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Degradation Primärbatterie
(2 Leser) Wolfo, (1) Besucher
Technische Fragen und Diskussionen rund um das Thema Hochvolt-/Traktions-Batterie und Batterietechnik allgemein.
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THEMA: Degradation Primärbatterie
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#272469
Aw: Degradation Primärbatterie 25.12.2014 22:59 - vor 9 Jahren, 4 Monaten  
Hallo Proprius,

ja, richtig, die Skala Links ist sowohl SOC in% wie auch Strom in Ampere.
Dass ich regelmässig sehr tiefe SOC Werte sehe (bis 0%) denke ich hat damit zu tun, wie Toyota den SOC Wert berechnet. Er hinkt ja auch gerne hinten nach (sieht man am Diagramm sehr schön).
Ich vermute, dass Toyota eine höhere Kapazität zugrunde legt und diese nicht mit dem Alter nachkorrigiert (ist ja auch nicht ganz einfach).

Zu Deinen Vorschlägen:
Die 14 Spannungen und Temperaturen aufzeichnen ist eine gute Idee, das mach ich mal. Allerdings glaube ich nicht dass man da viel sieht, da während der Bergfahrt nicht allzuviel mit der Batterie passiert. (Die Batterie wird nur Bergab und im EV Modus stark belastet).
Die Batterie werde ich erst öffnen und nachmessen wenn sie echt Defekt ist. In meinem Twike hatte ich auch mal einzelne Zellen getauscht und das hatte dann viel geholfen (obwohl ich wegen des Unterschiedlichen Alters der Zellen sehr skeptisch war).
Und ja, ich glaube auch, dass wahrscheinlich einige wenige schlechtere Zellen zu diesen feinen Spannungsunterschieden führen können. Allerdings, da dies nur bei tiefer Spannung stattfindet, mache ich mir da nicht so viele Sorgen. Beim Twike war das bei leerer Batterie viel extremer.

Ich habe auch mal Aufgrund der Ströme und Spannungen den Innenwiderstand der Batterie überschlagen. Dieser beträgt ca. 0.5 Ohm. Das ODB gibt für die 14 Blöcke je 0.03 Ohm an, was in etwa hin kommen könnte. Hast Du da Erfahrung damit? Wie ist der Innenwiderstand bei einem neueren Fahrzeug?
wolfijenne
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#272470
Aw: Degradation Primärbatterie 25.12.2014 23:15 - vor 9 Jahren, 4 Monaten  
Hallo Professore,

nun, mit dieser Technik konnte ich den im Screenshot dargestellten Verbrauch erzielen (ca. 70% Innerorts, 30% Ausserorts, KEIN Berg). Natürlich nicht im Winter und unter Verhinderung des Software Bugs der den ICE im Leerlauf laufen lässt.

Je geringer die Kapazität, desto kürzer diese Phasen. Die Länge der Phasen des ausgeschalteten ICE hängt bei mir vom Rollverhalten ab und wie tief man die Geschwindigkeit sinken lässt. Um das Fahrzeug anzutreiben ist der ICE generell die bessere Wahl. Daher spielt die Kapazität gar nicht so eine grosse Rolle (es sei denn Du lässt Deinen Prius häufig elektrisch fahren)

Die höchste Spannung die ich gesehen habe war bis jetzt sogar 265 Volt (kurzzeitig bei 80 A Rekuperationsstrom). Diese Spannung entsteht im Einklang mit dem Ohmschen Gesetz an der Batterie.

Gruss, Wolfgang
wolfijenne
Beiträge: 43
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Letzte Änderung: 25.12.2014 23:20 von wolfijenne.
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#272478
Aw: Degradation Primärbatterie 26.12.2014 09:03 - vor 9 Jahren, 4 Monaten  
professore schrieb:
Holger hat da schon recht: Eine geringere Kapazität als die im Neuzustand hat sicher einen höheren Verbrauch zur Folge. Und die Begründung hast du selbst geliefert: Die Spritersparnis erfolgt durch das Ausgeschaltetsein des ICE. Je geringer die Kapazität, desto kürzer diese Phasen.
Darüber wird man trefflich streiten können, denn ich, z.B., bin mir nicht sicher, ob diese Aussage so zu 100% zutrifft.

Eine geringere Akku-Kapazität führt auch dazu, dass die Nachlade-Phasen durch den ICE kürzer sind (was den absoluten Benzin-Durchsatz verringert).

Es hängt, denke ich, wie so oft, vom Fahrprofil ab. In der Ebene, wo der ICE sehr oft mit niedrigen Wirkungsgrad läuft (laufen würde), bringt eine höhere Akku-Kapazität mehr als bei Fahrstrecken mit hohen Steigungsanteil.

