Degradation

Zitat von Speicher

Genau hier wird es dann schwierig...was nehmen wir denn jetzt als SoH? Das was beim laden reingepasst hast? Oder das was beim fahren rausgeflossen ist?

Denn die Werte müssen und sind (fast immer) nicht gleich sein.

Skoda setzt auf ein Verfahren beim Laden wenn man den Test dort macht...sprich sie ermitteln den SoH über Laden.

Aviloo setzt auf das Umgekehrte und berechnet ihn durch Entladung.

Eigentlich wäre es nicht schwierig, wenn man für die neue Batterie 82kWh als 100% SOH ansetzt, so wie es sich durch die Daten des Zellenherstellers ergibt.

Das ist nur vermutlich im eingebauten Zustand nicht ohne weiteres möglich.

Die Summe aller Zellen der 82kWh-Batterie müsste mit 82kWh entladen werden können, wenn sie 100% SOH gem. Zellenhersteller haben soll.

Für die Zelle LG Chem LGX 78, die sich zumindest mal in den MEB-Akkus befunden haben soll, gibt der Hersteller einen Energieinhalt von 284,7Wh an.

Zusätzlich werden die Nennspannung, 3,65V, und die Kapazität, 78Ah, angegeben.

Nennspannung x Kapazität ergeben, wie bei allen anderen Batterien auch, die Enegrie: 3,65V x 78Ah = 284,7Wh.

Diese Energie muss entnommen werden können.

Was geladen werden muss, interessiert bei derartigen (SOH-)Tests nicht.

Der SOH wird immer ausgehend vom voll geladenen Zustand bestimmt, also 100% SOC und die Messung endet bei 0% SOC. Zwischenwerte sind dafür nicht notwendig und von daher sind leicht unterschiedliche Ladezustandszwischenwerte, die sich durch Betrachtung von Kapazität oder Energie ergeben würden, in diesem Fall uninteressant.

Die Vollladebedingungen und die Entladebedingungen für SOH-Tests, die ein zu halten sind, gibt der Zellenhersteller an.

Im 82kWh-Akku befinden sich 288 der o.a. Zellen und daher kommt man halt auf 288 x 284,7Wh = 81993,6Wh

= rund 82kWh

Diese Energie müsste eine solche Batterie nach Vollladung bei 100% SOH abgeben können. Geladen werden müsste dafür mehr Energie.

Auf diese Weise wird das eigentlich bei allen anderen Batterien, die es so gibt, berechnet (Smartphone, Laptop, Starterbatterie, LiFe-Batterie)

Nur z.b. bei den E-Autos nicht (gibt wahrscheinlich noch mehr Beispiele bei Antriebssystemen).....dort wird ein verringerter Wert für den maximal möglichen Energieinhalt angegeben (77kWh), weil man halt Puffer vorhalten möchte, um die Batterie zu schonen.

Mit den eigentlichen Batteriewerten (82kWh bei 100% SOH) hat dieser Wert nichts zu tun. Der ist willkürlich gewählt/fest gelegt.

Gründe dafür sind sehr wahrscheinlich:

1. größere Schädigung der Zellen bei einem vollständigen SOH-Test

2. wesentlich einfachere Überprüfung, da der normale Nutzungsrahmen der Batterie nicht verlassen werden muss.

Der Hersteller spricht von nutzbarer (Netto-)Energie. Diese Energie muss daher bei diesem individuell festgelegten max. Energiewert abgegeben (und nicht geladen) werden können.

Bei Tests von VW wird das meines Wissens, halt mit 77kWh als Grundlage, gemacht.

Aviloo hat dagegen irgendwelche Energiewerte, die mal gemessen wurden, in dem Fall 72kWh, als Basis für die SOH-Bestimmung genommen und das führt teilweise zu fantastischen SOH-Werten.

Zitat von enopol

Nennspannung x Kapazität ergeben, wie bei allen anderen Batterien auch, die Enegrie: 3,65V x 78Ah = 284,7Wh.

Diese Energie muss entnommen werden können.

