Hallo zusammen, TESLA MOTORS sind glaube ich, die Einzigen die diese 18650-Zellen, in Zukunft wahrscheinlich 26650-Zellen, in ihren eCars verwenden. Nun habe ich gelesen, das dies den Vorteil der besseren Wärmeableitung hat gegenüber den Pouchzellen. Bei einer Anzahl von 5040 Zellen bis zu 7104 Zellen ( 60kWh - 85/90kWh ) halt je nach Akkukapazität, frage ich mich jedoch, ob dies nicht unvorteilhaft in bezug auf die Ausfallwahrscheinlichkeit ist ? Das Batterie-Management-System ( BMS ) soll zwar Zellenausfälle händeln können, aber gibt es dann nicht langfristig gesehen eher eine Kettenreaktion ? Andersrum überlegt, arbeiteten in einem Chip millionen von Transistoren zuverlässig. Kann man natürlich nicht so vergleichen, aber da die Zellen durch Flüssigkeitskühlung in einem bestimmten Temperaturbereich gehalten werden, ist die Ausfallwahrscheinlichkeit evtl. ziemlich gering. Wahrscheinlich besitzt nur TESLA MOTORS genügend Erfahrung mit der Verschaltung solch einer hohen Anzahl von Rundzellen oder sind euch ähnliche Sachen bekannt ? Wo liegen die Vorteile der Pouchzellen, wenn diese in einem eCar verbaut werden ? Bernd_Stein
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Hi, der Vorteil bei Pouch-Zellen ist der geringere Platzaufwand... Jedoch werden diese schneller heiß. Nachteil ist dass diese sich sehr gut aufblähen und dadurch gut brennen (hängt aber natürlich auch von der Zell-Chemie ab).. Wenn du einen Akku selbst konfektionierst für ein Eigenbau Projekt dann nimm LiFePo4 Zellen und nicht wie Tesla LiIOn Zellen.. LiFePo4 kann mehr (brauchst aber mehr , hat nur 3,3V) MFG Tobi
LiFePO4 soll ja mehr Zyklen haben und einen geringeren Innenwiderstand, was natürlich höhere Ströme zulässt. Aber gerade der Preis und das höhere Gewicht, sowie die etwas geringere Zellspannung machen diese Zellchemie für eCars, die den Gesamtpreis über den Akku gering halten wollen uninteressant. Hier soll es um die Vor,- und Nachteile der Rundzelle gegenüber der Pouchzelle gehen, wenn diese in einem eCar verbaut werden. Nicht um die verschiedenen Zellchemien. Bernd_Stein
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18650 sind Massenware, Pouches nicht so, das ist schon mal ein Grund für die 18650. 18650 werden von mindestens 4 Herstellern (Samsung, LG, Sony, Pana) gleichartig hergestellt, das macht unabhängiger im Nachschub. Und Rundzellen führen eben wirklich besser die Wärme ab, zumal sie einen Metallmantel haben. Boeing kann ein Liedchen über Pouches singen, die sich gegenseitig plattdrücken und Kurzschlüsse machen - und ich auch, das haben wir hier in den Scootern schon viel zu oft gesehen.
