Leistungs- Berechnung / Messung am Akku beim Entladen

[Heinz B.]

Wir haben Folgendes E-Auto-Beispiel mit einem Lithium-Ionen-Akku, Ladewirkungsgrad η = 90%

Nennspannung U[sub](nenn)[/sub] = 400V, wird der Einfachheit halber als konstant angenommen.
Zugeführte Energie E[sub](zugeführt)[/sub] = 22 kWh
Energie-Nennwert nach voller Ladung E[sub](nenn)[/sub] = 20 kWh
Verfügbar also E[sub](nenn)[/sub] = 20 kWh.

Das Tempo wird so gewählt, dass für 1 Stunde 10 kW angezeigt werden (entspr. 13,6 PS).
Die dem Akku entnommene Energie entspricht der dem Motor zugeführten Energie ΔE = 10 kWh,
gemäß dem Energieerhaltungssatz: Die Gesamtenergie in einem abgeschlossenen System bleibt konstant (siehe Wikipedia).

Zusammengefasst:
U = 400 V konstant
I(entladung) = konstant
P(entladung) = 10 kW
E(entladung) = P(entladung) x 1h = 10 kWh
t = 1h

Frage: wie groß ist die Energie, die während dieser Fahrt den Akku erwärmt?
Die Temperaturerhöhung ist nicht gefragt!

Dat is doch janz einfach, oder?

Hoffe auf mehrere übereinstimmende Antworten.
Viele Grüße und schönen Sonntag.

 

[Bernd_M]

42

Bernd M

 

[Ralf Ihm]

auf genau 42 Wh komme ich auch.....

In=10kW / 400V = 25 A

beim Innenwiderstand vom 400V-Akku-Satz 67,2mOhm macht dann:

Uv=0,0672Öhmer*25A=1,68Volt

Energie = In*Uv*t =1,68V*25A*1h=42Wh...........

mit freundlichen Grinsen, Ralf

 

[Heinz B.]

Hallo Ralf,
vielen Dank für die ausführliche Erklärung!
Aber woher hast Du den Wert für den Innenwiderstand dieses theoretischen Akkupakets?
So viel mir bekannt ist, kann man Ri nur messtechnisch ermitteln.

Ermitteln würde ich ihn so:
Ri = (Leerlaufspannung - Lastspannung) / Laststrom unter definierten Bedingungen.

Kollege Bernd_M hatte den gleichen Wert angegeben.
Alle anderen 105 „Zugreifer“ erheben auch keinen Einspruch. Also bin ich derjenige mit der großen Wissenslücke!

Bitte um Ausfüllung der Lücke!
Viele Grüße
Von Gerhard dem Kleinwagenfahrer.

 

[Manfred aus ObB]

[quote Kleinwagenfahrer]


Aber woher hast Du den Wert für den Innenwiderstand dieses theoretischen Akkupakets?

[/quote]


Nun heut ist mit Computern soviel an wissen vorhanden,
das glaubt man kaum

ich denke Er hatt einfach Deep Thought befragt
und Zack war die Antwort da, manchmal dauerts etwas länger.

 

[Bernd_M]

Hallo Manfred ,
Du hast natürlich Recht was meine Antwort betrifft.Deep Thougt alleine kann diese Antwort geben.

Hallo Gerhard,
was erwartest Du ?
Du meldest dich hier anonym an (das erste Posting ohne Namen oder Mail),
gibst ein paar Daten vor ,die teilweise nichts mit der gewünschten Antwort zu tun haben (z.B.Ladewirkungsgrad) und erwartest eine "akademische" Antwort ?!

1.) "Lithium-Ionen-Akku" Akkus ist ein Oberbegriff für mehrere Batteriesysteme die teilweise recht unterschiedliche Eigenschaften haben.
2.)mich als "Fahrer" interessiert nur ob ich eine Batterieheizung im Winter oder eine Kühlung im Sommer brauche,aber nicht die "theoretische" Energiemenge.

Also,erzähl doch mal wofür Du deine Rechnung tatsächlich brauchst,vielleicht bekommst Du ein Hinweis wie so was gemacht wird.

