Dann ist es wohl (wie immer) komplizierter. Es gibt dazu bestimmt viele aktuelle Paper, wie genau sich welches Ladeprofil auf die Lebensdauer auswirkt. Und dass die Hersteller die Ladekurven auch jetzt noch nachjustieren, zeigt, dass die Forschung da noch nicht abgeschlossen ist. Ich erinnere mich zum Beispiel, dass man zwar schon lange wusste, dass hohe Temperaturen beim Entladen für Lithium-Ionen-Akkus nicht so gut sind, aber erst vor ein paar Jahren erkannt hat, dass er beim Laden wiederum warm sein sollte.
Da ich meinen Enyaq (irgendwann, *seufz*) in der heimischen Garage laden kann, werde ich es auch so machen, dass ich ihn im Bereich zwischen 40% und 70% halte und nur vor längeren Fahrten mal auf 80% oder sogar 100% lade. Allerdings mit vollen 11 kW (hab keine PV-Anlage), weil ich irgendwo mal gelesen hab, dass bei den On-Bord-Ladern der Wirkungsgrad bei kleinen Ladeleistungen auch kleiner ist.
Wie viele Steckvorgänge Stecker und Buchse aushalten müssen steht bestimmt in der IEC 62196. Leider ist die nicht öffentlich verfügbar. Man liest bei Steckern immer nur "mehr als 10000" Steckvorgänge.
Wie viele Steckvorgänge Stecker und Buchse aushalten müssen steht bestimmt in der IEC 62196. Leider ist die nicht öffentlich verfügbar. Man liest bei Steckern immer nur "mehr als 10000" Steckvorgänge.
Genau, der Stecker ist für 10.000 Steckzyklen (unbelastet) ausgelegt. Das sagt jetzt natürlich noch nichts über die Auslegung der Buchse am Auto aus. Wenn ich nach 5 Jahren ein neues Ladekabel brauche, ist das halt so. Wenn aber die Buchse im Auto kaputt geht, ist das natürlich ärgerlich.
Das muss ja auch bei PlugIn-Hybriden klappen. Ich hab bei meinem Mini durchaus 4-5 Steckvorgänge pro Tag.
Ob sich wohl jemals vorher über den Benzin-/Diesel-Tankvorgang so viele Gedanken gemacht hat wie Ihr über das Akku laden? Das es dem Akku nichts ausmacht, scheint ja wohl ohne Widerspruch so zu sein.
Ansonsten ist ein Auto einfach ein Gebrauchsgegenstand, dessen Prinzip es ist, einen Stecker reinzumachen und zu laden. Dann wird es das auch können, ohne das man vorher eine Abhandlung über die Lebensdauer des verwendeten Stecker (in Abhängigkeit von Materialqualität) schreiben muss oder einen Doktortitel in Atomphysik hat.
Einfach rein das Ding und gut (sagt meine Frau auch immer!)
Man könnte statt der Vollzyklen auch einfach die Gesamtenergie angeben, die man in den Akku laden kann, bis er einen SOH von x% unterschreitet. Beim großen Akku wären das dann bei 1000 Vollzyklen eben 77 MWh. Auf wieviele Häppchen man das aufteilt ist egal.
Ob das jetzt intuitiver als diese theoretischen Vollzyklen ist, mag jeder für sich entscheiden.
Der Akku schafft mehr Energieumsatz bis ein bestimmter Akku-Allgemeinzustand (SOH) unterschritten wird, wenn die Energie immer in vielen kleinen Häppchen bei ca mittlerem Ladezustand nachgeladen wird.
Diesen Zusammenhang gibt es beim Tanken von Kraftstoff nicht und von daher ist das auch absolut nicht vergleichbar.....
Damit man nicht immer die reale Akkugröße beachten muss, ist es üblich, die Alterungs-Angaben auf umgerechnete äquivalente Vollzyklen zu beziehen, also theoretischen 0-100% SOC Zyklen.
Beispiel (die Zahlen sind nur angenommen und die kalendarische Alterung der Akkus, sowie deren sonstige Ladebedingungen sind gleich):
Wenn der Akku immer von 0 - 100% aufgeladen wird, schafft er nur 500 Vollzyklen, bis ein SOH von 80% unterschritten wird.
