Batterie-Temperatur

[mark32]

In den letzten heissen Tagen ist mir mit dem DashDAQ eine Abweichung des Thermal-Managment-System der Batterie (TMS) des Ampera zu den US-Volts aufgefallen. Zur Info vorab: Das TMS des Volt/Ampera ist sehr komplex, in diesem Schema und auf dieser Seite erklärt.
Das Verhalten des TMS ist in diesem Post dargestellt. Demnach müsste bei aktiver Zündung, bei aktiven Ladekabel oder bei vollem Akku die Batterie-Temperatur unter 22 Grad Celsius gehalten werden.

Im DashDAQ zeigte sich bei meinem Ampera ein anderes Verhalten: Erst bei Temperaturen über 28 Grad Celsius schaltete sich die aktive Klimaanlagen-Kühlung des TMS ein. Alles darunter, egal ob in der Garage mit 25 Grad oder im Fahrbetrieb mit 27 Grad wurde bei 30 Grad Aussentemperatur höchstens mit Luft gekühlt oder das TMS stand sogar auf Bypass (siehe Schema). Den Zustand der "Drei-Wege-Klappe" zeigt übrigens im DashDAQ der Wert "ESS Valve Cmd" an. Die Temperatur lasse ich mir mit "HV Temp" anzeigen.

Ich fände es schade, wenn die optimale Akku-Temperatur von 20-22 Grad Celsius ignoriert wird. Das kostet Lebensdauer wie bei den Nissan Leaf bereits sichtbar wird.

Vieleicht liege ich auch falsch mit meinen Messungen oder Interpretationen. Oder ein Defekt an meinem Ampera?
Wie sieht die HV Temp bei Euch aus an heissen Tagen und Belastung des Akkus?

[EcoDrive]

Hallo mark32

Da hast du aber ein Thema aufgemacht. Das wird uns noch eine lange Zeit beschäftigen.
(Sagen wir mal etwa 8 Jahre :-))

Ich habe irgendwo hier mal gepostet, dass bei 30° Aussentemp. HV-Temp. 27°, nach dem Stöpseln ich bemerkt habe dass der Klimakompressor lief. Zündung ein ,DashDAQ ein, ja da lief er mit 0,360KW. nur kurze Zeit. Eine Stunde später habe ich nochmals nachgesehen, Aussentemp. 30° HV-Temp. jetzt 25°. Die Akkutemp beim Ende des Ladevorgangs weiss ich nicht mehr. Abends in der Garage, Luft 19°Akku wieder 27° liefen nur die Frontlüfter auf höherem Niveau als sonst beim Laden. Er beachtet also aktiv die Aussentemp. und da er am Kabel hängt, weiss er auch, dass er genug Zeit hat den Akku weiter zu kühlen ohne den Kompressor einsetzen zu müssen.

ESS Valve Cmd habe ich nicht auf dem DashDAQ eingestellt.

Dr. Chr. Kunstmann hat im Blog geschrieben, dass die optimale Akkutemp 0° bis 32°
500 Sensoren am Akku werden 10x je Sek abgefragt, da rechnet sicher auch das TMS mit.

Während der Fahrt habe ich einmal 28° HV-Temp gesehen. Leider habe ich davon keine Aufzeichnung, wann und wie gekühlt wurde.
Ich nehme an das TMS arbeitet nicht fix nach der genannten Tabelle. (So unflexibel arbeitet nur das Finanzamt ;-) )
Ich vermute das TMS entscheidet über die Luft- oder Kompressorkühlung durch die Beachtung vieler Parameter. Inkl. Zellenspannung und noch vielem mehr.

Einfach gesagt, je stärker (weiter) sich die HV-Temp. vom Ideal entfernt, desto mehr Kühlmittel werden eingesetzt. Das spart auch Energie.

Vielleicht sollten wir mal die Min-.Max-Temp. des Akku anstelle HV-Temp. mal einsetzten. Weiss jemand, ob HV-Temp ein Messpunkt ist oder einfach der Durchschnitt.

Grüsse
EcoDrive



Das alles gilt auch für die 'andere' Seite --> Heizung.

[mark32]

Vielleicht sollten wir mal die Min-.Max-Temp. des Akku anstelle HV-Temp. mal einsetzten. Weiss jemand, ob HV-Temp ein Messpunkt ist oder einfach der Durchschnitt.

Die Min./Max-Temperatur (Signal 1521 und 1522) stellen sich ähnlich der durchschnittlichen HV-Temp (Signal 1523) meist 1 Grad Unterschied nach oben und unten. Ich könnte mir denken, dass alle HV-Sensoren in 1523 den Mittelwert haben und die Signale 1521/1522 jeweils die Sensoren mit den höchsten/niedrigsten Temperaturen darstellen.

Dummerweise habe ich nur 97 Signale im DashDAQ, es fehlen einige Signale, z.B.
1610 "ESS CondReq" "Energy Storage System Conditioning Mode Req" "" 0
1611 "ESS CondStat" "Energy Storage System Conditioning Mode Stat" "" 0

Ich muss Lambda-tuning eine Mail senden...