An der Steigung wird dabei nämlich der Akku sehr schnell leer und der HSD arbeitet als "normaler" Benziner. Auf dem Gefälle ist der Akku schnell voll und Bremsenergie wird dann klassisch "entsorgt".

Viele HSD-Fahrer meinen, ein größerer Akku würde mehr Sprit-Ersparnis bringen. Ich bin aber felsenfest überzeugt, dass das nur in sehr wenigen Fällen etwas bringen würde. Toyota wird da beim HSD schon den optimalen Wert gewählt haben.

Ich rede hier immer noch vom "klassischen" Hybrid!! -> kein PlugIn!!

Grüße
Peter
wagenwinde
Beiträge: 1366
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#272482
Aw: Degradation Primärbatterie 26.12.2014 10:24 - vor 9 Jahren, 4 Monaten  
wagenwinde schrieb:
professore schrieb:
Holger hat da schon recht: Eine geringere Kapazität als die im Neuzustand hat sicher einen höheren Verbrauch zur Folge. Und die Begründung hast du selbst geliefert: Die Spritersparnis erfolgt durch das Ausgeschaltetsein des ICE. Je geringer die Kapazität, desto kürzer diese Phasen.
Darüber wird man trefflich streiten können, denn ich, z.B., bin mir nicht sicher, ob diese Aussage so zu 100% zutrifft.

Ich auch nicht, die Spritersparnis rührt haupsächlich von der Lastpunktanhebung für den Verbrenner im HSD-Konzept ab. Die HV-Batterie dient haupsächlich via MG2 als Stützfunktion, da der Verbrenner bei geringer Drehzahl kein Drehmoment aufbringen kann. Das dabei anfallende teilweise (rein) elektrische Fahren ist nichts weiter als eine systembedingte Zugabe!
Man muß bedenken, die einzige Energiequelle im HSD ist und bleibt das Benzin und wenn der Verbrenner im Bereich des guten Wirkungsgrades betrieben wird, wird Benzin gespart.

An den Beobachtungen des TE (Degradation der HV-Batterie) könnte etwas dran sein. Ich selber stelle mit zunehmendem km-Stand meines P2 jedenfalls auch einen geringer werdenden Benzinverbrauch fest. Mein P2 geht auf 155tKm zu.

Grüsse, Helmut
haribo
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Letzte Änderung: 26.12.2014 10:34 von haribo.
Prius II, 07/2008, SOL, weiß, 392tKm (Stand 01/2024)
Grüße,Helmut
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#272486
Aw: Degradation Primärbatterie 26.12.2014 11:31 - vor 9 Jahren, 4 Monaten  
haribo schrieb:
An den Beobachtungen des TE (Degradation der HV-Batterie) könnte etwas dran sein. Ich selber stelle mit zunehmendem km-Stand meines P2 jedenfalls auch einen geringer werdenden Benzinverbrauch fest. Mein P2 geht auf 155tKm zu.
Also: Je kleiner die Batteriekapazität, desto geringer der Verbrauch? Dann sollte Toyota doch am besten die Traktionsbatterie schon ab Fabrik mit einer möglichst geringen Kapazität ausstatten ...
gshybrid
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Motto: Wer heut\' noch schaltet, fährt veraltet!

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#272489
Aw: Degradation Primärbatterie 26.12.2014 13:09 - vor 9 Jahren, 4 Monaten  
gshybrid schrieb:
haribo schrieb:
An den Beobachtungen des TE (Degradation der HV-Batterie) könnte etwas dran sein. Ich selber stelle mit zunehmendem km-Stand meines P2 jedenfalls auch einen geringer werdenden Benzinverbrauch fest. Mein P2 geht auf 155tKm zu.
Also: Je kleiner die Batteriekapazität, desto geringer der Verbrauch? Dann sollte Toyota doch am besten die Traktionsbatterie schon ab Fabrik mit einer möglichst geringen Kapazität ausstatten ...


Nun, ich denke Toyota hat das schon richtig gemacht, damit das System auch noch mit geringerer Batteriekapazität funktioniert.
Ausserdem werden Hybridsysteme immer noch von mehr oder weniger ahnungslosen Journalisten in der Höhe elektrischen Autonomie gemessen.
wolfijenne
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Letzte Änderung: 26.12.2014 13:10 von wolfijenne.
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#272495
Aw: Degradation Primärbatterie 26.12.2014 15:13 - vor 9 Jahren, 4 Monaten  
gshybrid schrieb:
haribo schrieb:
An den Beobachtungen des TE (Degradation der HV-Batterie) könnte etwas dran sein. Ich selber stelle mit zunehmendem km-Stand meines P2 jedenfalls auch einen geringer werdenden Benzinverbrauch fest. Mein P2 geht auf 155tKm zu.
Also: Je kleiner die Batteriekapazität, desto geringer der Verbrauch? Dann sollte Toyota doch am besten die Traktionsbatterie schon ab Fabrik mit einer möglichst geringen Kapazität ausstatten ...


