Die gefundenen Daten ließen mich nicht ruhen, bezüglich der Aussichten mit zukünftigen Lithiumbatterien. Seitdem es feststeht, dass die Zukunft den Einzelzellen gehört, und Cadmium verboten wurde, musste ich den Grund des Verbots einfach erforschen.
Ich legte mir mein Französisch-Nichtwissen zurecht, um in Frankreich vor Ort anzurufen, versuchte es aber erst noch einmal bei einer deutschen Adresse.
Herr Zemanek von SAFT in Nürnberg gab mir bereitwillig Auskunft, obwohl er das entscheidende Wissen auch noch nicht mitgeteilt bekommen hatte. Aber er hat ganz neue Prospekte bekommen, und die schickte er mir umgehend:
Also, es ist so, wie ich schon hier als Zukunftsmärchen in die Welt zu setzen dürfen glaubte:
Es gibt zweierlei SAFT-Lithium-Batterien: Hochstromtypen mit halber Energiedichte, aber dreißigfacher Leistungsdichte und die schon hier bekannten. Dazu Zwischenformen, die aber relativ uninterssant erscheinen.
So, und jetzt kommt die Superüberraschung: Diese "high power lithium ion cells", die genau so zylindrisch wie die anderen aussehen, haben eine Leistungsdichte von 1350 Watt pro kg!!!
5kg würden uns also genügen, da die Fahrbatterie unseres Lithium-Lithiumhybrids ja auch Leistung liefert, die aber tunlichst C/3 unterschreiten sollte.
Ganz dickes Aber: Diese Leistung ist nur für kurze Zeitintervalle vorgesehen, genau 18 Sekunden. Das ist die Beschleunigungszeit im oberen Geschwindigkeitsbereich, wie sie ein BMW oder Maseratti benötigt. Ja, diese sind für die Hybride gebaut, aber für uns tatsächlich noch viel wertvoller.
Für einen langen, zügigen Triesenberg sind sie also nicht geeignet, dafür aber für schier beliebig häufige Beschleunigungsvorgänge , nämlich 1 Million mal jene 18 Sekunden. Man kann nachrechnen, 18 Sekunden mal 1 Million sind 5000 Stunden, und wenn ich davon ausgehe, dass tatsächlich in dieser Zeit 10C fließen, dann entspricht das 50.000 Zyklen. Mitzugerechnet ist jeweils Regeneration (Bremsen) von 2 Sekunden Dauer zu jeder Beschleunigung. Das Diagramm zeigt im Wesentlichen das Gleiche, da muss einfach viel Wahres dran sein, und SAFT gehört schließlich nicht zum Würth- oder Dingelkonzern. Außerdem fährt der Prius schon lange mit einer Batterie mit ähnlichen Werten.
Abstriche muss man beim Energiegewicht machen, hier wird im Diagramm um mehr als 50% übertrieben gegenüber dem Datenblatt. Es stammt sicher noch von der älteren, schwächlicheren Bauart.
Ich muss mal schauen, eine Kamera aufzutreiben, um dies hier einzustellen.
Mag die Hochleistungszelle weit über 1000 Euro pro kWh kosten, dann wäre sie ihr Geld für uns wert. Macht doch eine halbe kWh unser Auto zum Hochbeschleunigungsgerät und vervielfacht die Lebensdauer unserer Normal-Lithium-Energielieferanten in unserem China-Frankreich-Hybriden.
Sollten diese Daten auch nur entfernt stimmen, und alles deutet darauf hin (Lebensdauer volle 10 bis 15 Jahre bei voller Beanspruchung), dann hätte unser Elektroauto den Durchbruch so gut wie geschafft.
Um jeden Zweifel bezüglich dessen, was hier unter "cycle" zu verstehen ist, liefert SAFT noch ein weiteres Diagramm mit, das zeigt, dass die 18-Sekundenzyklus-Leistung bei 80% DOD (Depth of discharge) mit 1350 Watt pro kg Batteriegewicht angegeben ist. Ist der Akku voller, steigt die Belastbarkeit bis auf 2000 Watt pro kg an!.
Die saftigen Pläne scheinen demnach realistisch zu sein.
Völlig uninteressant wären damit aber die Ultracaps geworden, die die gleiche Leistungsdichte, aber, neben der gleichen Zyklenfestigkeit den bösen Nachteil der überaus veränderlichen Spannung haben.
Wolfgang Jenne, hast Du ein Fax?
Neue Überlegung: Die Energiedichte der Lios, oder Lions, wie die Amis sagen, liegt mit Sicherheit unterhalb der eines Benzintanks. es müsste möglich sein, diese getrennt vom Innenraum metallisch zu kapseln und relativ feuersicher zu machen.