Zählt für die entnommene Energie für dich dann nur die reine elektrische Energie? 🤔

Beim Entladen erwärmt sich die Batterie ja auch (überschlägig Entladestrom² x Innenwiderstand) und man könnte diese Wärmeenergie über eine geeignete Anordnung aus Kühlschläuchen und Wärmetauscher nutzbar machen. Demnach müsste diese Wärmeenergie bei der Betrachtung der abgegebenen Energiemenge mit berücksichtigt werden. 🤓

Zitat von enopol

Das verstehe ich nicht ganz:

man kann über die OBD-Diagnose auslesen, was allein (ohne die Verluste durch AC-Lader und zusätzliche Komponenten) in die Batterie geladen wird. (=ankommt)

Das was der Batterie später entnommen werden kann, weil z.b. ein Teil der "angekommenen" Energie in Wärme umgewandelt wird, kann man zu dem Zeitpunkt aber noch nicht wissen.

Ich meinte etwas anderes:

Die Energie, die über die Wallbox ins Auto geht, messe ich mit einem Shelly 3M. Nennen wir die Energie E_Wallbox.

Die Leistung, die das Batterieladegerät in die Batterie leitet, zeigt CarScanner unter „HV EV Battery Power“ als negativen Wert an. Daraus kann ich durch Multiplikation mit der Zeit die Energie errechnen, die das Ladegerät zum Laden der Batterie benötigt hat: E_Charger.

E_Wallbox minus E_Charger ergibt E_Nebenverbraucher (AC/DC Wandler, Lüfter, 12V Batterieladung, Kessy, etc.)

Die Energie, die dann tatsächlich in die Batterie geladen wurde, lässt sich über die Differenz vorher/nachher der gesamten kumulierten Ladung ermitteln: E_Batterie. E_Wallbox minus E_Batterie ergibt die Ladeverluste (auch wenn da streng genommen der Standby-Verbrauch des Fahrzeugs mit drin ist).

Was nachher wieder rausgeht aus der Batterie habe ich dabei nicht betrachtet. Bei meinen Messungen entstehen die größten Ladeverluste bei E_Wallbox minus E_Charger. Irgendwo einem Thread hatte ich dazu mal Kurven gepostet.

Die Messung des SOH halte ich für schwierig, weil die Zellen nur bis 96% geladen werden können. Das BMS kann eigentlich nicht wissen, wann genau 96% erreicht sind. Es müsste bis zur Ladeschlussspannung der Zellen geladen werden UND ein Balancing stattfinden. Dann Entladung mit sagen wir mal 18 kW (Durchschnittsverbrauch über das Jahr) bis die erste Zelle die unterste Spannung erreicht hat.

Mit „Messung“ meine ich etwas, das den Namen verdient.

Eine weitere Möglichkeit ist die statistische Auswertung. Ich sammel jetzt seit ca. 2 Jahren die CarScanner Daten. Sie liegen als CSV-Dateien vor (524 Fahrten). Die werde ich in eine SQL-DB einlesen und dann mal die Statistik sprechen lassen. Das ist die für mich passendste Variante, weil sie sich an den tatsächlichen, praktischen Daten orientiert. Mal sehen, ob im kommenden Winter Zeit dafür ist…

Zitat von Stella

Zählt für die entnommene Energie für dich dann nur die reine elektrische Energie? 🤔

Beim Entladen erwärmt sich die Batterie ja auch (überschlägig Entladestrom² x Innenwiderstand) und man könnte diese Wärmeenergie über eine geeignete Anordnung aus Kühlschläuchen und Wärmetauscher nutzbar machen. Demnach müsste diese Wärmeenergie bei der Betrachtung der abgegebenen Energiemenge mit berücksichtigt werden. 🤓

Es zählt nicht nur für mich die entnommene, elektrische Energie....ist bei der Beurteilung von Batterien eigentlich immer so.

Das was man von Batterien haben möchte, ist normalerweise elektrische Energie.

Ansonsten hätte jede Batterie einen Ladewirkungsgrad von rund 100%....

