Kann man die Alterung von Batteriezellen und -systemen anhand von Nutzungsdaten bestimmen? Porsche plant den digitalen Zwilling der HV Batterie

Sehr interessant. Für Tesla gibt es ja auch ein Projekt mit Raspi, bei den auch Realdaten der Fahrzeuge gesammelt werden (siehe Teslalogger). Beim Enyaq fehlt uns so etwas, wobei vermutlich zu wenig Enyaqs rumfahren.

Ich habe heute meine 5h Fahrt mal aufgezeichnet und grob ausgewertet (von Hand, ohne Excel). Ich habe mich bei der Ermittlung von „Health“ Werten von diesem Blog (wenn auch Tesla, also Einzelzellen statt Pouch mit hohen Nickelanteil statt Kobalt mit ganz eigenen Problemen) inspirieren lassen. Ich bin fest davon überzeugt, dass der Gesundheitszustand der Batterie nicht ausschließlich von einem einzigen Wert, nämlich der Degradation, angegeben werden kann. Dass ist deutlich komplexer als nur die Restkapazität.

Die Batterie meines Enyaqs hat laut BMS eine Degradation von 1,3 bis 1,8% bezogen auf 77kWh und 8,4 bis 8,9% bezogen auf 83 kWh. Die vom BMS ausgegeben maximale Energie des Akkus schwankte während der Fahrt zwischen 75,6 und 76kWh. Ich habe die letzten Tage aber auch schon Werte von 74,4 und 77,x gesehen.

Das Delta der Zellspannung zwischen der stärksten und der schwächsten Zelle schwankte im unbelasteten Zustand (bei unter 1A Entnahme bei Stillstand ohne Klima) zwischen 25 und 29,8 mV. Die betroffenen Zellen wechseln laufend. Das muss ich aber noch genauer auswerten.

Den Innenwiderstand konnte ich mit 41mOhm bis max. 50mOhm berechnen. Wobei der höhere Wert auch schon bei einem um 1,5% höheren SoC sich ergibt. Ich habe es mit dem Differenzstrom und Differenzspannug beim Laden ermittelt. Und nach 2 Minuten ist dann halt mehr SoC in der Batterie und somit steigt auch die Spannung. Also gehe ich eher von einem Wert in Richtung 41 mOhm aus.

Ich bin jetzt bei 47.000 km. Die geladenen kWh habe ich gerade nicht parat. Der Enyaq ist 13 Monate alt und im Schnitt habe ich 23,2 kWh/100 km.

Natürlich werde ich der Daten von knapp 5h auch einmal mit Excel auswerten. Die Frage wird aber sein, was denn gute bzw. schlechte Werte sind.

Im Grunde müssten wir hier Werte sammeln. Nur dann weiß man was gute oder schlechte Werte sind.

Gruß

Michael

Ich teste den SoH mittels „geladener“ und „entladener kWh“.

Dazu am besten auf 5-10% runterfahren und auf 100% aufladen, ich bin erst bei 63% SoC und denke nächstes Wochenende kann ich es mal testen. Mit den Werten aus meiner excel Liste arbeitet avviloo auch.

Mein „Max energiegehalt“ zeigt 69000Wh bei 60.000km an, finde ich im Vergleich sehr hoch. Daher möchte ich den tatsächlichen SoH bestimmen.

Zitat von matze-pe

Mein „Max energiegehalt“ zeigt 69000Wh bei 60.000km an, finde ich im Vergleich sehr hoch. Daher möchte ich den tatsächlichen SoH bestimmen.

Da würde mich mal die Differenz interessieren. Wobei, wenn Du AC misst, dann misst du ja auch die Ladeverluste mit. Und bei DC auf 100% Laden müsste man dann das Auto auch ausschalten, damit keine Klima usw läuft. Du willst ja das nackte Laden der Batterie haben und nicht noch die zusätzlichen Verluste.

Ja, die Klima schalte ich dann beim DC laden aus.

Ich habe es gerade mal für das letzte Laden ausgerechnet. Die Klima Verluste sind so um 80 Wh gewesen. Also nicht wirklich relevant. Ich komme auf 75,9 kWh, allerdings war der Ladehub nur 22 % (BMS SoC, nicht die Anzeige). Ist also mit hoher Unsicherheit. Würde aber ganz gut zum BMS passe. Das hatte während der Fahrt zwischen 75,6 und 76kWh geschwankt.

Edit: matze-pe Deiner ist ja 2 Jahre älter als meiner. Wieviel km hast Du runter?

Zitat von GiMichael

Ich habe es gerade mal für das letzte Laden ausgerechnet. Die Klima Verluste sind so um 80 Wh gewesen. Also nicht wirklich relevant. Ich komme auf 75,9 kWh, allerdings war der Ladehub nur 22 % (BMS SoC, nicht die Anzeige). Ist also mit hoher Unsicherheit. Würde aber ganz gut zum BMS passe. Das hatte während der Fahrt zwischen 75,6 und 76kWh geschwankt.

Edit: matze-pe Deiner ist ja 2 Jahre älter als meiner. Wieviel km hast Du runter?

Ich habe 60.000km runter und die LG Chem Batterie. 90% AC geladen.

Die LG waren die Batterien vom 80x, oder? Dann habe ich die CATL. Irgendwie kann ich mir das nie merken

Ich habe 48.000 km nach 13 Monaten. 65% AC Laden.

Zitat von GiMichael

Die LG waren die Batterien vom 80x, oder? Dann habe ich die CATL. Irgendwie kann ich mir das nie merken

Ich habe 48.000 km nach 13 Monaten. 65% AC Laden.

Ja genau, vom 80x und RS, die auch den hohen Ladepeak erreichen.

Ich habe letztes mal auch von 2% auf 100% AC geladen, der MIC hat sich nur von 68,4 auf 68,8kWh im „Max Energiegehalt“ erhöht.

Macht es beim ac laden / balancing einen Unterschied, ob man bis 100% in eins mit 11kW durchlädt? Ich habe an zwei Tagen per PV vollgeladen mit einigen Phasenumschaltungen.

Könnte das das balancing gestört haben?

Ich kenne mich mit Batterietechnik und BMS zu wenig aus. In meinem laienhaften Verständnis braucht das Rebalancing Zeit. Je langsamer man lädt oder je länger das Auto steht, desto besser kann das BMS die Zellen untereinander ausgleichen, ist meine Vermutung. Wenn das stimmt, dann müsste nach dem DC Laden die Differenzspannung zwischen der besten und der schlechtesten Zelle am größten sein und das wäre dann ein Maß für die Alterung der Batterie. Da das Rebalancing Zeit braucht, wird der Effekt mit der Zeit kleiner und dieser Indikator wird dann schlecht für die Beurteilung der Batterie.

Das ist aber wie gesagt nur meine Vermutung. Das müsste vielleicht jemand mit mehr Ahnung aus dem Forum bestätigen, verbessern oder widerlegen. Meine Ausbildung war im Bereich Hochspannung/Mittelspannung, Trafoberechnung, Netzberechnung, EMV und Leistubgselektronik.

Edit: habe es jetzt mal nachgelesen. Meine Annahme war falsch. Habe mich da mal eingelesen. Es ist etwas komplexer aber keineswegs uninteressant. Trotzdem bin ich natürlich immer noch laihenhaft unterwegs.