Bernd M

 

[R.M]

Hallo

Hab ich mir zwar schon gedacht aber bei Ralfs Antwort war ich dann doch am Zweifeln. :joke:


Gruß

Roman

 

[Manfred aus ObB]

[quote Kleinwagenfahrer]

Bitte um Ausfüllung der Lücke!

[/quote]

Nu haben wir die Lücke aufgefüllt und jetzt kimmt nix


Hat sich einer verhoben der uns auf den Arm nehmen wollt
oder wo hängt die Sache.

A. Der Erstbeitragschreiber möcht sein Wissen erweitern
so wäre es gut zu erklären um was es eigentlich ging

B. Scherzfrage des Monats, gut wäre beantwortet

C. ich wollt nur Chatten im Singelbörsenforum darf ich nicht mehr


also Gerhard klär uns mal auf.

 

[inoculator]

Hallo Gerhard,

in Anbetracht der kurzen Zugehörigkeit in diesem Forum und dem bisherigen Mangel an Informationen über Deinen Background, stelle ich anheim, daß Du keine Ahnung hast, von dem, was Du da schreibst.

Für die Berechnung der Energieumwandlung innerhalb des Akkus ist dessen Kennlinie von Nöten, da sehrwohl die tatsächliche Erwärmung einen unmittelbaren Einfluss auf dessen Innenwiderstand und somit auf den weiteren Verlauf der Verluste in Ihm selber hat.

Auch die Umgebungstemperatur spielt hier eine Rolle, sowie die Kühlung von außen.

Außerdem nimmst Du U als konstant an, was jedoch faktisch bei der Berechnung nicht möglich ist, weil Du damit festlegst, daß die Energiequelle keinen Innenwiderstand hat.

Also: Schuster bleib bei Deinen Leisten.

Gruss

Carsten

Nachtrag:
Die Antwort, welche Du gerne hättest ist wahrscheinlich 2200W.
Allerdings wäre dann U0=488V und die Leistungslinie beim zurückrechnen nicht konstant.
Damit ergäbe sich aber auch ein nicht konstanter Strom, und somit eine nicht konstante Leistung am Innenwiderstand der Zellen.
Und somit führt selbst diese einfache Annahme, Deine Frage ad absurdum.

 

[Multimegatrucker]

Also: Schuster bleib bei Deinen Leisten.

Ach Carsten,

wenn jeder von uns bei seinen Leisten bliebe, wie es die meisten Schuster nunmal tun (Redensart), würde so manches Elektroauto sein jämmerliches Dasein fristen.

Warum, lieber Carsten, springst du immer wieder auf die Züge anderer auf und lässt dich dazu ermuntern oder besser gesagt, hinreißen, solche Aussagen zu treffen?

Hallo Gerhard,

in Anbetracht der kurzen Zugehörigkeit in diesem Forum und dem bisherigen Mangel an Informationen über Deinen Background, stelle ich anheim, daß Du keine Ahnung hast, von dem, was Du da schreibst.

Manchmal fehlen mir wirklich die Worte :-(.

Grüße
Johannes

 

[inoculator]

Hallo Johannes,

und da lege ich Dir nahe, den Satz mal genau zu lesen und auch zu verstehen.
Aber mal langsam, damit Du es in Deinem Alter auch noch verarbeiten kannst:

1. Gerhard hat das Forum vor Kurzem Betreten:
echter Name: Gerhard_K
Tag der Registrierung: 25.09.10 13:02

2. Die gestellte Frage wurde bereits mehrfach qualitativ bewertet.
Beispiel: "42" -komisch, da hast Du nix geschrieben.

3. Um eine Basis meiner Aussage zu erstellen, habe ich Annahmen auf fundierten Eckpunkten getroffen. Das macht man so, man trifft "assumptions".

4. Es liegt einzig in der Hand des Fragenstellers diese Annahmen zu korrigieren.

5. "Schuster bleib bei Deinen Leisten" wird nicht nur verwendet, wenn jemand nun wirklich nicht in einen zu definierenden Umfeld zurecht kommt, sondern auch, wenn er innerhalb seines bekannten Umfeldes einen falschen Weg eingeschlagen hat und nochmal bei "0" anfangen sollte.