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Bernd S. schrieb: > Bei einer Anzahl von 5040 Zellen bis zu 7104 Zellen ( 60kWh - 85/90kWh ) > halt je nach Akkukapazität, frage ich mich jedoch, ob dies nicht > unvorteilhaft in bezug auf die Ausfallwahrscheinlichkeit ist ? Ein Zellausfall geht nur leicht auf die Akkukapazität, da für die üblichen Betriebsspannungen in der Größenordnung 100S-200S gebraucht werden, sprich, du hast bei 5k Zellen zwischen 25 und 50 Zellen parallel. Wenn da eine Zelle schneller altert übernehmen das die anderen Zellen mit. Und die Statistik übernimmt bei einem brauchbaren Akkudesign die Sorge, das die schlechten Zellen gleichmäßig verteilt sind. Zudem sind die Zellen einer Charge so gleichmäßig inzwischen, das bei Qualitätszellen selbst ein BMS überflüssig ist, weil die Zellen nicht auseinander driften, sondern gleichmäßig "kaputt gehen". Bernd S. schrieb: > die diese 18650-Zellen, > in Zukunft wahrscheinlich 26650-Zellen Ein neuer aufkommender Zelltyp ist hier die 21700er Zelle, da kann ich aber nicht sagen, ob die für E-Autos eingesetzt werden wird, scheinen aber leistungstechnsich gut zu sein. Ein großes Problem bei so großen Akkus ist aber weniger die Zelle oder Zellform an sich, sondern viel mehr die Verbindertechnik. Zum einen müssen für eine günstige Herstellung die Zellen schnell und einfach Verbundern werden und zum anderen muss der Verbinder die hohen Ströme können und dauerhaft eine gute Verbindung sicherstellen. (40kW bei 400V sind ja schon 100A). Für die Rundzellen gibt es inzwischen Systeme, bei denen die Verbinder nicht mehr angeschweißt werden sondern nur mechanisch geklemmt. Dafür muss die Zelle aber natürlich stabil sein und da liegt einer der Vorteile der stabilen Rundzellen. Zudem hat Tesla ja inzwischen gut Erfahrung mit Rundzellen gesammelt und Erfahrung ist auch immer ein Vorteil, der nicht zu unterschätzen ist. Eine Faustregel ist da, das was anderes 20% besser und 20% günstiger sein muss, damit man es ausprobiert und die "Erfahrung aufgibt", die man mit einem anderen System schon hat. Gruß Kai
Kai S. schrieb: > (40kW bei 400V > sind ja schon 100A) Nun klingen 100A zwar beeindruckend, aber jeder einigermaßen brauchbare Akkuschrauber zieht im Anlauf oder unter Last seine 30A. Und das aus einer Reihenschaltung, da ist nichts parallelgeschalten. Und üblicherweise gehen bei Schraubern die Zellen kaputt, aber eher selten die Verbindungen.
> Wo liegen die Vorteile der Pouchzellen, wenn diese in einem eCar verbaut > werden ? Vorteil ist die höhere Energiedichte. Wenn man die Verbindungstechnik und die Kühlung über die Anschlüsse im Griff hat kann man damit relativ einfach einen großen Akku bauen. Bei den Rundzellen ist die Verbindungstechnik komplizierter, weil man die Kontakte nicht in beliebigem Winkel positionieren kann. Dafür können Rundzellen meist einen höheren Strom liefern als Pouchzellen. Außerdem werden Pouchzellen in Shengzhen massenweise, weil praktisch in allen mobilen Geräten geringer Leistung enthalten, hergestellt und sind daher wahrscheinlich günstiger als Rundzellen, das weiß ich aber nicht genau. In Europa sind die 18650er halt mobilen Geräten größerer Leistung (Werkzeug, etc.) sehr populär und im Modellbau die Pouchzellen.
Kai S. schrieb: > Ein neuer aufkommender Zelltyp ist hier die 21700er Zelle, da kann ich > aber nicht sagen, ob die für E-Autos eingesetzt werden wird, scheinen > aber leistungstechnsich gut zu sein. > Sehr interessant. TESLA MOTORS ( TM ) wird in seiner Gigafactory 1 ( GF1 ) das 20700-Rundzellenformat produzieren, nicht wie vermutet 26650. Da in der eCar Herstellung demnächst die Verfügbarkeit der Akkus eine große Rolle spielen wird, sehe ich die Rundzelle auch wieder im Vorteil bei der Herstellungsgeschwindigkeit. Habe mal ein Video gesehen, das zeigte wie umständlich und somit Zeitintensiv dieses Falten bei den Pouchzellen ( PZ ) ist. Das Aufwickeln bei den Rundzellen ( RZ ) dürfte um einiges schneller gehen. Ok, für eine PZ von z.B. 20Ah müssten zwar ca. 6 RZ gewickelt werden, aber TM wird sich sicherlich ordentlich was dabei gedacht haben, bei den RZ zu bleiben. Wahrscheinlich in erster Linie aus Preisgründen und der schnellen und mit wenig Ausschuss herstellbaren RZ wegen. Interessant finde ich auch, das Deutschland nun doch ebenfalls eine Akkufertigung betreiben will. Das diese evtl. in China sitzen soll finde ich natürlich nicht so toll. VW scheint da ganz interessiert zu sein, wußte gar nicht, das die auch Akkuforschung betreiben. Der Link ist zwar von 2013, aber dürfte aktueller den je sein, wenn die GF1 am 29.Juli 2016 ihre Eröffnung feiert. https://www.youtube.com/watch?v=GgHRZuu63D4 https://www.inside-ebike.com/wird-die-neue-wunderzelle-von-bmz-die-akku-welt-revolutionieren/ Bernd_Stein
