i4 - Ladeleistung und Ladestrategien unterwegs
Zitat:
@knork schrieb am 9. Februar 2023 um 21:44:58 Uhr:
Wenn ich das so lese, dann bedeutet das für den i4 35 folgendes: 66kw netto Akkukapazität. Davon ziehe ich für 30% ab um auf Dauer zwischen. 80 und 10% SoC zu bleiben. Bleiben 46,2 kw. Bei einem Verbrauch von 20kwh, im Jahresdurchschnitt bleiben dann 231 km Reichweite. Bei einer akkudegradation von 5-7% nach geschätzt 3 Jahren , habe ich noch 214km. Das ist echt mau. Ich fahre 300km Autobahn pro Woche und 50 Stadt.
Und 10% Reserve damit du nicht unter 10% fällst und schon hat der Hobel keine 200km Reichweite und im Winter bleiben noch 150km. Ja, echt mau.
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Zitat:
@Rhinorider schrieb am 10. Februar 2023 um 21:24:04 Uhr:
Mit 800V auch deutlich einfacher zu leisten. Ich wundere mich warum man beim i7 auch noch auf 400V setzt.
Das spielt auf Zellebene keine Rolle für die Ladegeschwindigkeit ob man 400V oder 800V Batterie hat. Das bringt nur Einsparungen außerhalb der Batterie und bei leistungselektronik.
Kannst du das kurz erklären?
Mein Verständnis war, dass bei doppelter Spannung und gleichem Ladestrom die doppelte Ladeleistung möglich wird...
Zitat:
@Xentres schrieb am 10. Februar 2023 um 23:24:46 Uhr:
@MaxPaul90Kannst du das kurz erklären?
Mein Verständnis war, dass bei doppelter Spannung und gleichem Ladestrom die doppelte Ladeleistung möglich wird...
Eine Ladeeinrichtung liefert eine maximale Leistung. Und die ist immer gleich. Wenn Du die Spannung intern verdoppelst, muss bei gleicher Leistung immer der Ladestrom halbiert werden.
Denkbar ist, dass man Ladegeräte mit höherer Spannung UND Leistung einsetzt. Aber das ist m.W. nicht der Fall.
Geht es nicht darum, dass die Ladeparks 500A leisten können, danach wird es schwer wegen der Wärmeentwicklung und Leitungsverlusten. Wenn also 500A die Grenze ist wegen Kühlen kommt man bei 400V auf weniger Leistung als mit 500A bei 800V.
Dasselbe gilt auch fürs Entladen, will man die selbe Leistung in KW abrufen und dafür die Ampere niedrig halten erhöht man die Spannung. Und dabei reduziert man wärme, deswegen ist die Kühlung bei 800V Systemen auch "einfacher".
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Verstehe ich nicht.
300 kW Schnelllader liefern in der Regel zwischen 300V und 1000V einen maximalen Ladestrom von 500 Ampere bei flüssigkeitsgekühlten Ladekabeln, siehe beispielsweise einen Alpitronic HPC300.
https://www.hypercharger.it/hyc300-2/
Ein 400V BMW kann an so einer Ladestation aber wegen seiner begrenzten Spannung nur maximal 200 kW ziehen.
Ein 800V BEV kann die vollen 300 kW ausnutzen (theoretisch sogar 400 kW, aber der HYC300 ist bei 300kW abgeregelt).
https://...strom.files.wordpress.com/.../...leistung_ladestrom.jpg?...
Richtig gesagt worden ist, es ist die Begrenzung des CCS-Standard auf 500 A, warum höhere Ladegeschwindigkeiten ausgeschlossen sind. Allerdings hat die Begrenzung einen technischen Grund, nämlich die Erwärmung durch den Übergangswiderstand am Stecker. Auch wenn der Stecker gekühlt wird, hat das seine Grenzen.
Tesla z.B. versucht den eigenen Mangel, 400 V, dadurch aufzuheben, dass man seinen CCS-ähnlichen Stecker am V3 mit etwas über 600 A betreibt. Das klappt nur ganz kurze Zeit und läßt die Stromstärke danach umso weiter in den Keller fallen. Die Physik kann Musk nicht overrulen.
Das Geheimnis des Taycan ist zusätzlich seine teure Zellvariante LG E66A mit einem kleinen Silicium-Anteil in der Anode. Das wird man später öfter lesen, weil exakt das der nächste Schritt für alle Hersteller sein wird.
Zitat:
@Xentres schrieb am 10. Februar 2023 um 23:54:28 Uhr:
@GrestornVerstehe ich nicht.