7. Ich habe 6. vergessen

8. Lach mal drüber.

gruss

Carsten

 

[Manfred aus ObB]

[quote inoculator]

damit Du es in Deinem Alter auch noch verarbeiten kannst:

[/quote]


Jetzt aber

die wollen schon 2033 meinen Führerschein ( eventuell schlag
ich denen ein Schnippchen und spiel miten Brandner Kaspar Karten )
und nun sowas auch noch im ELWEB


ich fasse das als spitze Spitze auf



p.s. die Antwort 42 ist anerkannter Humor und sollte also
auch als solcher verstanden werden.

ich hab mir zwar sagen lassen das manche inzwischen dafür die Floskel gebrauchen

* Inflationsbedingt inzwischen 43 *

selbiges halte ich aber für Affektiert und unter meinen Niveauau

 

[Multimegatrucker]

Ich möchte, dass auch unsere Neuzugänge hier im elweb-Forum mit dem Respekt behandelt werden, wie wir es für uns (alte Hasen) in Anspruch nehmen. Ich bin mir sicher, dass wir es in Zukunft mit noch viel mehr "fremden" Menschen zu tun bekommen und die Möglichkeit haben unsere Begeisterung, rund um die elektrische Mobilität, mit ihnen zu teilen und nicht gleich wieder zu vergraulen.

8. Lach mal drüber.

Mach ich doch Carsten :spos:.

Just Multi and Me ... der war auch gut .

Aber mal langsam, damit Du es in Deinem Alter auch noch verarbeiten kannst

Nicht einmal Respekt vor dem Alter :angry:?!

Grüße
Johannes

Ich schaue mir jetzt die News von Sascha Meyer an. Der hat das Ritzel doch bestimmt runter, oder?

 

[Heinz B.]

Hallo Johannes,
nachdem ich als Nichtfachmann auf diesem Gebiet so viele und mich total erleuchtende Antworten, Ratschläge und freundliche Hinweise erhalten habe, würde ich aus heutiger Sicht, gestützt auf die neusten Erkenntnisse, die Frage anders formulieren:

Wie ermittelt (misst) man unter definierten Bedingungen den Augenblickswert des Innenwiderstands eines Lithium-Ionen-Akkumulators, der als nicht konstante Größe die Wärmeenergie bei der Entladung im Betrieb bestimmt.[/b]

Die Frage muss ich jetzt nicht mehr an das Fachpublikum stellen. Google, Wikipedia, Poggendorfs Annalen usw, usw, reichen aus, sich global zu informieren.

Übrigens Nr.1: Da hat man doch glatt übersehen, das in einem meiner Sätze ein Komma fehlte!
Übrigens Nr.2: Ich werde mich in den nächsten Tagen aus diesem Forum verabschieden :-( und ggf. weitere Fragen anderweitig klären.
Da kommt dann noch bestimmt ein Nachtrag: "Welch ein Verlust!" (Recht hat er).
Übrigens Nr.3: Johannes, Du warst, wenn ich das richtig gelesen habe, der Einzige, der ein gewisses Verständnis für meine Situation zeigte.

Besten Dank!
Bis dann (geht nicht mehr, weil ich abdanke)
Viele Grüße und alles Gute
Gerhard

 

[R.M]

Hallo

Na geht doch wenn du gleich die Frage gestellt hättest dann wäre sich auch beantwortet worden.

Aber irgendwelche Zahlen ohne Erklärung so hinzuwerfen erweckt nun mal den Eindruck jemand vor sich zu haben der weiß was Sache ist und versucht die Leute zu verarschen, mit dem was du gepostet hast hat das was du jetzt fragst nichts zu tun.

Aber zur Frage: Mit Hausmitteln ist das schlecht möglich. Annäherungsweise kann man den Spannungseinbruch unter Belastung benutzen.

Also z.B Ruhespannung 3,7V Spannung bei 25A 3,6 V ergibt 0,004 Ohm.


Gruß

Roman

 

[Heinz B.]

Hallo Roman,
hast ja Recht und so kommt man sich inhaltlich lagsam näher :cheers:
Aber nichts lag mir ferner, als jemand zu "verarschen".

