Der Akku im i-MiEV/C-ZERO/Ion - gut zu wissen - Elektroauto Forum

Der Akku im i-MiEV/C-ZERO/Ion - gut zu wissen

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i-MiEV

Aktives Mitglied
28.02.2011
1.201
Lebensdauer

Der (im Neuzustand) 16,280 kWh Li-Ion Akku ist das teuerste Bauteil im Fahrzeug, und wohl das am meisten beanspruchte.
Seine theoretische Lebensdauer ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Ladezyklen und stetig abnehmender Kapazität. Dazu gibt es vom Akku Hersteller YUASA Der Link wurde entfernt (404). und Der Link wurde entfernt (404). und Der Link wurde entfernt (404). . Man beachte die Temperaturangaben.
Die Garantie zum Akku habe ich aus den Der Link wurde entfernt (404).. Wichtig zu wissen, dass nur für defekte Zellen Garantie geleistet wird, nicht für die normale Alterung.

Dieser Akku wird bereits seit mehr als 4 Jahren, die Einzelzellen bereits viel länger, produziert.
Die Anode besteht aus Graphit, die Kathode aus Lithium-Manganoxid (LMO). Auch Nissan (Leaf) und GM (Volt/Ampera) verwenden LMO Akkus, GM eine wassergekühlte Version von LG Korea.
Vorteil des LMO Akku ist primär sein günstiger Preis und die höhere Energiedichte (spezifische Energie) Der Link wurde entfernt (404).

Nachteile sind die Empfindlichkeit gegenüber hohen Temperaturen (Schaden durch Zerstörung der Zellen Der Link wurde entfernt (404). und der Leistungsabfall der Zellen bei sinkender Umgebungstemperatur (kein Schaden, aber wenig praxistauglich für Polarregionen).

Um die Gefahr einer Zerstörung der Zellen zu vermeiden hat man sich in der Zusammenarbeit zwischen Mitsubishi und Yuasa auf folgende zwei Grundsätze geeinigt:
1. möglichst grosse Zellen (50Ah),
2. möglichst geringer Stromfluss (beschränkte Motorleistung) <1C

Damit wird vermieden, dass sich die Akkuzellen im Gebrauch erwärmen. Somit muss man sich für die Akkukühlung nur um sehr warme Umgebungstemperaturen (z.B. heisser Parkplatzboden) und Schnellladen kümmern. Für diese Situationen wurde im Akku ein Kühlventilator eingebaut. Falls notwendig wird der Akku zusätzlich durch kalte Luft aus der Klimaanlage gekühlt.

Umgekehrt bleiben die Zellen bei kaltem Wetter ebenso kalt (man kann die Zellen nicht warm fahren, warm wird nur der Inverter). Dagegen hat Mitsubishi für das 2013 Model eine Akku Warmluftheizung für kalte Gegenden im Angebot.
(Und für die Käufer in Japan gibt es die Wahl zum i-MiEV mit dem 10.5 kWh SCiB-Akku von Toshiba, der u.a. kalte Temperaturen viel besser meistert und eine traumhaft hohe Zyklenzahl erreicht.)


Messmethoden

Alle relevanten Daten des Akku können in der Werkstatt gemessen werden. Viele davon werden sogar permanent im Steuersystem des Fahrzeugs aufgezeichnet.

Für den Schnelltest (bei der jährlichen Wartung) werden mit einem automatischen Diagnoseprogramm die wichtigsten Daten ausgelesen Der Link wurde entfernt (404).

Dieser Test sollte immer mit voll geladenem Akku (>98%) und 20°C Raumtemperatur durchgeführt werden. Sonst gibt es Abweichungen bei der Angabe der Ah. (Noch besser wäre Standard-Testlabor-Temperatur 25°C wie bei YUASA)

Zuerst wird neben dem aktuellen km-Stand der aktuelle Ladungsstand des Akkus gezeigt.
Anschliessend wird der errechnete Ah-Wert der Zelle mit dem tiefsten Wert gezeigt. Dieser Wert wird laufend kleiner wegen der "Alterung".
Mit einem anderen Programm kann man den tatsächlichen Durchschnitts-Ah-Wert der Zellen auslesen. Dieser Wert liegt naturgemäss etwas höher.
Weiter wird die Betriebszeit des Haupt-Steuergeräts und damit des Fahrzeugs gezeigt.