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Weiß hier jemand wie die Zellen in einem Modul vom TESLA Model S bei der 85kWh-Version verschaltet sind ? Version I oder II Hab übrigens das Video zu Pouchzellen falten gefunden. https://www.youtube.com/watch?v=f-NWObZaVp4 Bernd_Stein
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Bernd S. schrieb: > Interessant finde ich auch, das Deutschland nun doch ebenfalls eine > Akkufertigung betreiben will. Nun doch? Gab und gibt es doch schon: http://www.manager-magazin.de/unternehmen/autoindustrie/daimler-verscherbelt-li-tec-das-ende-einer-deutschen-industrie-hoffnung-a-1053709.html http://selbermachen.de/werkzeuge/drinnen/elektrowerkzeuge/zu-gast-der-akku-fabrik
Jörg S. schrieb: > Bernd S. schrieb: >> Interessant finde ich auch, das Deutschland nun doch ebenfalls eine >> Akkufertigung betreiben will. > Nun doch? Gab und gibt es doch schon: > http://www.manager-magazin.de/unternehmen/autoindustrie/daimler-verscherbelt-li-tec-das-ende-einer-deutschen-industrie-hoffnung-a-1053709.html > http://selbermachen.de/werkzeuge/drinnen/elektrowerkzeuge/zu-gast-der-akku-fabrik > > Hast du dir den ersten Artikel über die Daimler Akkufabrik vom Okt. 2015 überhaupt durchgelesen ? Dies wurde aufgegeben. ECC von Herrn Repenning ist ebenfalls tod. Experten glauben das die BRD den Vorsprung in der Akkutechnik nicht mehr aufholen kann, obwohl wir in der BRD in der LiIon Technik die Vorreiter waren. Aber auch Experten können sich irren. Hatte mich damit ( LiFePO4 => LFP ) mal ausgiebiger beschäftigt und denke das ist ebenfalls nur ein Nischenprodukt. Da LiIon eine höhere Kapazität und Spannungslage hat und die Hauptnachteile dadurch wett gemacht werden, das die Zellen eben nur von 20% bis 80% geladen und entladen werden. Zudem werden sie ( wenn möglich ) in einem bestimmten Temperaturfenster betrieben und gegebenenfalls mehrere parallel, um die weiteren Nachteile gut zu machen. Auf Grund der Massenproduktion und deren Skaleneffekte sind diese Zellen halt günstiger und da lohnt sich dann dieser Mehraufwand. Beitrag "ECC Repenning vs Headway" So, das zu LiFePO4 und die Akkuforschung bzw. Fertigung in der BRD. Und nun wieder zum Thema. Die Vorteile bei der PZ sehe ich in der Platzersparnis und evtl. im Gewicht, sowie dem Verbindungsaufwand, ansonsten scheint die RZ klar im Vorteil zu sein. Bernd_Stein
Na ja, mal ehrlich; er möchte den schon bei Daimler am Verhandlungstisch sitzen um deren defizitäres Geschäft unter ihren Prämissen zu retten. selbst als Kunden wären die mir zu heikel aber als deren Sekundärkunde oder mit ihnen als dominierende Miteigentümer? Da kann man sein Geld auch gleich selbst verbrennen. Gewinn machten da höchstens die. Namaste
Bernd S. schrieb: > Hast du dir den ersten Artikel über die Daimler Akkufabrik vom Okt. 2015 > überhaupt durchgelesen ? Klar, sonst hätte ich ja nicht "gab" geschrieben. > ECC von Herrn Repenning ist ebenfalls tod. Die Fertigung geht weiter: http://www.bergedorfer-zeitung.de/geesthacht/article207660615/Akku-Fabrik-produziert-wieder.html > Experten glauben das die BRD den Vorsprung in der Akkutechnik nicht mehr > aufholen kann, obwohl wir in der BRD in der LiIon Technik die Vorreiter > waren. Der Bericht von Daimler hört sich da etwas anders an: "Als diese Schwierigkeiten ausgeräumt waren, verließen zwar technisch ausgereifte Batterien das Werk, die in Fachkreisen große Anerkennung fanden. Doch ihre Herstellung war vergleichsweise teuer, wie Daimler selbst einräumte." "Konkurrenten aus Asien bieten deutlich billigere Batterien an. Sie haben auch Kunden in der Unterhaltungselektronik und können wesentlich größere Skaleneffekte erzielen. Daimler dagegen suchte erfolglos nach Aufträgen von externen Großkunden, die die Fabrik hätten auslasten können."