Hallo,
daran habe ich auch schon gedacht und zwar so: den Akku durch einen Kondensator ersetzen, bei dem es ziemlich egal ist, wie oft er geladen und entladen wird.Übrigens hat BMW schon mit so einem Kondensator experimentiert, um die Bremsenergie in einem mild hybrid zu speichern.

Gruß Ernst
eschmidb
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#272499
Aw: Degradation Primärbatterie 26.12.2014 16:35 - vor 9 Jahren, 4 Monaten  
Mazda setzt einen Kondensator bei ihrem eLoop System ein, allerdings mit geringer Kapazität.
ex_emuman
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Prius II (12.2005)
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#272500
Aw: Degradation Primärbatterie 26.12.2014 16:40 - vor 9 Jahren, 4 Monaten  
Ich wäre bezüglich Kondensatoren vorsichtiger, denn aufgrund der geforderten Speicherdichte sind das keine einfachen Plattenkondensatoren, sondern Elektrolytkondensatoren.

Und wenn in der Elektronik mal was kaputt geht sind es doch gerade die Elektrolytkondensatoren. Da tritt eben durchaus auch was aus und dann wird die Funktion eingeschränkt oder verschwindet komplett.

Daher bevorzuge ich persönlich der Haltbarkeit wegen aktuell jedenfalls Akkus. In der Zwischenzeit eher Li-basierte LiFeYPo3 - Akkus.

Gruss alupo
alupo
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Gruß alupo

ab 12/2016: MS 90D
Normverbrauch 18,8kWh/100km (=104MPGe?)
ab 08/2009: 2009-er P3
Normverbrauch 3,9
Wer kennt die Gitarristin Marie Lalande?
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#272502
Aw: Degradation Primärbatterie 26.12.2014 16:58 - vor 9 Jahren, 4 Monaten  
emuman schrieb:
Mazda setzt einen Kondensator bei ihrem eLoop System ein, allerdings mit geringer Kapazität.
In Feuerlöschergröße scheint das mangels ausreichender Kapazität sehr wenig zu bringen. Berichte dazu hier:

- www.priusfreunde.de/portal/index.php?opt...tid=25&id=196775

Grüße, Egon
Egon
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#293748
Aw: Degradation Primärbatterie 28.07.2015 23:41 - vor 8 Jahren, 9 Monaten  
Ich hab nun noch einen Update zu meinem orginal Post.
Mein P2 hat nun eine neue Primärbatterie auf Garantie bekommen (nach 7 1/2 Jahren). Dies da die Degradation immer weiter fortschritt und das Fahrzeug immer mehr unsaubere Zustände hatte, bis zu dem Punkt, da ab und zu einfach kein Schub mehr vorhanden war.
Nach einigen Garagenbesuchen wurde dann die Batterie getauscht.
Nun läuft er wieder wie neu.
Was der genaue Grund dafür war ist leider nicht bekannt, ich vermute, dass durch mein Fahrprofil (jeden Tag mindestens 2 ganze Zyklen), die Alterung auf der Batterie schneller einsetzte und diese dazu noch stärker belastet wurde.
Anyway bin ich froh, dass es nun ein gutes Ende gefunden hat.

Meine frühere Aussage, dass ältere Batterien zu einem kleineren Benzinverbrauch führen, muss ich allerdings revidieren. Mit der neuen Batterie gelang es mir auf Anhieb über 40 km einen Verbrauch von 2.9 l /100 km zu erzielen (allerdings ohne Kaltlaufphase). Ich denke, dass es mehr damit zusammenhängt, dass der Fahrer das Fahrzeug besser kennt und beherrscht.

Nun hab ich also wieder einen tollen Wagen, sparsam wie eh und je. Ärgerlich ist nur noch der lästige Bug in der Software, der den ICE viel zu oft ohne Grund laufen lässt.

In der Zwischenzeit durfte ich auch noch einen neuen P3 eine Woche lang fahren. Allerdings würde ich den nie und nimmer gegen meinen P2 tauschen. Ausser im Innenraum und den elektronischen Gimmicks kann ich keinen Fortschritt erkennen. Hoffentlich wird der P4 besser.
wolfijenne
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Letzte Änderung: 28.07.2015 23:42 von wolfijenne.
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#293757
Aw: Degradation Primärbatterie 29.07.2015 08:39 - vor 8 Jahren, 9 Monaten  
Danke für deinen Beitrag, gut zu wissen.

Also soweit ich weiß altert eine Batterie:

- durch Laden/Entladen, abhängig von
- Entladungstiefe
- Temperatur

- durch Zeit (Rumstehen), ebenfalls abhängig von
- Ladezustand
- Temperatur

d.h. dein Profil war doppelt schlecht. Viele Ladungen/Entladungen, und der Wagen wurde auch entladen abgestellt.

