Warum hat ein E-Auto eine 12V-Batterie?

[Till Wollheim]

Zitat:

@BaldAuchPrius schrieb am 2. Dezember 2019 um 09:56:41 Uhr:

 

abgekackter 12V Akku (Starthilfe),

:-) Wofür braucht ein Strom-Auto eine Starterbatterie? Der hat doch eine Fahrbatterie. Oder werden mit der 12 V Batterie Stromabnehmer beim Einschalten umgelegt - das könnte schon sein ??

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[Frage von Motor-Talk aus einem anderen Thema ausgegliedert.]

[PS-Schnecke52374]

Du hast viel geschrieben. Nur Widerlegt hast nichts.

der Grundzustand "Zündung und ACC aus" ist zunächst die vollständige Trennung.

Verschiedene Betriebszustände heben diesen Zustand auf.

Zum Beispiel das Laden. Beobachte mal dein Auto: du steckst den Stecker rein, das erste, was du bemerkst, sind ein paar Klicks von Relays. Und bevor der Ladevorgang tatsächlich beginnt, hörst du dass das Schütz geschlossen wird. (Beim I3 kann ich es gut hören, bei einer ZOE hab ich das auch schon gehört)

Auch das Nachladen der 12V Batterie ist ein Betriebszustand, der einzig aus dem 12V Netz angestoßen wird:

-HV getrennt

-12V sinkt zu stark ab

- 12V Steuergerät erkennt das, und sorgt für ein Hochfahren, bis das Schütz schließt, und der Nachladevorgang beginnen kann.

Eigentlich ist es prima, wenn tatsächlich solche Zwischen- oder Erhaltungsladungen stattfinden. Warum das nicht alle Hersteller tun, werden nur sie wissen. Vom I3 weiß ich z.B. dass die 12V Batterie vom Bordlader bei jedem Ladevorgang auch mit geladen wird, wie das andere Autos machen, weiß ich nicht.

Auch die Standklimatisierung ist kein Gegenbeispiel.

Auch das ist ein Betriebszustand abseits von "Aus". Das ist auch bei jedem Verbrenner so. Der Timer der SH versetzt das Fahrzeug zumindest in ACC ON, damit die Lüfter anlaufen können.

Auch hier kannst du ein BEV beobachten (akustisch) Wenn ich mich neben den I stelle, und die Standklima manuell anschalte:

- erst einige leise Relayklicks

- dann der lautere vom Schütz

- dann laufen Klimakompressor und Lüfter Innenraum an.

Auch das ist ein Betriebszustand jenseits von "ausgeschaltet"

[0815Kai]

Ihr habt nicht bedacht, dass der dcdc Wandler für die hohen Leistungen, die aus dem 12 Volt Netz unter Umständen gezogen werden, wesentlich größer sein müsste.

Das spricht auch für die Batterie als stabile Stromquelle.

Der dcdc Wandler wird nicht billig sein und bei der großen Leistung könnte ich mir vorstellen, dass die batterie die gesamt kostengünstigste Möglichkeit darstellt

[Grasoman]

@BaldAuchPrius

Du hast zwei Aussagen gemacht. Beide haben einen Zustand "ausgeschaltet" beschrieben.

"Da der Traktionsakku als "Hochvolttechnologie" gewertet wird, muss ein BEV die Anforderung erfüllen, dass der Akku beim Ausschalten allpolig vom Fahrzeugnetz getrennt wird."

Und: "Wenn das Fahrzeug ausgeschaltet ist, muss der Traktionsakku aus Sicherheitsgründen allpolig vom Fahrzeug getrennt werden. (Außerhalb des Akkugehäuses darf keine Spannung über den bekannten 12V anliegen)."

Was es aber offen lässt: wann und wie oft ist dieser Zustand, der von dir als "ausgeschaltet" beschrieben wird, wirklich zutreffend? Beim Fahren nicht, während des Ladens nicht, während des temporären Nachladens der 12V Batterie aus der HV-Batterie nicht, während Standkühlung, Standlüftung, Standheizung auch nicht. Ich fand es wichtig darauf hinzuweisen.

Ein BEV wird teilweise gefahren oder hängt am Ladenetz, dann wäre es quasi nie (oder einen kleinen Zeitanteil) in deinem Sinne "ausgeschaltet", wenn man nur langsam genug lädt.

Ein Fahrzeughersteller kann die allpolige Trennung der HV-Batterie auch über einen expliziten, manuellen Trennstecker erreichen, wie er für die Wartung eh gebraucht wird. Eine tatsächliche Notwendigkeit für eine 12V Batterie (und darum ging es ja hier) ergibt sich damit nicht.

Ich persönlich erwarte, dass BEV-Motorräder die ersten sein werden, die eine HV-Batterie betreiben, aber die 12V-Batterie weglassen werden (weder als Blei noch als Lithium, höchstens einen Pufferkondensator im Niederspannungsnetz). Aus Gründen von Gewicht und Volumen. Vielleicht gibt es solche schon.

Und wenn es da geht, dann geht es prinzipiell auch am Auto.

Die gängigen E-Roller haben halt gleich eine Traktionsbatterie, die typisch selbst noch keine HV-Batterie ist, sondern unter 60V DC kommt. Aber da dürfte eine zusätzliche 12V-Batterie oder 6V-Batterie typisch auch fehlen, selbst dann, wenn die Traktionsbatterie im HV-Bereich ist.

Hier gibt es einige Roller bis 45 km/h, die z.B. auch schon Batterien haben, die in Summe knapp im HV-Berereich (>60V DC) sind:

https://de.wikipedia.org/.../Liste_der_Elektromotorroller?...

Es wird welche geben, die zusätzlich noch eine 6V oder 12V Batterie haben. Aber ggf. auch welche, die wirklich nur die HV-Batterie besitzen.

Bei Pedelecs fehlt eine "zweite Batterie" typisch, sondern da gibt es ausschließlich die 24V, 36V, 48V Batterie. Aber das ist auch kein Hochvolt-Bereich.

Was ich damit für Pkw sagen will: nur weil heutige BEV-Pkw sich in einer bestimmten Art und Weise verhalten und konstruiert sind, heißt nicht, dass es immer so sein und bleiben muss. Man wird Erfahrungen sammeln, sich die Entwicklung und Sicherheit anschauen, und irgendwann wenn genug Erfahrungen gesammelt sind, und die Ergebnisse positiv: wird sich da was verändern. Erst wird die Kombination aus HV-Batterie und 12V-Blei-Variante ersetzt durch eine andere Zellchemie, z.B. Kombination aus HV-Batterie und 12V Lithium, das ist heute teils schon passiert (z.B. frühe ioniq hybrid). Dann ggf. ersetzt durch eine Kombination aus HV-Batterie und 48V Lithium-Niederspannungsbatterie (das wollte Tesla an sich schon mit Model Y bringen, es verzögert sich aber, bis sie ihre 48V-Ebene eingezogen haben, wenn sie es noch tun wollen). Und dann irgendwann entfällt die Niederspannungs-Batterie generell und man wird im Pkw nur noch die HV-Batterie haben. Immer natürlich plus DCDC-Konverter, der wird bleiben.