Verge TS Pro

[STF2023]

Wer kann was zu den Lade- bzw. Entladeverlusten sagen? Kann eine KI daraus den Innenwiderstand plausibel ableiten?

Der Versuchsbericht, den Du auf der IDonutBelieve Seite herunterladen kannst, sagt etwas über den Ladewirkungsrad. Einfach mal die Datentabellen der 3 Tests anschauen, speziell die letzten zwei Spalten mit den entladenen und geladenen Wh. Aus der Differenz erkennt man direkt den Ladewirkungsrad gegenüber der Entladung. Echt abgefahren ist der Coulomb-Wirkungsgrad bei der 1C Ladung, nahezu identische Ah gingen heraus wie hinein

Und der Unterschied dürfte in Wärme umgesetzt werden. Ich denke nicht, dass das Ding beim Laden elektromagnetisch Energie abstrahlt oder akustische Energie.
Und wenn da durch chemische Prozesse Energie in der Zelle hängen bleiben würde, wären die 100.000Zyklen nicht machbar, weil so ein chemisches Speicherpotential irgendwann aufgebraucht ist.

[error]

((ich frag mich immer warum KIs irgenwas ableiten sollen. Boah, fragt dazu einfach jemanden der sich mit AKkus auskennt. Ein Sprachmodell leitet dazu nichts ab, ausser es ist speziell auf die Frage hin optimiert, und dazu fragst Du lieber einfach jemanden mit Fachwissen... oder recherchierst.

Ich glaube irgenwann brauchen wir hier im Forum einen KI Bann. Ich will mit Menschen sprechen. Nicht mit Aussagen aus Chatgpt und co.))


Danke MERoller für die KI freie kompetente Antwort

LoL, hat doch funktioniert: wenn ich "die KI" und nicht die "Schwarmintelligenz des Forums" fragen wollte, hätte ich meine Frage wohl auch an die KI gerichtet?

Ich dachte das Wort "plausibel" in meiner Frage hätte meine Zweifel hinreichend "plausibel" ausgedrückt?

[STW]

Den Innenwiderstand wird man kaum herausrechnen können, dafür sind die Tests und die Temperaturen einfach zu unterschiedlich.

Es gäbe nur einen Näherungswert nach R=U/I, es wird mit 4.3V und 286A geladen, und damit ist aus Sicht der Stromquelle ein Gesamtwiderstand von 0.015 Ohm gegeben. Kabel, Shunt für Messung, etc., sind Teil der Widerstandskette. Da würde ich mal davon ausgehen, dass der Innenwiederstand der Zelle bei deutlich <= 8 MilliOhm liegt (ein Wert, der auch bei guten LiPo erreichbar ist).

Geladen wird mit einer Leistung von P=U*I, also 286A*4.3V, rund 1.2KW. P/I(hoch2) = R = 0.015 Ohm in der Gesamtkette, kommt auch hin (natürlich, sonst hätte ich mich vertippt).

Aber: das sind Momentaufnahmen zu einem Ladezeitpunkt, wo noch der volle Strom fließt. Der Innenwiderstand fluktuiert mit Ladestand und Temperatur, und damit können wir uns nur über mögliche Größenordnungen unterhalten: ich würde die Zelle irgendwo im einstelligen Milliohmbereich verorten.

[Monkeyhead]

Ohm kannst du nicht einfach auf die Ladekurve anwenden, die Spannung bricht ja bei niedrigen Strömen nicht ein. Man müsste bei gleicher Ladung und unterschiedlichen Strömen die Spannungen vergleichen, das können wir mit den gegebenen Daten nicht. Das ganze wird nicht einfacher dadurch, dass sich der Innenwiderstand abhängig von der Temperatur verändert und die Messungen mit höheren Strömen auch größere Temperaturen hatten.