Unter Punkt 1 wird im Beispiel ein Fehler in der CAN-Bus Übertragung angezeigt.
Unter Punkt 2 werden aus allen Steuergeräten allfällig gespeicherte Fehler angezeigt (hier bei der EV-ECU).
Unter Punkt 3 folgt das Resultat aus dem Hochvolt-Test. Hier kann man u.a. sehen, welche Zelle die höchste bzw. tiefste Spannung hat
Zum Schluss folgt das Resultat aus dem Test der Heizungsanlage.

Die Erklärungen zu den Messpunkten und Messdaten finden sich im Werkstatthandbuch.

Wie bereits gesagt, das ist ein automatischer Schnelltest.
Zusätzlich kann mit dem Mitsubishi-Testgerät jeder Fahrzeugkomponentenbereich gesondert überprüft werden. Das geht vom Zustand jeder einzelnen Akkuzelle bis zum Alter des Akku, das deutlich höher sein kann als die Zeit seit der ersten Inverkehrssetzung des Fahrzeugs.
Aber es lässt sich auch auslesen ob Zellen zu heiss waren, am unteren Ladezustand nicht geladen wurden oder wie viele kWh als Normal- oder Schnellaldung erfolgten usw. usw.
Weiter kann fast jeder erdenkliche Wert während der Fahrt aufgezeichnet werden.
Es gibt insgesamt 13 Steuergeräte, deren Daten aufgezeichnet und ausgelesen werden können. Beim BMU (Battery Management) und beim CMU (Cell Management) gibt es besonders viele Daten auf Grund der 88 Zellen.

Ich würde vor dem Kauf eines gebrauchten i-MiEV / Citroen C-Zero / Peugeot Ion das Resultat des automatischen Schnelltests und die Auswertung der BMU-Daten verlangen. Eine Fachwerkstatt (mit Erfahrung) kann anhand der Daten den Zustand des Akku sehr gut beurteilen.

Gruss Walter
 
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emaehr

Neues Mitglied
02.03.2012
14
Hallo Walter,

mein i-MiEV ist gerade ein Jahr alt geworden, er hat gute 4000 Km auf der Uhr, wurde sehr schonend gefahren ( selten über halb leer ). beim Jahresservice ergaben sich folgende Akku-Werte:
Ladestand (Ansteuerwerte) : 16%
Batteriekapazität : (nur !) 42,9 Ah
CPU betriebszeit : 316 Std.

ist das O.K.? Gruß Elmar
 

i-MiEV

Aktives Mitglied
28.02.2011
1.201
Hallo Elmar

Das ist ok.
Wie gesagt, die 42.9 Ah bei deinem Akku ist ein errechneter Wert für die Zelle mit dem tiefsten Wert.

Zum Vergleich: mein i-MiEV-Akku wird jetzt im November 2 Jahre alt und zeigt errechnete 40.4 Ah nach 3000 Betriebstunden und 230 Ladezyklen.
Gemessen mit dem speziellen BMU-Programm zeigt die min. Zelle 42.8 Ah und die max Zelle 43.7 Ah.

Ich nehme an, dass der Kapazitätsverlust bei meinem Fahrzeugeinsatz etwas höher ist als die Kurve von Yuasa aus dem Testlabor mit konstant 25°C und stets gleichmässiger, kompletter Ladung und Entladung zeigt.
Rein rechnerisch habe ich bis jetzt wohl knapp 20km Reichweite (Auf Basis des NEFZ-Fahrtests mit 150km) eingebüsst.

Gruss Walter
 

tenman

Neues Mitglied
Also, wie belastbar ist die Aussage, daß sich der Akku bei Entladung erhitzt.
Beim Laden, also beim Energieeintrag entsteht Wärme, logischerweise.
Aber wird Energie abgegeben, sollte sich ein Medium normalerweise nicht erhitzen - im Gegenteil.
Während der Ladung des Akkus hört man die Luftkühlung öfters im Betrieb. Während einer unter mittlerer Last gefahrener Bergetappe hört man sehr wohl die Kühlflüssigkeitspumpe für E-Motor, Inverter und Contoller, aber nie die Luftkühlung des Akkus.
Aus den sehr aufschlussreichen Grafiken und Bildern von Walter geht aber auch hervor, das diese Komponenten in den Akku "eingelassen" sind, und ihn somit auch anwärmen.