Werde meinen geplanten Ausstieg noch mal überdenken.
Falls ich doch noch Fragen zum Auto habe (außer Akku) werden diese dann extrem knapp und stechend präzise formuliert! ;-)
Man lernt nie aus!

Danke und noch einen schönen Abend.
Gruß Gerhard

 

[Manfred aus ObB]

[quote Gerhard_K]
Falls ich doch noch Fragen zum Auto habe (außer Akku) werden diese dann extrem knapp und stechend präzise formuliert! ;-)
Man lernt nie aus!

[/quote]

Jou aber nicht im Batterieforum


Welches Auto hast überhaupt

 

[Heinz B.]

Hallo Roman, zwischen uns ist ja alles klar.
Ich will nur, wie man so schön sagt, abschließend etwas „seelischen Stuhlgang“ über diese ganze Arie ablassen.

Als Akku-Nichtfachmann und Neuling im Forum hatte ich Hilfe von Fachleuten erwartet.
Als Akku-Fachmann hätte ich auf meine Anfrage zunächst folgendes festgestellt:
--- der kennt sich mit Akkus absolut nicht aus,
--- er will eine Aussage über die wärmeerzeugende Energie haben, hat die Frage aber sehr umständlich formuliert.
--- er hat Daten genannt, die fast alle überflüssig sind.

Also helfe ich ihm mal auf die Beine und sage ich ihm folgendes:

Für die Wärmeentwicklung in einem Akku ist der Innenwiderstand maßgebend.
Den berechnet man näherungsweise, indem man ΔU als die Differenz zw. Leerlaufspannung und Spannung unter Last ermittelt und durch der Laststrom dividiert.

z.B. ΔU = 1V, I = 25A.
Das ergibt Ri = 1V / 25A = 0,04Ω. (Dein Beispiel, [size=x-small]aber eine Null weniger nach dem Komma reicht[/size]).
Nach Altvater Ohm ist die Leistung P[sub](Ri)[/sub] = I[sup]2[/sup] x R[sub]i[/sub] = 625A[sup]2[/sup] x 0,04Ω = 25W.
Das ist nur ein Augenblickswert, weil der Innenwiderstand keine konstante Größe ist und von folgenden Faktoren abhängt: 1.) .... 2.) .... usw.
Gruß.

Statt dessen :sneg:
... was erwartest Du ?
... eine "akademische" Antwort ?!
... Du meldest dich hier anonym an ...
... Hat sich einer verhoben der uns auf den Arm nehmen wollt ...
... Der Erstbeitragschreiber möcht sein Wissen erweitern
... ich wollt nur Chatten im Singelbörsenforum darf ich nicht mehr
... also Gerhard klär uns mal auf....
... stelle ich anheim, daß Du keine Ahnung hast, von dem, was Du da schreibst.
... Also: Schuster bleib bei Deinen Leisten.
... Deine Frage ad absurdum.

Aber damit muss man leben, bis sich alles aufgeklärt hat.
Vielen Dank für Deine Mitarbeit. :spos:
Vielleicht sehen (lesen) wir uns mal wieder.
Ich habe noch eine Frage (wat? Blooooß nich!), die betrifft zwar den Akku, aber nicht seine Daten.
Muss ich aber trotzdem noch überarbeiten, um etwas weniger blöd dazustehen.
Viele Grüße
Gerhard

 

[RalfZ]

[quote Gerhard_K]Ich habe noch eine Frage (wat? Blooooß nich!), die betrifft zwar den Akku, aber nicht seine Daten.
Muss ich aber trotzdem noch überarbeiten, um etwas weniger blöd dazustehen.
[/quote]

Moin Gerhard,

Freut mich zu sehen dass du die Geschichte hier mit Humor nimmst.
Lass dich von den Altmitgliedern hier nicht abschrecken. Die lassen hin und wieder gerne den Oberlehrer raushängen...

Grüsse,

Ralf

 

[Heinz B.]

Hallo Ralf,
jetzt habe ich einen neuen Freund gefunden und der heißt Ralf!

So laaaaaangsam beginne ich, mich im Forum wohlzufühlen! :hot:
(hoffentlich stimmt das Smiley).
Viele Grüße
Gerhard