Bist Du viel Langstrecke gefahren?

Ich kann hier auch noch eine Beobachtung einbringen, zwar von einem neueren Hybridsystem (Auris2) aber die Batterie und der Algorithmus zur Bestimmung von Ladezustand dürfte ähnlich sein.

Nach einer etwas längeren Standzeit (ein paar Wochen) - dabei achtete ich darauf, dass der Wagen mit fast 60% SOC abgestellt wurde - schaltete ich den Wagen wieder ein und begann, in der Tiefgarage zu rangieren.

Zuerst zeigte mein SG dabei nochmal fast die 60% SOC an. Soweit so gut dachte ich, kaum Verlust. Aus Gewohnheit rangiere ich in der Tiefgarage im EV-Modus.

Diesmal kam es jedoch dazu, dass unvermittelt der Benziner ansprang. Im Scangauge konnte ich plötzlich einen SOC von 25% ablesen.

Du hast es weiter oben auch schon geschrieben, die Elektronik weiß eben nicht wie genau es in den Akkus aussieht. Sondern sie schätzt es anhand verschiedener Spannungswerte.

Aus meiner Erfahrung von Bleiakkus: je älter und fertiger ein Akku, desto irreführender sind die Leerlaufspannung und die Ladeschlussspannung.

Ok, genug

Santosha
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#293758
Aw: Degradation Primärbatterie 29.07.2015 08:55 - vor 8 Jahren, 9 Monaten  
Hallo Santosha,

ja, da bin ich mit Dir einverstanden. Allerdings sollte die Batterie ja gar nie leer werden, auch wenn man sie "leer" fährt.
Die neue Batterie geht auf jeden Fall nie auf ein Niveau runter, bei dem die Spannungen der Zellen beginnen davon zu laufen. Die Alte hatte das regelmässig auch während der normalen Fahrt gemacht, da stieg die Differenzspannung der Zellen von 0.3 Volt schon mal auf 1.9 Volt an.
Ich habe dieses Verhalten auch bei meinem früheren (mit NiCd betriebenen) E-Fahrzeug beobachtet. Aber erst wenn die Batterien wirklich leer waren.

Bei der neuen Batterie sehe ich jetzt über alle Betriebszustände nie mehr als 0.15 Volt.

Lange stehen liess ich das Fahrzeug eigentlich nie, maximal einen Tag, normalerweise nur eine Nacht. Aber Du hast schon recht, das Zeugs entlädt sich sicherlich auch selbst und da ein modernes BMS fehlt (wie es z.b. Li-Akkus haben), wird die Kapazität auch nicht nachgeführt. Hier merkt man, dass der Prius noch aus einer Zeit vor der Li-Technologie stammt.

Etwas was übrigens auch für eine fehlerhafte Batterie spricht: Die neue Batterie hat eine wesentlich höhere Kapazität als die Alte im Neuzustand. Ich merke dies bei einer täglichen Talfahrt: Die neue Batterie kann ich auf dieser Strecke im "B" Modus nie ganz füllen (also auf der SOC Anzeige schon, aber sie nimmt dann immer noch Bremsströme in der Grösse von ca. 60 Ampere auf). Dies hat mit der alten nie geklappt, die war nach ca. 2/3 der Strecke voll und der ICE hat aufgeheult.

Gruss, Wolfgang
wolfijenne
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#293759
Aw: Degradation Primärbatterie 29.07.2015 09:00 - vor 8 Jahren, 9 Monaten  
Sehr interessant, danke.

Wenn deine alte Batterie im Fahrbetrieb bereits von der Spannung her davongelaufen ist, dann ist das kein Wunder, dass sie irgendwann kaputt ging (oder einzelne Zellen). Dann WAR sie leer, auch wenn die Elektronik das nicht mitgekriegt hat.

Gut dass Toyota Dir die Batterie kostenfrei getauscht hat.



Grüße,

Santosha
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#293787
Aw: Degradation Primärbatterie 29.07.2015 13:41 - vor 8 Jahren, 9 Monaten  
santosha schrieb:
...
Zuerst zeigte mein SG dabei nochmal fast die 60% SOC an. Soweit so gut dachte ich, kaum Verlust. Aus Gewohnheit rangiere ich in der Tiefgarage im EV-Modus.

Diesmal kam es jedoch dazu, dass unvermittelt der Benziner ansprang. Im Scangauge konnte ich plötzlich einen SOC von 25% ablesen.
...
Santosha

Nicht ungewöhnlich für das SG. Mir zeigt es manchmal beim Einsteigen und vor dem Booten 14V an im 12V-Netz. Die 60% waren halt der zuletzt erkannte Wert und das Update hat eine Weile gedauert.
Was mich wundert ist, daß sich der EV-Modus aktivieren lies.

LG
Klaus
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