Das Temperaturen über 45 Grad schädlich für die Zellen sind, macht mich natürlich nachdenklich, aber nach diesem letzten Sommer mit monatelangen Hitzewellen über 30 Grad und wenig Reifen schonender Fahrweise, kann ich für mich sogar eine leichte - natürlich subjektive - Verbesserung der Akkukapazität feststellen.
Im Februar hatte ich noch 2 Restbalken bei einer Fahrstrecke von 40 km und 2100 m Höhenunterschied. Heute ist es sogar ein Balken (und fast 12000 km Fahrstrecke) mehr.
Irgendwann werde ich vielleicht noch die perfekte Streckenführung finden, auf der ich mit voll geladenen Akkus wieder zu Hause ankomme. :rp:
 

i-MiEV

Aktives Mitglied
28.02.2011
1.201
Noch einmal: Der Akku des i-MiEV erhitzt sich nicht bei Entladung (während der Fahrt), weil der gezogene Strom zu klein ist für die 50Ah Zellen. Die Temperatur habe ich bereits mehrfach aus dem MUT-Gerät abgelesen. Sie bewegt sich parallel zur Umgebungstemperatur, bei hoher Beanspruchung steigt sie um etwa 3-5 Grad.
Nur bei langen, extremen Bergfahrten (>150A) wird sich der Akku leicht erwärmen. Vorher wird jedoch der Inverter heiss und meldet sich im Extremfall mit der Schildkröte: Pause machen, Überhitzung der Inverter-Elektronik droht! Der Wasserkühlung etwas Zeit lassen für die Inverterkühlung.

Das Geräusch während der normalen Ladung (mit 6-13 A) ist nicht der Akku-Ventilator, sondern die Pumpe für den Kühlkreislauf für das Ladegerät.

Der Akku-Ventilator läuft bei der CHAdeMO-Ladung, weil dann bis über 100A auf den Akku kommen.

Umgebungs-Lufttemperaturen >45°C beim fahren treten in Europa eigentlich nicht auf. Problematisch kann parken auf dunklem Bitumenbelag sein, wenn die Sonne den Belag sehr stark aufgeheizt hat. Ist es dann windstill, so leidet die Unterseite des Fahrzeugs (Akkuschale) unter der Abstrahlungshitze des Bodens. Dann läuft der Akkuventilator an und nötigenfalls sogar die Kühlung der Klimaanlage.

Gruss Walter
 
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biomio

Neues Mitglied
18.01.2012
40
Hallo Walter,

danke für deine ausführlichen Info´s.
Was mich allerdings sehr nachdenklich macht, ist der Umstand, dass dein Akku schon nach 2 Jahren/230Zyklen nur mehr 85% (42,8 statt 50AH) der Nennkapazität und somit fast die 80% Verschleißmarke erreicht hat!
Ich hätte doch mit einer deutlich besseren Akkuperformance gerechnet(und kalkuliert)
Laut Prospekt sollten die 80% ja erst nach 1o Jahren eintreten.
Wenn das so weitergeht, kannst du im Frühjahr zum Akkutausch antreten - mal sehen, wie Mitsubischi damit umgeht.
 

Andreas106

Mitglied
29.03.2011
276
Hallo Walter,

deine Informationen über die Technik finde ich sehr interessant.
In einem Punkt bin ich aber nicht einig mit deinen Äußerungen.

> Der (im Neuzustand) 16,280 kWh Li-Ion Akku ist das teuerste Bauteil im Fahrzeug

> Vorteil des LMO Akku ist primär sein günstiger Preis

Bei einem Fahrzeug, daß knapp 35000 Euro kostete und der Akku selbst einen Verkaufswert von ca. 5000 Euro hat, bleiben ca. 30000 Euro für einen Kleinwagen übrig. Der Akku macht das Fahrzeug somit nicht teuer.
Der i-MiEV dürfte in Summe nur 15000 Euro kosten. Es gab schon neue iOn für 15500 Euro!

Das schrieb ich auch schon in meinem Blog.
Die großen Hersteller können die Kilowattstunde locker für unter 300 Euro inkl. MwSt. anbieten. Warum immer wieder Mondpreise verlangt werden, kann nur daran liegen, daß man nicht viel verkaufen will/kann.
Wenn die momentane Produktionskapazität nicht ausreicht, alle Kaufanfragen zu befriedigen, legt man von vorn herein einen höheren Verkaufspreis fest, damit die Nachfrage im Keller bleibt.
Wird man im Nachhinein die Produktion doch nicht los, muß der Preis fallen. Das kann man sehr schön am i-MiEV und seinen Derivaten beobachten.