Anmerkung: Es wäre zu begrüßen, wenn sich die Batteriegemeinde einer unmissverständlicheren Sprache bedienen würde. Zyklus ohne Angabe der Entladetiefe kann alles Mögliche bedeuten und wird auch genauso missverstanden. Oft würde man besser einfach diesen Begriff durch "Zahl" ersetzen. Anzahl von Entladungen einer bestimmten Lade/Entladetiefe oder Zeitdauer.
Eine weitere Eintragung von SAFT, der Leistungslieferung, abhängig von der Ladetiefe in Abhängigkeit von der 2-Sekunden-Bremsrekuperation zeigt, dass beim Laden und Entladen die gleichen Verhältnisse vorliegen, sprich, bei entladenem Akku ist die Aufnahmefähigkeit des Akkus für Rekuperierströme am höchsten. Bei nur 20% entladenem Akku ist die akzeptierbare Rekuperationsleistung gleich der Zumutbaren Leistungsentnahme bei um 80% entleertem Akku.
Saft liefert also genügend Beispiele, um jede Sprachverwirrung auszuschließen, der wir ja alle nur allzu bereitwillig unterliegen.
Es wäre schön, wenn jemand so viel Französisch spräche, dass er direkt in Bagnolet einmal nachfragen würde, mit welcher Hochenergiezellenkapazität man rechnen müsste, um den Triesenberg mit 7,5kW Leistung problemlos mit 50 km/h zu bewältigen (. Induktionsmotoren wollen schließlich zügig gefahren werden (Schlupf). Ich könnte mir vorstellen, dass sich der alte Wandler von Fraron so umbauen ließe, dass er bei nur drei kg Gewicht volle 4kW liefern würde, die die anderen beiden Wandler nur bei Bedarf unterstützen (nur bei Bescheunigung und am Berg). Rekuperation ausschließlich nur über den umgebauten Wandler in die Hochleistungszellen. Ich würde mich freuen, wenn jemand meine blauäugigen Wünsche und Hoffnungen auf ihre Berechtigung überprüfen könnte. Ich bitte um Korrektur, statt um unklar bleibende Kritik.
Ein Punkt, bei dem ich zu blauäugig war, ist die Abschätzung der Streuinduktivitäten beim bidirektionalen Wandler, notfalls muss der Fraron dazu stark umgebaut werden, oder gar ein weiterer, gerennter Wandler vorgesehen werden. Aber noch sind meine Augen so blau, dass ich noch weiter nach einer Lösung suche (Vermeidung von wilden Schwingungen). Rechnerisch habe ich das Problem im Griff, aber noch nicht gelöst. Eagle soll auch für dieses Problem einiges bieten. Es berechnet die Kopplungen aller Leiterbahnen aufeinander. Mein erster eigener Versuch in fliegender Schaltung schlug fehl.
Ich legte mir mein Französisch-Nichtwissen zurecht, um in Frankreich vor Ort anzurufen, versuchte es aber erst noch einmal bei einer deutschen Adresse.
Herr Zemanek von SAFT in Nürnberg gab mir bereitwillig Auskunft, obwohl er das entscheidende Wissen auch noch nicht mitgeteilt bekommen hatte. Aber er hat ganz neue Prospekte bekommen, und die schickte er mir umgehend:
Also, es ist so, wie ich schon hier als Zukunftsmärchen in die Welt zu setzen dürfen glaubte:
Es gibt zweierlei SAFT-Lithium-Batterien: Hochstromtypen mit halber Energiedichte, aber dreißigfacher Leistungsdichte und die schon hier bekannten. Dazu Zwischenformen, die aber relativ uninterssant erscheinen.
So, und jetzt kommt die Superüberraschung: Diese "high power lithium ion cells", die genau so zylindrisch wie die anderen aussehen, haben eine Leistungsdichte von 1350 Watt pro kg!!!
5kg würden uns also genügen, da die Fahrbatterie unseres Lithium-Lithiumhybrids ja auch Leistung liefert, die aber tunlichst C/3 unterschreiten sollte.
Ganz dickes Aber: Diese Leistung ist nur für kurze Zeitintervalle vorgesehen, genau 18 Sekunden. Das ist die Beschleunigungszeit im oberen Geschwindigkeitsbereich, wie sie ein BMW oder Maseratti benötigt. Ja, diese sind für die Hybride gebaut, aber für uns tatsächlich noch viel wertvoller.
Für einen langen, zügigen Triesenberg sind sie also nicht geeignet, dafür aber für schier beliebig häufige Beschleunigungsvorgänge , nämlich 1 Million mal jene 18 Sekunden. Man kann nachrechnen, 18 Sekunden mal 1 Million sind 5000 Stunden, und wenn ich davon ausgehe, dass tatsächlich in dieser Zeit 10C fließen, dann entspricht das 50.000 Zyklen. Mitzugerechnet ist jeweils Regeneration (Bremsen) von 2 Sekunden Dauer zu jeder Beschleunigung. Das Diagramm zeigt im Wesentlichen das Gleiche, da muss einfach viel Wahres dran sein, und SAFT gehört schließlich nicht zum Würth- oder Dingelkonzern. Außerdem fährt der Prius schon lange mit einer Batterie mit ähnlichen Werten.
