Wintereinbruch ... Kapazität oder Wirkungsgrad der Batterien betroffen?

[patsp]

Hallo zusammen,

grade frisch angemeldet und schon die erste Frage

Ich fahre einen Hybrid und stelle mir die Frage ob durch die Temperaturen "nur" die Kapazität oder der Wirkungsgrad der Batterien betroffen ist.

konkret:
Ich hab 14,1 kWh Batteriespeicher mit dem ich im Sommer rund 42km weit komme.
Bei den aktuellen Temperaturen komme ich voll geladen etwa 32km weit.

Meine Frage ist nun ob die Kapazität sinkt, also nur noch 11 kWh auflade,
oder ob sich der Wirkungsgrad verschlechtert, ich also zwar 14,1 kWh auflade, aber eine entsprechend geringere Reichweite habe.

Leider habe ich (noch) keinen extra Zähler für die Autos, meine Frau fährt auch einen Hybrid und wir heizen mit Wärmepumpe.
Daher kann ich das leider kaum am Stromverbraucht fix machen wie viel ich in das Auto lade.

Würde mich freuen wenn mir hier jemand von Euch weiterhelfen kann.

Vielen Dank vorab und schöne Grüße
Patrick

 

[Christian_B]

Siehe hier: bei -25°C hast Du immerhin noch etwa 90% Kapazität, ausserdem steigt der Innenwiderstand der Zellen bei niedrigen Temperaturen stark an, das berücksichtigt aber nicht, dass Dein Auto vermutlich ein Temp.-Management der Akkus hat, und diese gar nicht erst -25°C kalt werden.

 

[patsp]

Vielen Dank Christian für die Grafik
... für Dumme nochmal nachgefragt: die Kapazität sinkt? Ich lade also im Winter tatsächlich weniger?

 

[Christian_B]

Verschiedene Effekte bei Entladen und Laden:

Kalter Akku --> grösserer Innenwiderstand

Wenn man Strom aus dem Akku entnimmt, bricht die Spannung ein z.B. ohne Last 400V mit Last (z.B. 100A) nur noch 395V. Ist der Akku kalt, sinkt durch den höheren Innenwiderstand die Spannung noch mehr, z.B. auf 380V.

Bei gegebener Antriebsleistung (durch nach Gefühl gefahrene Beschleunigung) ergibt sich aus Spannung x Strom -> 395V x 100A = 39.500Watt = 39,5kW
--> bei Kaltem Akku: 380V x 100A = 38.000W = 38kW

Jetzt will man aber gefühlsmässig die gleiche Beschleunigung an der Ampel, also 39,5kW. Was mache man? Pedal weiter runter bis die Beschleunigung stimmt, also höhere Ströme bei gleicher Beschleunigung, also schnellere Entladung.

Bei der Ladung anderer Effekt:

Lithiumakkus werden bis zu ihrer "Ladeschlussspannung" geladen. Das bedeutet ich darf eine Lithiumzelle nicht höher als z.B. 3,8 V laden sonst Schädigung.

Geringe Temperatur, hoher Innenwiderstand --> Ladeschlussspannung wird früher erreicht und die Ladung wird früher beendet

Beide Effekte summieren sich im Winter. Weniger im Akku (z.B. statt 100% nur mehr 90%) und mehr Verluste somit erhöhter Energiebedarf / Strecke..

Dazu erhöhter Rollwiderstand, mehr Luftwiderstand weil Luftdichte höher, Servolenkung mehr Leistungsbedarf, da Hydrauliköl zäher, usw.

 

[patsp]

Super, danke Dir für die ausführliche Erklärung.
Wenn beide Effekte zusammen kommen wird der wahre Stromverbrauch irgendwo zwischen 11 und 14kWh liegen.
Das unterstützt meinen Wunsch nach einem extra (Zwischen-) Zähler für das Auto