Nichts für ungut.
 

biomio

Neues Mitglied
18.01.2012
40
zum Thema Akku Garantie habe ich im Norwegischen Forum einen Beitrag gefunden:
http://elbilforum.no/forum/index.php/topic,4476.0.html
Demnach gibt es zumindest in Norwegen doch die 80% Leistungsklausel, ab der Garantieansprüche an der Batterie geltend gemacht werden können…
 

ION Oldenburg

Neues Mitglied
16.11.2015
32
Hallo,

ist zwar schon ein paar Jahre her aber die LEV50 hat eine Anode aus Hard Carbon und die Kathode ist eine LMO/Mix.

Die Maximale Zellen Temperatur liegt bei 60C.

Hier mal das Material Safety Data Sheet.

http://www.ens.dk/sites/ens.dk/files/klima-co2/transport/elbiler/forsoegsordning-elbiler/praktiske-erfaringer-elbiler/erfaringer-citroen/Batteri%20-%20trillingbiler.pdf

Grüße

ION
 

Otto_Moeller

Mitglied
24.05.2012
130
Hallo Walter,

wird von Mitsubishi nicht 80% bei 100.000 km nach 5 Jahren garantiert. Eigentlich müsstest du doch einen neuen Akku bekommen.

Gruß Otto
 

i-MiEV

Aktives Mitglied
28.02.2011
1.201
Ich kenne keine solche Angaben von Mitsubishi. Einzig ein Ausfall / Defekt wird als Garantiefall erwähnt. Der normale Abfall der Akkukapazität ist kein Grund für Akkuersatz.

Gruss Walter
 

Otto_Moeller

Mitglied
24.05.2012
130
Ich habe bei mir in der Bedienungsanleitung/Serviceheft keine Garantie Bedingungen gefunden. Im Internet habe ich einen Fall in Australien gefunden der versucht hat seinen Akku auf Garantie zu wechseln (36 Ah) Kapazität. Es ist ihm nicht gelungen. Laut Mitsubishi gibt es auf die 80% Restkapazität keine 5 Jahres Garantie, nur auf das funktionieren des Antriebs Strangs. Mitsubishi schätzt die Restkapazität nach 5 Jahren auf 80% und nach 10 Jahren auf 70%.
Er hat den Akku in Australien für $5700 (gerade: 3740€) wechseln lassen. Was vom Preis Ok ist. Er musste 8 Wochen auf den Akku warten.
Bei meinem i-Miev ist die Kapazität mittlerweile auch bei 84%. Für den Preis würde ich auch den Akku wechseln lassen. Wenn ich aber Preise von 15000 € oder 10.000€ höre dann macht das irgendwie kein Sinn. Stellt sich nur die Frage warum der Preis in D so hoch ist.

Gruß
Otto
 

schachtelhalm

Aktives Mitglied
13.11.2012
353
Davon 6 Stück

http://www.ebay.com/itm/252144461952?rmvSB=true

Capacity: 57Ah, 3kWh
Height: 7.25 Inches
Width: 2.875 Inches
Length: 39.0 Inches
Weight: 42 Pounds
Bolt Size: M6
Voltage nominal: 3.8V/Cell, 57.0V/Module
Charge voltage cut-off: 4.2V/Cell, 63.0V/Module
Discharging cut-off: 3.3V/Cell, 50V/Module
Maximum Discharging Current (10 sec.):150 Amps

so ungefähr 6000 Euro und 18 kWh sind drin, im i-MiEV.

Leider nicht ganz so einfach. Das Batteriemissmanagement muss getürkt werden und untergebracht werden müssen die auch. Aber die Tesla Hacker schaffen das schon.
 

i-MiEV

Aktives Mitglied
28.02.2011
1.201
Hallo Walter,

es wäre schön zu wissen wie viel Ah deine Batterie mit Februar 2011 hatte.

Grüße

ION

Im Neuzustand beim Kauf und Erstzulassung: 21% mehr, also 45.8 Ah real bei 50 Ah nominal.
Die 50Ah sind ein Nominalwert. Neue i-MiEV haben aller höchstens 48 Ah.

Match entscheidend sind nicht die Ah, sondern die damit mögliche maximale Fahrstrecke. Bei mir waren das anfänglich echte 150 km, jetzt noch knapp 120km.

Gruss Walter
 

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