[EcoDrive]

Hallo mark32

Hast du die base version:Device: a-GM Specific (volt) Version:2.1.4-2024 (Base)

Ich habe von anfang an die Volt-Lizenz geordert, 188 Signale, aber noch lange nicht alle ausprobiert.
Device: a-GM Specific (volt) Version:2.1.5-2024 (Extended)

Liste der Signale
http://opel-ampera-forum.de/viewtopic.p ... t=20#p7389

Grüsse
EcoDrive

[mark32]

Ich habe eine Mail an Lambda-Tunning gesendet. Ich habe eine neuere Version, aber weniger Signale :-(
Mal schauen, was der Support sagt.
Ansonsten kann ich nach einigen Beobachtungen bestätigen, dass das TMS die Temperatur nur 29-30 Grad aktiv kühlt ("Chiller" = mit Klimakompressor). Bei unseren Temperaturverhältnissen über das Jahr gesehen wahrscheinlich kein grosser Faktor für die Lebensdauer der Batterie. In Südspanien oder in Arizona wäre hier zumindest im eingesteckten Zustand eine aggressivere Kühlung wünschenswert.

[EcoDrive]

Hallo mark32

Ich habe auch nicht 188 Signale. Soviel sind einfach auf der Liste. Einige Screens auf dem DashDAQ zeigen mit der gelieferten Version, keine Daten. Ich hatte noch keine Zeit mal durchzutesten, welche Signale wirklich Daten liefern.

1678 "HV Temp" "High Voltage Battery Average Temp (HCP)" "°C" 0 = keine Daten sichtbar
1523 "HV Temp" "High Voltage Battery Average Temp (VICM)" "°C" 0 = Daten sichtbar

Grüsse
Ecodrive

[Priusfan]

Macht Euch mal keinen Kopp um die Lebensdauer bei 30 Grad Akkutemperatur. Die ist da auch nicht nennenswert kürzer als bei 20 Grad. Es gilt lediglich zu verhindern, dass es HotSpots gibt.

Im Modelbereich erwärmen sich Lipos auf bis zu 60 Grad. Akkumaschinen, Laptops etc. haben nicht selten über 40 Grad bei Benutzung. Habt Ihr schonmal ein Handy direkt nach dem Laden angefaßt? Zur Erinnerung die menschliche Hand hat etwa 35 Grad Oberflächentemperatur. Alles darunter emfindet man als Kalt.

Und ob der Amperaakku nun 15 Jahre oder nur 14,5 Jahre hält ...

[mark32]

Macht Euch mal keinen Kopp um die Lebensdauer bei 30 Grad Akkutemperatur. Die ist da auch nicht nennenswert kürzer als bei 20 Grad. Es gilt lediglich zu verhindern, dass es HotSpots gibt.

Laut Frank Weber (aus gm-volt.com wiedergegeben) ist bei der verwendeten Lithiumionen-Mangan-Batterie ein sehr wohl spürbarer Unterschied:

As Frank Weber and others have noted, there is a substantial lifetime difference between 21C (70F) and 32C (90F) in the lithium-manganese batteries (which have the highest heat sensitivity/degradation profile of all lithium battery chemistries) that GM is using in the Volt. At 60% SOC, lithium-manganese batteries have a little over 8 year life at 21C (70F) but only a 5 year life at 32C (90F). At higher states of charge, the heat sensitivity and degradation rate is even greater.

Quelle: Beitrag aus Forum

Im Modelbereich erwärmen sich Lipos auf bis zu 60 Grad. Akkumaschinen, Laptops etc. haben nicht selten über 40 Grad bei Benutzung. Habt Ihr schonmal ein Handy direkt nach dem Laden angefaßt? Zur Erinnerung die menschliche Hand hat etwa 35 Grad Oberflächentemperatur. Alles darunter emfindet man als Kalt.

Und ob der Amperaakku nun 15 Jahre oder nur 14,5 Jahre hält ...

Genau hier liegen meine Bedenken: Meine Akku-Schrauber, Laptops etc. zeigen nach fünf Jahren alle einen spürbaren Kapazitätsverlust. Ich möchte mit einen 50000-Euro-Ampera möglichst nach fünf Jahren noch eine ähnliche Reichweite haben wie im ersten Jahr.
Meiner Meinnung nach kann das ausgeklügelte TMS, die SOC-Begrenzung und der Verzicht auf Schnellladetechnik (siehe Chademo) dafür sorgen. Nur bisher hält das TMS die Akkutemperatur nicht im optimalen Bereich von 20-22 Grad.

[sonixdan]

Genau hier liegen meine Bedenken: Meine Akku-Schrauber, Laptops etc. zeigen nach fünf Jahren alle einen spürbaren Kapazitätsverlust. Ich möchte mit einen 50000-Euro-Ampera möglichst nach fünf Jahren noch eine ähnliche Reichweite haben wie im ersten Jahr.

Irgendwo hier im Forum wurde das bereits einmal diskutiert. Mit dem Ergebnis, dass wir uns wohl keine Sorgen machen müssen. Der Ampera-Akku wird im Vergleich zu Laptop-, Handy-, usw. Akkus extrem geschont. Keine Volladung, keine vollständige Entladung, keine zu hohen oder zu tiefen Temperaturen, sehr geringe Lade- und Entladeströme, usw. Ansonsten könnte GM niemals 8 Jahre oder 160'000 Km Garantie geben.

[agentsmith1612]

Der Ampera Akku hat ja 16 kWH sind das dann die 100 % Ladung oder sind 16 kWH nur die 80 % bis wohin der vollgeladen wird ?
Wenn der Akku dann leer ist wieviel % hat er dann eigentlich noch ?