Was verstehst Du daran nicht? Wenn die Ladestation 300W leisten kann, und dies ein Fahrzeug auch ausnutzen kann, dann ist doch alles gut?
Ich habe Dein vorhergehendes Posting so verstanden, dass Du Dich wunderst, wieso ein 800V Fahrzeug bei einer solchen Ladestation nicht mit 400kW laden kann, wenn ein BMW mit 400V an der selben Station auf 200W begrenzt ist. Und jetzt hast Du Dir in diesem Posting aber die perfekte Antwort selbst gegeben, wieso das eben nicht geht.
Mir ging es ja um die vorherige Aussage, 800V bringe keinen Vorteil für die Ladegeschwindigkeit.
Das ist eben falsch.
Und deine Aussage mit der gleichen maximalen Leistung ist eben falsch.
Dieselbe Ladestation liefert unterschiedliche maximale Leistung, abhängig davon ob ein Fahrzeug mit 400V oder mit 800V System dran hängt.
Wie von @BEV erläutert ist bei HPCs auch nicht die Leistung der limitierende Faktor bei 400V Systemen, sondern der maximale Ladestrom, also die 500 Ampere.
Man kann sich das auch nicht schön reden, 800V kommt überall - bei BMW halt langsamer.
Zitat:
@Xentres schrieb am 10. Feb 2023 um 23:54:28 Uhr:
Ein 400V BMW kann an so einer Ladestation aber wegen seiner begrenzten Spannung nur maximal 200 kW ziehen.Ein 800V BEV kann die vollen 300 kW ausnutzen (theoretisch sogar 400 kW, aber der HYC300 ist bei 300kW abgeregelt).
Ich wundere mich gerade, wir hatten dieselbe Diskussion schon im OT Thread.
Mit der Logik müsste der i4 von 0-100% mit 200 kW durchladen können. Limitierend ist also (auch), wieviel Strom die Zelle aufnehmen kann.
Die Zelle hat nun ja aber nicht 400V oder 800V, sondern um die 3,6V. Die 800V existieren nur auf Systemebene, quasi zwischen Ladestation und Akkupaket, dort wird die Spannung dann durch Verschaltung oder Transformation auf einen für die Batteriezelle akzeptablen Wert reduziert. Ob da vorher nun 800V und 250A reinkamen oder 400V und 500A, bei der Zelle (sagen wir 100 Stück) kommen dann 4V Ladespannung und 5A an.
800V würde halt im Vergleich auf Systemebene weniger Abwärme produzieren, aber das ist meiner Meinung nach nicht entscheidend.
Man könnte aber z.B. größere Akkupacks (z.B. 150 Zellen) bei gleichem Stress für die Zellen schneller laden (jetzt kommt das Schnelllader-Limit ins Spiel). Oder man könnte sich als Hersteller bewusst entscheiden, die Zellen beim Laden mehr zu stressen. Als Kompensation könnte man vielleicht eine tolerantere Zellchemie verbauen mit viel Kobalt, oder ein besonders ausgeklügeltes Kühlsystem, um die Zellen dadurch etwas zu entlasten. Ich denke, genau das machen Porsche und Hyundai. Schließlich muss man das technische Versprechen und die Mehrkosten eines 800V-Systems auch mit handfesten Vorteilen rechtfertigen.
Bei BMW hat man halt mit einer konservativeren Herangehensweise gesagt, dass sich die Mehrkosten bei Ihrer Chemie und ihren Haltbarkeitszielen nicht lohnen würden, da man wahrscheinlich eh relativ schnell im Ladeprozess unter 200kW fallen würde.
Ansonsten kann man bei Porsche nach dem batterieschonenden Schnellladen googeln. Ein Modus, der die Batterie schonen soll, wenn man es nicht so eilig hat. Offensichtlich fällt damit die Ladegeschwindigkeit recht schnell unter 200kW. Ich frage mich, warum es das gibt....
Die neue Klasse wird 800 V haben. Es kommt also auch bei BMW. Tesla wehrt sich wohl am Meisten, weil man ja dann den Jüngern erklären muss, warum man nach dem Ende des eigenen Ladesteckers und dem Ende von „Vision only“ jetzt auch 800 V einführen und damit alle Ladestationen tauschen muss. Das ist schon ne halbe Disruption, weil Tesla zu viel in 400V investiert hat.