Da sollte wohl jemand noch den Unterschied zwischen "dass" und "das" lernen...
Karsten J. schrieb: > Da sollte wohl jemand noch den Unterschied zwischen "dass" und "das" > lernen... Der erste Beitrag von Dir -und gleich mal den Schulmeister gegeben. Alle Achtung. -Paul-
Tobias R. schrieb: > Jedoch > werden diese schneller heiß. > Hier wird zu den Pouchzellen genau das Gegenteil geschrieben ( Anhang Seite 28 ). " Klare Vorteile dieser Zellform sind ihre sehr guten Kühleigenschaften, eine gute Skalierbarkeit, formbedingt ein sehr gutes Packaging mit niedrigem Gewicht und eine sehr gute Wärmeableitung. " Und zur Rundzellen ( Anhang letzter Abschnitt Seite 26 ) " Aufgrund ihrer Form hat sie jedoch eine schlechte Wärmeabfuhr und kein gutes Packaging. " Bernd_Stein
So gesehen ist das logisch. Ein Kreis hat das kleinste Verhältnis aus Rand (Umfang) und Inhalt (Oberfläche). Entsprechend die geringstmögliche Fähigkeit, Wärme abzugeben. Allerdings hängt es wirklich von vielen Faktoren ab, was im Einzelfall sinnvoll ist. Die Zwischenräume bei den Rundzellen kann man für (forcierte) Kühlung sowie Steuerelektronik prima nutzen. Bei E-Autos könnte (wenn die Hersteller weit genug denken, was Tesla durchaus tut) auch die Widerverwendbarkeit bzw. Zerlegbarkeit eine Rolle spielen und da sind kleine Rundzellen besser als große Flachzellen. Tesla will zum Beispiel die Akkupakete am Ende ihrer Lebensdauer (wenn die kapzität <70% fällt), recyclen indem die Zellen in eine Powerwall verfrachtet werden.
Warum sollte die Rundzelle beim zerlegen besser sein? Grundsätzlich gestaltet sich die Zerlegung auf Zell-Ebene schwierig, da die Zellen i.d.R. verschweißt sind. Wenn dann kann man nur den gesamten Akku oder die einzelnen Module verwenden. Was die Verwendung von alten Batterien angeht, sind andere Firmen da aber schon wesentlich weiter als Tesla: https://www.auto-motor-und-sport.de/news/bmw-speicherfarm-leipzig-zweitkarriere-fuer-i3-batterien/
Jörg S. schrieb: > Warum sollte die Rundzelle beim zerlegen besser sein? > Grundsätzlich gestaltet sich die Zerlegung auf Zell-Ebene schwierig, da > die Zellen i.d.R. verschweißt sind. Wenn dann kann man nur den gesamten > Akku oder die einzelnen Module verwenden. Meinte natürlich das Akkupaket zu zerlegen! Nicht die Zelle. Wenn man Flachzellen nimmt, hat man da Kilogramm schwere Teile, denn es werden nicht solche Winzlinge wie in Smartphones dafür verwendet! Bzw. wenn man die Flachzellen vom Volumen her, so klein machen würde, wie die 18650er Zellen, dann fällt der Vorteil "Skalierbarkeit" sofort weg. > Was die Verwendung von alten Batterien angeht, sind andere Firmen da > aber schon wesentlich weiter als Tesla: > https://www.auto-motor-und-sport.de/news/bmw-speicherfarm-leipzig-zweitkarriere-fuer-i3-batterien/ Nunja, Tesla stellt nennenswerte Stückzahlen an Autos ja noch keine 10 jahre her, dass sie schon Pakete zum Recyclen hätten. Zudem leben ihre Akkus länger, da höhere Kapazität -> geringere Zyklenzahl bei selber Kilometerzahl. Das teil von BMW ist aber offensichtlich auch nur ein Pilotprojekt oder so. 700 Akkus sind nichts. Bei 33kWh pro Akku macht das grad mal rund 23 Megawatt (und das auch nur wenn die Akkus neu wären). Das Akkupaket das Tesla letztes Jahr in Australien fertiggestellt hat, fasst satte 129 Megawatt! https://www.heise.de/newsticker/meldung/Tesla-Weltgroesster-Akku-in-Australien-eroeffnet-3905951.html