Wenn der Akku immer von 20 - 80% aufgeladen wird, schafft er 1000 berechnete Vollzyklen, bis ein SOH von 80% unterschritten wird.
Wenn ein Akku immer von 50 - 60% SOC aufgeladen wird, schafft er berechnete 3000 Vollzyklen, bis ein SOH von 80% unterschritten wird.
(so oder so ähnlich, sehen die Zahlen aus, die sich aus einigen Alterungsdiagrammen ergeben)
80% SOH bedeuten, dass der Akku nur noch 80% der Energie abgeben kann, die er ursprünglich mal abgeben konnte.
Der 77kWh-Akku hat bei einem SOH von 80% also real nur noch rund 62kWh, die praktisch nutzbar sind und welche die Reichweite demtensprechend verringern.
Fazit:
Wenn ich immer nur von 50-60% SOC lade, kann ich dem Akku (bei diesen angenommenen Zahlen) insgesamt 6 mal mehr Energie entnehmen (= 6 mal mehr Gesamtkilometer(-strecke), bis der gleiche allgemeine Batteriezustand von 80% unterschritten wird, als wenn ich immer von komplett leer bis komplett voll laden (0 - 100%) würde.
In der Praxis hat sich m.E. größtenteils ergeben, dass die Ladung von 20 - 80% SOC einen guten Kompromiss darstellt.
1. die Alterung hält sich in Grenzen
2. ab 80% SOC funktioniert das Laden ohnehin nur relativ langsam.
3. die Ladehäufigkeit (die ja u.a. auch die Steckerbelastung betrifft) hält sich in Grenzen. Hat ja zudem nicht jeder eine eigene Wallbox, so dass 50-60% Ladungen über einen längeren Zeitraum ohne eigene WB praktisch kaum möglich wären.
Wenn man mehr als diese 60% (= Entladung von 80 auf 20% SOC) des Akku-netto-Energieinhaltes nutzen möchte, kann man den Bereich natürlich erweitern, in dem man z.B. schlichtweg voll lädt.
Letztendlich zählt bei der realen Akku-Alterung, dass das möglichst nicht zu häufig vorkommen sollte.
Wenn man also normalerweise den Kompromiss anstrebt, ca von 20 - 80% zu laden, hat man nur ca 60% der Batterie-Nettokapazität zur Verfügung und das wirkt sich natürlich bei der praktischen Reichweite um so mehr aus, wenn der Akku relativ klein gewählt wurde.
Beim 58kWh-Akku ergibt sich dadurch z.B. zudem, dass dessen Alterung bei gleicher absolvierter Gesamtstrecke des Fz und ansonsten ebenfalls gleichen Bedingungen, schneller aufgrund zyklischer Belastung altert, als der 77kWh-Akku.
Die bisher gemachten Aussagen beziehen sich fast ausschliesslich auf den State-of-Health des Akkus.
Und ich stimme denen zu - alle Informationen die ich je zu diesem Thema gefunden habe besagen, dass so in der Mitte der Kapazität der Akku sich eigentlich am wohlsten fühlt, aber alles zwischen 20% und 80% gut ist.
Aber, um ehrlich zu sein, es geht bei dem Thema nicht nur um den SOH des Akkus! Wir reden hier von einem Gesamtsystem.
Es wurde schon andiskutiert, dass bei vielen kurzen Ladevorgängen rein mechanisch die Steckvorrichtungen stärker belastet werden. Das ist zwar richtig, aber ist es ein Problem?
Naja, die Frage muss gestellt werden, denn wann geht bei so einer Steckvorrichtung mechanisch was kaputt? Nicht wenn sie unbenutzt an der Wand hängt und auch nicht, wenn sie eingesteckt ist.
Sondern wenn damit handiert wird, also typischerweise beim Ein- und Ausstecken. Und dann ist das reine Wahrscheinlichkeitsrechnung.
Erhöhe ich die Anzahl der Ein- und Aussteckvorgänge zum Beispiel um den Faktor 10, dann erhöhe ich automatisch auch die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers um den Faktor 10 - der Fehler tritt also 10 mal wahrscheinlicher auf. Das wiederum heisst jetzt nicht, dass der Fehler überhaupt auftritt - kann immer noch sein, dass gar nichts passiert.