Abstriche muss man beim Energiegewicht machen, hier wird im Diagramm um mehr als 50% übertrieben gegenüber dem Datenblatt. Es stammt sicher noch von der älteren, schwächlicheren Bauart.
Ich muss mal schauen, eine Kamera aufzutreiben, um dies hier einzustellen.
Mag die Hochleistungszelle weit über 1000 Euro pro kWh kosten, dann wäre sie ihr Geld für uns wert. Macht doch eine halbe kWh unser Auto zum Hochbeschleunigungsgerät und vervielfacht die Lebensdauer unserer Normal-Lithium-Energielieferanten in unserem China-Frankreich-Hybriden.
Sollten diese Daten auch nur entfernt stimmen, und alles deutet darauf hin (Lebensdauer volle 10 bis 15 Jahre bei voller Beanspruchung), dann hätte unser Elektroauto den Durchbruch so gut wie geschafft.
Um jeden Zweifel bezüglich dessen, was hier unter "cycle" zu verstehen ist, liefert SAFT noch ein weiteres Diagramm mit, das zeigt, dass die 18-Sekundenzyklus-Leistung bei 80% DOD (Depth of discharge) mit 1350 Watt pro kg Batteriegewicht angegeben ist. Ist der Akku voller, steigt die Belastbarkeit bis auf 2000 Watt pro kg an!.
Die saftigen Pläne scheinen demnach realistisch zu sein.
Völlig uninteressant wären damit aber die Ultracaps geworden, die die gleiche Leistungsdichte, aber, neben der gleichen Zyklenfestigkeit den bösen Nachteil der überaus veränderlichen Spannung haben.
Wolfgang Jenne, hast Du ein Fax?
Neue Überlegung: Die Energiedichte der Lios, oder Lions, wie die Amis sagen, liegt mit Sicherheit unterhalb der eines Benzintanks. es müsste möglich sein, diese getrennt vom Innenraum metallisch zu kapseln und relativ feuersicher zu machen.
Anmerkung: Es wäre zu begrüßen, wenn sich die Batteriegemeinde einer unmissverständlicheren Sprache bedienen würde. Zyklus ohne Angabe der Entladetiefe kann alles Mögliche bedeuten und wird auch genauso missverstanden. Oft würde man besser einfach diesen Begriff durch "Zahl" ersetzen. Anzahl von Entladungen einer bestimmten Lade/Entladetiefe oder Zeitdauer.
Eine weitere Eintragung von SAFT, der Leistungslieferung, abhängig von der Ladetiefe in Abhängigkeit von der 2-Sekunden-Bremsrekuperation zeigt, dass beim Laden und Entladen die gleichen Verhältnisse vorliegen, sprich, bei entladenem Akku ist die Aufnahmefähigkeit des Akkus für Rekuperierströme am höchsten. Bei nur 20% entladenem Akku ist die akzeptierbare Rekuperationsleistung gleich der Zumutbaren Leistungsentnahme bei um 80% entleertem Akku.
Saft liefert also genügend Beispiele, um jede Sprachverwirrung auszuschließen, der wir ja alle nur allzu bereitwillig unterliegen.
Es wäre schön, wenn jemand so viel Französisch spräche, dass er direkt in Bagnolet einmal nachfragen würde, mit welcher Hochenergiezellenkapazität man rechnen müsste, um den Triesenberg mit 7,5kW Leistung problemlos mit 50 km/h zu bewältigen (. Induktionsmotoren wollen schließlich zügig gefahren werden (Schlupf). Ich könnte mir vorstellen, dass sich der alte Wandler von Fraron so umbauen ließe, dass er bei nur drei kg Gewicht volle 4kW liefern würde, die die anderen beiden Wandler nur bei Bedarf unterstützen (nur bei Bescheunigung und am Berg). Rekuperation ausschließlich nur über den umgebauten Wandler in die Hochleistungszellen. Ich würde mich freuen, wenn jemand meine blauäugigen Wünsche und Hoffnungen auf ihre Berechtigung überprüfen könnte. Ich bitte um Korrektur, statt um unklar bleibende Kritik.
Ein Punkt, bei dem ich zu blauäugig war, ist die Abschätzung der Streuinduktivitäten beim bidirektionalen Wandler, notfalls muss der Fraron dazu stark umgebaut werden, oder gar ein weiterer, gerennter Wandler vorgesehen werden. Aber noch sind meine Augen so blau, dass ich noch weiter nach einer Lösung suche (Vermeidung von wilden Schwingungen). Rechnerisch habe ich das Problem im Griff, aber noch nicht gelöst. Eagle soll auch für dieses Problem einiges bieten. Es berechnet die Kopplungen aller Leiterbahnen aufeinander. Mein erster eigener Versuch in fliegender Schaltung schlug fehl.
