Batterie und Wetter

Benutzeravatar
Evolution
Moderator
Beiträge: 1641
Registriert: So 7. Feb 2016, 15:04
Roller: Vectrix VX-2 L-Version
PLZ: 41564
Kontaktdaten:

Re: Batterie und Wetter

Beitrag von Evolution » Fr 1. Dez 2017, 14:43

Notfalls eine Garage anmieten, wenn es nicht aufs Geld ankommt.

Hell
Beiträge: 102
Registriert: Fr 25. Aug 2017, 10:34
Roller: Unu 2kW (BJ2017)
PLZ: 4
Kontaktdaten:

Re: Batterie und Wetter

Beitrag von Hell » Fr 1. Dez 2017, 14:49

achim hat geschrieben:
Fr 1. Dez 2017, 13:20
[...]
Man kann ja schlecht den ganzen Roller nach der Fahrt ins Wohnzimmer nehmen....
[...]
Och, man kann das schon so machen :lol:

Benutzeravatar
MEroller
Moderator
Beiträge: 7775
Registriert: Mo 1. Nov 2010, 22:37
Roller: Zero S 11kWZF6,5/erider Thunder (im Ruhestand)
PLZ: 7
Wohnort: Bei Stuttgart
Tätigkeit: Entwickler (Traktionsbatterie)
Kontaktdaten:

Re: Batterie und Wetter

Beitrag von MEroller » Fr 1. Dez 2017, 18:24

achim hat geschrieben:
Fr 1. Dez 2017, 13:20
So kritisch sollte das nicht sein, sonst könnte man ja keine Roller mit festverbauten Akkus betreiben.
Man kann ja schlecht den ganzen Roller nach der Fahrt ins Wohnzimmer nehmen....
Oder sich die Mühe machen, eine möglichst schonende Batterieheizung einzubauen :mrgreen:
Zero S 11kWZF6,5
e-rider Thunder 5000: im Ruhestand

Benutzeravatar
elektronaut
Beiträge: 728
Registriert: So 26. Apr 2015, 09:47
Roller: unu; 2KW; Bj.:05/2015; 2Akkus
PLZ: 0
Kontaktdaten:

Re: Batterie und Wetter

Beitrag von elektronaut » Fr 1. Dez 2017, 20:39

MEroller hat geschrieben:
Do 30. Nov 2017, 12:45
...laden sollte man derzeitge Lithium-basierte Zellchemien nicht, wenn sie unter 0°C intus haben. Das kann sie unwiederbringlich schädigen, indem aktive Lithium-Ionen sich metallisch auf einer der Elektroden abscheiden und somit nicht mehr zur Batteriefunktion beitragen.
Wo gibt es Publikationen die die Stärke dieses Effektes in Abhängigkeit von der Temperatur und Zeit beschreibt (Diagramm)? Wie verhält es sich bzgl. dieses Effektes beim Entladevorgang?
Aktueller unu-Kilometerstand: >9000km (ab 07/2015)
🌍 Wissenswert:Chasing Ice/Auswirkung Erderwärmung

Benutzeravatar
MEroller
Moderator
Beiträge: 7775
Registriert: Mo 1. Nov 2010, 22:37
Roller: Zero S 11kWZF6,5/erider Thunder (im Ruhestand)
PLZ: 7
Wohnort: Bei Stuttgart
Tätigkeit: Entwickler (Traktionsbatterie)
Kontaktdaten:

Re: Batterie und Wetter

Beitrag von MEroller » Sa 2. Dez 2017, 00:06

elektronaut hat geschrieben:
Fr 1. Dez 2017, 20:39
Wo gibt es Publikationen die die Stärke dieses Effektes in Abhängigkeit von der Temperatur und Zeit beschreibt (Diagramm)? Wie verhält es sich bzgl. dieses Effektes beim Entladevorgang?
Diagramme kenne ich keine. Ich wüsste auch nicht, wie man das Abscheiden in ein Diagramm packen könnte. Dazu bräuchte es eine Messgröße...
Aber die 0°C sind keine feste Größe bei diesem Effekt, er wird auch stark von der Höhe des Ladestroms beeinflusst: mit kleineren Ladestömen kann man angeblich auch bei Zelltemperaturen unter 0°C laden ohne diese Schädigung, bis die Zellchemie in Wallung kommt. Dann könnte man den Ladestrom wieder hochdrehen.
Beim kalten Entladen scheint das Abscheiden keine Rolle zu spielen, aber der Innenwiderstand der Zellen steigt immens an. Und dazu gibt es ein Diagramm, beispielhaft für LiFePO4 (und sicher inzwischen zum 10ten Mal hier im Forum verwendet...):
Bild
Zero S 11kWZF6,5
e-rider Thunder 5000: im Ruhestand

Benutzeravatar
elektronaut
Beiträge: 728
Registriert: So 26. Apr 2015, 09:47
Roller: unu; 2KW; Bj.:05/2015; 2Akkus
PLZ: 0
Kontaktdaten:

Re: Batterie und Wetter

Beitrag von elektronaut » Sa 2. Dez 2017, 08:54

Das der Innenwiderstand mit niedrigerer Temperatur steigt ist klar und führt zu den bekannten Leistungseinbussen. Das entsprechende unu-Akkuequivalent findest Du hier auf Seite 3: Link Im Winter kann man das gut hinnehmen und einkalkulieren.

Hier geht es aber um irreparable Schädigungen am Akku bei Temperaturen <10°C. Ich hätte gern ein paar Literaturstellen die die Stärke dieses von MERoller beschriebene Effektes in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit an Lithiumakkus beschreibt. Alles andere sind aktuell hier nur Vermutungen wie stark und ab wann der Effekt Auswirkung zeigt und zuschlägt (insbesondere findet man defuse Temperaturangaben im Netz...). Eine Differenzierung zwischen Lade- und Entladevorgang wäre gut d.h. in welcher Richtung wie die Materialien am Minuspol (beim Entladen Anode/ beim Laden Kathode) und beim Pluspol (beim Entladen Kathode/ beim Laden Anode) unwiderruflich bei Kälte Schaden anrichten. Interessant wäre z.B. dieser Artikel: Link (leider kostenpflichtig)

z.B schreibt Wiki: "Eventuell flüssige oder gelförmige Elektrolyte in der Zelle dürfen bei Lithium-Ionen-Akkumulatoren nicht gefrieren, was einer Mindesttemperatur um −25 °C entspricht." (nur mal als anderes Extrem, damit die Diskussion angefacht wird 😉). Nachdem was ich aktuell erlesen habe, dürften Temperaturen oberhalb von 0°C hinnehmbar sein (bzgl. irreparabler Schäden). Darunter bedingt beginnt die Grauzone...
Aktueller unu-Kilometerstand: >9000km (ab 07/2015)
🌍 Wissenswert:Chasing Ice/Auswirkung Erderwärmung

Benutzeravatar
MEroller
Moderator
Beiträge: 7775
Registriert: Mo 1. Nov 2010, 22:37
Roller: Zero S 11kWZF6,5/erider Thunder (im Ruhestand)
PLZ: 7
Wohnort: Bei Stuttgart
Tätigkeit: Entwickler (Traktionsbatterie)
Kontaktdaten:

Re: Batterie und Wetter

Beitrag von MEroller » Sa 2. Dez 2017, 11:37

<Fütterungsbeginn>
Auf Englisch:
http://batteryuniversity.com/learn/arti ... mperatures
Runterblättern bis unterhalb von "Figure 2: Cell voltages on charge and float at various temperatures." und den Bleibschnitt überspringen. Auf der Webseite gibt es auch sonst viele Infos zu Batterien aller Art.
<Fütterungsende>
Zero S 11kWZF6,5
e-rider Thunder 5000: im Ruhestand

Benutzeravatar
elektronaut
Beiträge: 728
Registriert: So 26. Apr 2015, 09:47
Roller: unu; 2KW; Bj.:05/2015; 2Akkus
PLZ: 0
Kontaktdaten:

Re: Batterie und Wetter

Beitrag von elektronaut » Sa 2. Dez 2017, 13:32

Danke MEroller! -> Ein guter Link. Ich fasse mal zusammen, was ich bzgl. der zulässigen Zellumgebungstemperatur für die Lithiumionenakkus aus diesem Beitrag rauslese:

Entladevorgang:
  • -20°...+60°C
Ladevorgang/Rekuperation: (kritisch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt da eine reduzierte Diffusionsrate an der Anode auftritt)
  • Schnellladevorgang: +5°C...+45°C
  • Nomaler Ladevorgang: 0°C ...+45°C
  • Sehr langsamer Ladevorgang (Ladestrom <0.02C, Ladevorgang damit >50h): -30°C...+45°
-> Fazit für den unu: Es wird kein Schnellladevorgang oder sehr langsamer Ladevorgang durchgeführt. Es gelten deshalb die Umgebungstemperaturen des normalen Ladevorgangs. Die besten Resultate werden hier zwischen +10°...+30°C erzielt.


Da typischerweise erst einmal eine Weile gefahren wird, eh die erste Rekuperation auftritt, haben die Zellen schon ein gewisse Temperatur erreicht. Eine Reku leicht unter dem Gefrierpunkt sollte damit dann kein Problem darstellen. Kritisch wäre hier der Fall, wenn man auf einem Berg wohnt und bei Minusgrade beim Runterfahren sofort rekupiert (in diesem Fall würde ich die 0°C nicht unterschreiten).
Aktueller unu-Kilometerstand: >9000km (ab 07/2015)
🌍 Wissenswert:Chasing Ice/Auswirkung Erderwärmung

Benutzeravatar
wiewennzefliechs
Beiträge: 1996
Registriert: So 24. Nov 2013, 20:41
Roller: Emco Novantic C2000
PLZ: 135
Wohnort: Berlin
Kontaktdaten:

Re: Batterie und Wetter

Beitrag von wiewennzefliechs » Sa 2. Dez 2017, 15:40

Was man bei der ganzen Thematik aber nicht vergessen sollte, ist der Umstand, dass sich der Akku durch den Lade- und Entladestrom selbst erwärmt. Der Effekt ist auch umso stärker, je höher der Innenwiderstand der Zellen ist. Netterweise entsteht im Akku also genau dann die meiste Wärme, wenn man das am besten gebrauchen kann, nämlich bei niedrigen Temperaturen und dem dadurch verursachten erhöhten Innenwiderstand.

Beim Laden sollte man sich allerdings trotzdem nicht zu sehr auf den Effekt verlassen, insbesondere dann nicht, wenn man wie z. B. beim Unu mit einem Schwachstrom-Schnarchlade-Gerät laden muss ;) In diesem Fall gilt also das bereits Geschriebene, nämlich den Akku erst "auftauen" und dann laden. Beim Laden sollte das aber einfacher umzusetzen sein als beim Fahren, wo man nicht immer vermeiden kann, auch mal mit tiefgekühltem Akku fahren zu müssen.

Gruß

Michael
Emco Novantic C2000 seit 25.11.2013 - 2 kW - 48 V / 37 Ah (=1,776 kWh) Li(NiCoMn)O2
EVPS-Akku Nr. 1 (28 Ah) bei 4.304 und 8.595 km auf Garantie getauscht
Beide EVPS-Akkus bei 13.125 km erneut defekt, ersetzt durch Cleantron-Akku 48 V / 37 Ah

Benutzeravatar
Fasemann
Beiträge: 224
Registriert: Sa 14. Okt 2017, 22:05
Roller: GoE Classic, schwarz, Blei, schnell :-)
PLZ: 216**
Wohnort: Buxtehude
Kontaktdaten:

Re: Batterie und Wetter

Beitrag von Fasemann » Sa 2. Dez 2017, 18:49

Heute bei leichtem Minus eine kleine Fährt unternommen, macht keinen großen Spass und die Reichweite war auch eher mau.....

Antworten

Zurück zu „Unu“

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 3 Gäste