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@Alex Ge (dragongamer) >Das teil von BMW ist aber offensichtlich auch nur ein Pilotprojekt oder >so. 700 Akkus sind nichts. Sicher. >Bei 33kWh pro Akku macht das grad mal rund 23 Megawatt MegawattSTUNDEN! bitte mal nicht Energie und Leistung durcheinander würfeln. >Das Akkupaket das Tesla letztes Jahr in Australien fertiggestellt hat, >fasst satte 129 Megawatt! MWh >https://www.heise.de/newsticker/meldung/Tesla-Welt... "Gemeinsam speichern sie bis zu 129 MWh und leisten bis zu 100 MW. " Dann ist das Ding nach reichlich 1h leer. Zum Vergleich. https://de.wikipedia.org/wiki/Pumpspeicherwerk_Niederwartha "hat eine Nennleistung von 120 Megawatt," "Das Energie-Speichervermögen (Arbeitsvermögen) der Anlage beträgt schwankenden Angaben zufolge 560 oder 591 MWh. " Und das ist eher ein kleines bis mittleres Pumpspeicherkraftwerk. Zum Thema erneuerbare Energien und Speicher gibt es diverse Vorträge, wenn gleich leider meist mit einem eher ernüchternden Fazit. https://www.youtube.com/watch?v=jm9h0MJ2swo https://www.youtube.com/watch?v=rV_0uHP3BDY
Konrinthenhacker... Und was haben deine Links jetzt mit dem Thema zutun? Btw. bau mal ein Pumpspeicherwerk im trockenen Australien :D Deren Motivation für das Projekt war aber sowieso die Geschwindigkeit mit der die Akkus, Strom bereitstellen können. Ein Pumpspeicherwerk muss erstmal anlaufen.
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Alex G. schrieb: > Meinte natürlich das Akkupaket zu zerlegen! Nicht die Zelle. Ich auch. > Nunja, Tesla stellt nennenswerte Stückzahlen an Autos ja noch keine 10 > jahre her, dass sie schon Pakete zum Recyclen hätten. Zudem leben ihre > Akkus länger, da höhere Kapazität -> geringere Zyklenzahl bei selber > Kilometerzahl. Ich denke nicht das man sagen kann das die BMW Akkus generell schneller altern. Mit den neuen Zellen hat Tesla je gerade Probleme die Degeneration in den Griff zu bekommen. Die Akkus bei BMW werden vor allen aus der tausch-Möglichkeit stammen. D.h. Aufrüstung der alten 60Ah i3 auf 94Ah Akkus. > Das Akkupaket das Tesla letztes Jahr in Australien fertiggestellt hat, > fasst satte 129 Megawatt! > https://www.heise.de/newsticker/meldung/Tesla-Weltgroesster-Akku-in-Australien-eroeffnet-3905951.html Das sind allerdings auch keine alten Zellen, noch nicht mal welche von Panasonic/Tesla.
@Alex Ge (dragongamer) >Deren Motivation für das Projekt war aber sowieso die Geschwindigkeit >mit der die Akkus, Strom bereitstellen können. Müssen! Weil der Zappelstrom aus Wind + Solar alles anderes als stabil ist! >Ein Pumpspeicherwerk muss erstmal anlaufen. Was ~80 Jahre kein Thema war, weil die Lastspitzen nicht im Sekundenbereich lagen sondern dank klassischer Energieerzeuger eher im Minuten- Stundenbereich. Da sind 5 Minuten hochlaufen (?) kein Thema.
Alex G. schrieb: > Konrinthenhacker... > > Und was haben deine Links jetzt mit dem Thema zutun? > Und Laberköppe nicht zu vergessen. Denkt mal wieder an die Threadüberschrift oder habt ihr generell schon in der Schule auch immer das Thema verfehlt ? Bernd_Stein
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