Ganz einfaches Beispiel: Bei jedem Ein- und Ausstecken könnte ich den Typ 2 Stecker fallen lassen und er könnte beim Aufprall auf dem Boden kaputt gehen. Führe ich diesen Vorgang häufiger aus, so steigt die Wahrscheinlichkeit das mir Esel sowas passiert. Vorallem auch, da wir Menschen dazu tendieren solche wiederholdende Tätigkeiten als Routine zu behandeln und damit häufig auch die Aufmerksamkeit weniger wird.
(Ich bin aber kein Psychologe und möchte mich hier nicht zu weit auf die Äste hinauslassen). Aber es kann natürlich trotzdem sein, dass auch im dem Falle nichts passiert.
Eine Sache wurde jedoch noch gar nicht diskutiert - dass ist die Ladeelektronik (im Auto und in der Wallbox).
Leider finden sich hierzu im Netz kaum Informationen, wie dies bei Elektroauto ist.
Vor ein paar Jahrzehnten habe ich mal Elektrotechnik und Elektronik studiert und arbeite aktuell auch mit elektronischen Geräten.
Bezüglich Lebensdauer von Elektronik muss man eigentlich 2 Dinge betrachten.
1. Der sogenannte MTBF - Mean Time Between Failure
Jedes elektronische Bauteil hat einen MTBF, sprich wieviele Stunden es durchschnittlich geht, bis das Bauteil einen Fehler hat. Es ist also eine reine Betrachtung der Betriebsdauer.
Als Beispiel: Ein Transistor funktioniert für 1000 Stunden und geht kaputt. Ein baugleicher zweiter Transistor geht erst nach 99000 Stunden kaputt. Der MTBF wäre also in dem Falle 50'000 Stunden.
Natürlich müsste die Stückzahl hier deutlich höher sein, um einen aussagekräftigen MTBF zu erhalten.
Wie dem auch sei, wenn ich nun den MTBF jedes Bauteils im Gerät habe, dann kann ich mathematisch den MTBF für das ganze Gerät berechnen.
Bei den Geräten unserer Firma kann dies sehr unterschiedlich sein, je nach dem welche Komponenten da drin verbaut sind, so ein aktueller Standardwert ist aber zwischen 250'000 und 350'000 Stunden.
Betrachten wir jetzt kurze oder lange Ladevorgänge, so macht es bezüglich dem MTBF aber keinen Unterschied. Es wird ja nur die Summe der Betriebsdauer angeschaut. Aber es gibt einen 2. Aspekt.
2. Einschaltvorgänge können den MTBF reduzieren
Nicht nur Akkus werden für eine Anzahl Ladevorgänge konzipiert, sondern auch Elektronik kann empfindlich auf Ein- und Ausschaltvorgänge reagieren. Ehrlicherweise insbesondere Einschaltvorgänge.
Ich finde hier keine Angabe dazu, wie die Ladeelektronik von Elektroautos und Wallboxen ausgelegt ist. Ehrlicherweise findet man diese Information auch nicht für die Geräte unserer Firma.
Jeder Einschaltvorgang birgt die Gefahr, dass uns die Elektronik einen Fehler produziert beziehungsweise kann der MTBF um ein ganz ganz klein wenig zurückgehen. Seriös gebaute Elektronik sollte aber ein paar tausend Einschaltvorgänge vertragen. Aber es ist wieder Wahrscheinlichkeitsrechnung, wie oben bei der Mechanik schon erwähnt. Es muss da nichts passieren, aber die Wahrscheinlichkeit erhöht sich.
Mein Fazit:
Mit öfteren kleineren Ladevorgängen werden wir den SOH des Akkus nicht gefährden und wir haben auch kein Problem mit dem MTBF der Elektronik.
Aber wir erhöhen definitiv die Wahrscheinlichkeit für mechanische Defekte und die Elektronik leidet auch mit jedem Einschaltvorgang.
Da ich keine Informationen dazu finden konnte kann ich nicht beurteilen nach welcher Zeit man mit täglichen Miniladungen in einen kritischen Bereich kommen würde.
Ich kann mir aber ehrlicherweise nicht vorstellen, dass wir da ein Problem haben. Denn Leute mit PV Überschussladen haben das Problem mit den vielen kleinen Ladevorgängen auch, oder gar noch mehr.
Und ich habe noch nie gehört, dass das ein Problem für die Ladeelektronik gewesen wäre.
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