Man könnte dann auch noch die Abwärme des AC-DC-Laders, die der Installation und die Abwärme der Leistungselektronik plus Drehstrommotor addieren. Insgesamt landet man dann wieder so ca bei 100%.

Beim Verbrenner-Pkw betrachtet man auch nur die mechanische Energie/Leistung, wenn es um die Betrachtung von dessen Wirkungsgrad (ca 30%) geht. Die größere Leistung, bedingt durch Erwärmung, wird nicht beachtet.

Zitat von ichderarnd

Was nachher wieder rausgeht aus der Batterie habe ich dabei nicht betrachtet.

das gehört bei der Betrachtung aber eigentlich dazu, denn ohne diese Angabe bleibt der reine Batterieladeverlust unbeachtet .

Das gilt für sämtliche Batterien.

Mich persönlich interessiert der Wirkungsgrad ohne den Batterieverlust nur wenig.

Letztendlich geht es doch (eventuell) darum, wieviel E-Energie man in das Fz lädt (also ab Schnittstelle E-Dose) und wieviel E-Energie man davon nutzen kann.

Alle Verbaucher (HV- und 12V) kann ich nach dem Ladevorgang nur mit der Energie nutzen, die der HV-Batterie entnommen werden kann, also mit dem was nachher aus der Batterie rausgeht.

Die Energie, die während des Ladevorgangs nicht direkt zur Ladung der HV-Batterie beiträgt, weil damit diverse Verbraucher während des Ladevorgangs betrieben werden, ist in der Gesamtbetrachtung ebenfalls reiner Verlust, sofern man als Fahrer davon direkt keinen Nutzen ziehen kann (z.b. für die Innenraumerwärmung, wenn man sich im Fz aufhält).

Die einfachste Ermittlung des Wirkungsgrades ab Schnittstelle Ladedose (bzw. Wallbox-Stromzähler) ist daher die Gegenüberstellung des ab Laden gemessenen Verbrauchs pro 100km x gefahrene Strecke ab dem Laden, der ja auch Nebenverbraucher beeinhaltet, mit dem Energieverbrauch, den der Wallboxstromzähler für das Nachladen liefert.

Da ist automatisch alles drin:

das was (in das Auto) rein kommt und das was die Verbraucher des Autos dafür an Energie aus der HV-Batterie benötigen.

Das geht ohne OBD-Diagnose, lediglich mit der normalen BC-Anzeige mit einem zusätzlichen Rechenschritt.

Sicherlich ginge das mit Diagnosetool noch eleganter (z.b. wird es wahrscheinlich einen Wert geben, der die entladene Energie der HV-Batterie ab dem letzten Laden direkt anzeigt), nur muss man dafür halt eindeutig wissen, was die unterschiedlichen OBD-Livedaten exakt bedeuten.

Eine Aussage zum Gesamtwirkungsgrad des Autos wäre es aber nicht, denn dazu kämen mindestens noch der (variable) Wirkungsgrad des Motors, der Motor-Steuerelektronik und des Getriebes.

Man muss das Rad ja nicht neu erfinden.

Der Skoda Enyaq ist ja nicht das einzige und schon gar nicht das erste KfZ mit Lithium-Ionen-Akku und Schnelllade-Fähigkeit, etc.

Bei allem was seit vielen Jahren von Nutzern z.B. in goe diskutiert wird, z.B. über den i-MiEV seit 2009, ist mein Eindruck, dass nichts besser über den Akkuzustand bescheid weiß als

das BMS,

aus dem man über OBD und z.B. Carscanner meist einen SOH sei es in Ah oder kWh auslesen kann.

Brutto zu Netto

Natürlich sieht man hier ggf. nur Netto-Werte und es gibt Fahrzeuge, die vom Rest-Brutto über die Zeit mehr Netto frei geben. Was mir bei MEB aber noch nicht bekannt ist oder ggf. auch noch die wenigsten Fahrzeuge eine Degradation erreicht haben, wo es relevant wird.

Speicher : ist hierzu etwas bekannt?