Mein Ansatz wäre die vorgeschlagene die Abschätzung über den energetischen Wirkungsgrad. Wenn wir vereinfacht konstante Lade- und Entladeströme annehmen haben wir U_ges = U_gz + U_r = U_gz + R*I. Gleichsetzen der Lade- und Entladeenergie über den Wirkungsgrad ergäbe dann:
82%*(U_gz + R*I_11)*I_11*t11 = (U_gz + R*I_1)*I_1*t1 bzw. mit relativen Zahlen
82%*(U_gz + R*11*I)*11*I*t = (U_gz + R*I)*I*11*t, also umgestellt nach Kürzen mit I = 26A und U_gz = 3,6V

R=(1-0,82)*U_gz/(0,82*11I-I) = 0,0031 Ohm = 3,1 mOhm

[error]

Ich fürchte über den Innenwiderstand wird sich entscheiden wo die Reise hingeht: sobald die Energiedichte steigt ohne den Innenwiderstand gleichzeitig signifikant absenken zu können, werden die Wärmeverluste nicht mehr so einfach abgeführt werden können.

Die Skalierung von Oberfläche und Dichte verläuft leider nicht Linear.

Das würde eine aktive Kühlung bedeuten, die dann leichter sein muss als der "Gewinn" durch die höhere Leistungsdichte.

Den Rest lasse ich jetzt mal draussen vor.

Dieser Kommentar ist 100% KI-frei...

[freesty]

Ohne ausgeklügelte Kühlung wird es nicht gehen - d.h. jede Zelle mit heatpipes nach außen geführt - oder eben wassergekühlt.
Sonst ist beim 2. Schnelladen Schluss mit 5C.

Meine Meinung.

[STF2023]

Sonst ist beim 2. Schnelladen Schluss mit 5C.

Zum Glück darf man sie nach dem Volladen erstmal leerfahren. Bei ner 33kWh Batterie und 100kW Spitzenleistung sind das maximal 3C. Sie kann also etwas abkühlen. Sie dürfte dann in den maximal 20 Minuten vom Fahrwind auch ausreichend gekühlt sein .

[error]

Bei ner 33kWh Batterie und 100kW Spitzenleistung sind das maximal 3C.

Es wird vermutlich keine 33kWh Batterie mit aktiver Kühlung in einem 2 Rad geben. Jedenfalls nicht unter 300kg Systemgewicht.

Irgendwo muss die Abwärme an das Medium Luft abgegeben werden. Das erreicht man lediglich über entsprechende (Kühl)fläche.

Passiv per Fahrtwind wird es nicht funktionieren, weil das nicht gleichmäßig genug zu realisieren ist.

Kurz: von diesem Laborversuch zum einsatzfähigen Fahrzeug ist ein weiter Weg. Der Laborversuch hat so gesehen absolut nichts gebracht.

[STF2023]

Bei ner 33kWh Batterie und 100kW Spitzenleistung sind das maximal 3C.

Es wird vermutlich keine 33kWh Batterie mit aktiver Kühlung in einem 2 Rad geben. Jedenfalls nicht unter 350kg Systemgewicht.
Irgendwo muss die Abwärme an das Medium Luft abgegeben werden. Das erreicht man lediglich über entsprechende (Kühl)fläche.
Passiv per Fahrtwind wird es nicht funktionieren, weil das nicht gleichmäßig genug zu realisieren ist.
Kurz: von diesem Laborversuch zum einsatzfähigen Fahrzeug ist ein weiter Weg. Der Laborversuch hat so gesehen absolut nichts gebracht.

Ich selber fahre ein Motorrad, das entlädt mit ca.5C (zumindest kurzfristig) nur mit Luftkühlung. Wenn da die Batterie zu warm wird (was ich im Fahrbetrieb noch nie erlebt habe) dann wird einfach heruntergeregelt.
Bisher hatte ich nur einmal eine Temperaturproblem: Beim Laden in der prallen Sonne nach einem „kleinen“ Wettrennen (30Min) ging die Warnlampe an und Aufladen wurde bei 60% beendet.

[rainer*]

Ähnlich wie bei PKW-Motoren steht bei abgeforderter Maximalleistung in der Regel auch maximale Kühlung (Fahrtwind) an.
Wir betreiben im Verein zwei GM-V8-Blöcke als Stationärmotor, da muss man sich schon mehr einfallen lassen, um für einen Motor 150kW in Form von Warmluft weg zu bekommen.
Netterweise ist dann auch bei weniger Leistung auch weniger Fahrtwind, d.h. eine luftgekühlte Batterie wird dann auch nicht so stark kalt gepustet. Nur wenn jemand wie ich auch im Winter fährt, wäre ein aktives Kühlkonzept besser geeignet.