Tesla macht zukünftig in 4680 Rundzellen, um von kleineren Rundzellen herunter zu kommen. Der Plaid hat zum Beispiel 7920 Zellen, die alle drahtgebondet werden müssen. Sehr viel Arbeit, eine große Fehlerquelle. Tesla macht das also, um effizienter zu werden. Der i4 hat nur 324 Zellen. Das ist effizient in der Produktion. BMW wird auf 4680 Rundzellen umsteigen und etwas ineffizienter werden, um mehr Zellen zur Verfügung zu haben. Denn um 800 V zu erreichen, musst du um die 200 Zellen in Reihe schalten. Da eine 4680 Zelle etwa 100 Wh hat, vielleicht zukünftig 120 Wh, ahnt man damit auch schon ungefähr die Akkugröße. Denn sie kann sich ja je Parallelstrang nur in etwa 20 kWh-Schritten ändern.
Zitat:
@lyas schrieb am 11. Februar 2023 um 08:54:32 Uhr:
Ich wundere mich gerade, wir hatten dieselbe Diskussion schon im OT Thread.
….Mit der Logik müsste der i4 von 0-100% mit 200 kW durchladen können.
Der BMW i4 hat gar kein 400 V-System. Wie der Taycan kein 800 V-System hat. Das ist eine Klassifizierung, keine Messung. Der Taycan hat 835 V Schlussspannung. Der BMW hat leer 410V und 465V ist die Schlussspannung. Volt multipliziert mit Ampere gibt Watt. Das heißt, er könnte er mit im Schnitt 219 kW laden. Tatsächlich scheint die Abwärme der stromführenden Komponenten bei 400 V Systemen das Nadelöhr zu sein und nicht die Abriegelung der Säule.
Ob und wie Zellen vom Schnelladen krank werden, weiß alleine die Auto Revue. Ansonsten hängt das sehr davon ab, wie schlau das BMS arbeitet und wie gut der spezifizierte Temperaturbereich einer jeden Zelle eingehalten wird. Bei Porsche wird übrigens auf Wunsch beim Service der SoH (Gesundheitszustand der Batterie in%) ausgelesen, da hat man also Vertrauen. Das kann man auch selber machen. Ich mache das und ich kann sogar die Zelldrift auslesen, das geht mit Car Scanner. Meiner wird oft schnellgeladen und steht optimal da nach 30km. Hier mal die Zelldrift, maximal 0,01V Abweichung:
Du hast es ja schon gesagt:
Die Probleme auf Zellebene kann man optimieren (andere Chemie, bessere Kühlung).
Die Begrenzung durch 400V auf Systemebene ist immanent und lässt sich nicht so einfach beheben.
Aber die Diskussion ist eh müßig, da 800V die nächste Evolutionsstufe auch bei BMW wird.
Das Problem ist doch nicht unbedingt die Ladeleistung in der Spitze sondern ein möglichst geringer Abfall der Ladeleistung zum vollen Akku hin (d.h. höhere durchschnittliche Ladeleitung)!? Und der wiederum liegt daran, dass die Differenz zwischen Ladeschlusspannung (die Spannung die eine Zelle/ein Zellenarray maximal vereträgt) und der (SOC-abhängigen) Zellspannung mit zunehmenden Ladestand kleiner wird und somit wegen R=U/I (ohmsches Gesetz) immer weniger Ladeleistung aufgenommen werden kann. Helfen würde da meiner Meinung nach nur ein kleinerer Innenwiderstand der Zellen (mit dem schönen Nebeneffekt, dass das Ganze dann auch effektiver werden würde, weil im Akku weniger Verlustleistung in Form von Wärme erzeugt würde)!? Oder liege ich da falsch?
Zitat:
@Xentres schrieb am 11. Februar 2023 um 08:40:36 Uhr:
Das ist eben falsch.Und deine Aussage mit der gleichen maximalen Leistung ist eben falsch.
Dieselbe Ladestation liefert unterschiedliche maximale Leistung, abhängig davon ob ein Fahrzeug mit 400V oder mit 800V System dran hängt.
Man kann sich das auch nicht schön reden, 800V kommt überall - bei BMW halt langsamer.
Die Ladestation bringt immer 300kW, dafür ist sie ausgelegt. Der i4 kann aber nicht mehr als 200kW auslasten. Das ist aber etwas ganz anderes. Und das hat auch nur indirekt etwas mit der Hochspannung im Fahrzeug zu tun. Es mag leichter sein, mit 800V die 300kW nutzbar zu machen, es geht aber auch mit 400V prinzipiell.
Ob sich 800V durchsetzt, wird sich zeigen. Im Moment fühle ich mich durch die 400V jedenfalls nicht ernsthaft benachteiligt.