Und natürlich könnte man VW und Co. aus der Erfahrung der Diesel-Vergangenheit Manipulation der eigenen BMS-Werte unterstellen. Naheliegender wäre eine Skepsis aber IMO gegenüber Werten von externen Dienstleistern, die keine Autos mit Messwerten, sondern ausschließlich einen Messwert "SOH" im Portfolio haben und damit ein noch größeres wirtschaftliches Interesse, dass ihre Rechnemodelle einen Wert möglichst hoch schätzen und damit deren Dienst bei Verkäufern häufiger in Anspruch genommen wird.

Laden oder Entladen?

Wenn man vergleichbare Werte erwartet, kann es auch hier IMO nur eine Antwort geben:

Entladen in der Praxis ist niemals vergleichbar, weswegen meines Wissens das BMS dies auch nur sekundär zur Bewertung heran zieht.

Ein möglichst vollständiger ungestörter Ladcyclus ca. 5 - 100 % mit 11 kW bei gleicher Starttemperatur, wird sich dagegen primär durch die Restkapazität der Akkus unterscheiden, die man eben messen will und in Folge sehr gute vergleichbare Ergebnisse liefert.

Degradationseinfluss: Akku-Pflege und Fahrverhalten,

kann man dann noch differenzieren, in dem man seinen eigenen SOH-Werte gegen andere vergleicht, entweder anhand der rechnerischen Vollladecyclen oder über die Laufleistung. Wobei man bei beiden langfristig auch noch die kalendarische Alterung mit betrachten sollte, was aber bei max. 3 Jahre alten Fahrzeugen aktuell noch nicht entscheidend sein sollte.

Die eigentlichen Fragen und Antworten,

die daraus abzuleiten, mir relevant erscheinen:

"Altert mein Akku im Vergleich vorschnell, aufgrund

1. eines technischen Problems?

2. noch optimierbarem Nutzungsverhaltens sei es bei Akku-Pflege oder Fahrverhalten?"

Sollte man so IMO beantworten können, hier nochmal die Liste mit Grafik:

Enyaq-MEB-SoH

SoH ok,von,Enyaq ID,EZ,km Stand,Ladeverh. AC/DC,WEC [kWh],Referenz [kWh],SoH,Außen- temperatur [°C],Batterie- temperatur [°C],Kopie SoH für 2.…

docs.google.com

Für eine Beurteilung des Akkus kann man alle möglichen Werte, die mit der der tatsächlich nutzbaren Kapazität in Zusammenhang stehen, verwenden.

Reichweite, geladene Energie, entladene Energie usw.

Vermeiden sollte man allerdings Werte, die Verluste beeinhalten, welche die Batterie direkt nicht betreffen, da dann die Fehlermöglichkeit zu groß ist.

VW selbst verfolgt ja auch eine derartige Hochrechnung mit Werten, die halt einfach, über die Diagnoseschnittstelle, zu erhalten sind.

Aviloo machtes ähnlich, nur mit anderen Ausgangswerten.

Eine "echte" SOH-Bestimmung der Batterie ist das aber alles nicht. Die könnte nur aufgrund der Kriterien, die der Zellenhersteller nennt, erfolgen und der Test würde m.E. im angeschlossenen Zustand im Auto kaum möglich sein.

VW hat eine eigene Auslegung, wie der SOH bestimmt wird und ausschließlich die zählt bei Garantieansprüchen.

Ich habe nach nicht mal drei Jahren Fahrzeugalter eine Degradation von 26,1%, vermutlich kann man da noch zwecks Genauigkeit was abziehen, gehen wir mal von 10 % aus, wäre aber trotzdem noch zu viel. Hab mich schon gewundert, dass ich mit dem 60er mittlerweile eine Reichweite eines 50ers bzw. schlechter habe. Werde ich mal beim Freundlichen ansprechen.

Und wie kommst Du auf 26,1%? Welcher Test hat das ergeben?

Ist nur der Berichtszustand von Tronity, deswegen sage ich ja, ist sehr wahrscheinlich nicht 100 % genau, aber meine REichweite ist nahezu eines 50ers wenn nicht darunter. Werde das mal beim Händler klären lassen.