Ladekapazität Akku Größe - Reichweite Kia EV6 - Balancing Batterie

  • Diese Plattform recherchiert bisher recht gründlich und zuverlässig:


    Kia EV6 77 kWh RWD
    Alle Details zum Kia EV6 77 kWh RWD (2021). Vergleiche Preise, Verfügbarkeiten, reale Reichweiten und Vebräuche von allen Elektroautos.
    ev-database.org


    Ich denke, man kann davon ausgehen, dass die dort genannten Daten korrekt sind!

  • Auf jeden Fall sind sie sehr plausibel und decken sich mit den bisher gesammelten Infos aus diesem Thread.


    Die 192SP2 Konfiguration ist passend zu den 32 Modulen a 6SP2 die im Video von der Batteriezerlegung zu sehen sind.

    Die 111,2 Ah passen auch zu der Konfiguration -> 2 Zellen a 55,6 Ah parallel ergeben diesen Wert.



    Ich stelle gerade fest das der Rechenweg in meinem letzten Post nicht ganz sauber ist, auch wenn das Ergebnis gleich bleibt.

    Leider kann ich den Post nicht mehr editieren. ( warum ? )


    Egal, dann halt hier:


    Die Nominal-Spannung eines Moduls/Packs ist 6 x Zellenspannung ( 6S2P ) also 22,2 V

    Bei 32 Modulen/Packs ergibt das eine Nominal-Spannung für die Batterie von 32 x 22,2 V = 710,4 V

    Die Nominal-(Energie)Kapazität der Batterie somit 710,4 V x 111,2 Ah = 78996,48 kWh.


    Mich würde mal interessieren wie die Grenzen beim Laden / Entladen bem EV6 sind.

    Beim Entladen wird man wohl deutlich über den 2,75 V ( Zelle ) bzw. 528 V Batterie bleiben.

    Aber bei der Ladeschlussspannung?

    Das Datennblatt der "SK 55A" nennt hier 4,2 V ( Zelle ) , das wären 806,4 V bei der Batterie.


    Hat jemand der einen EV6 mit OBD-Dongle fährt solche Daten mal ausgelesen?

    EV6 GT-Line, Moonscape Matt, Vollausstattung; Bestellt 22.6.2022; Produktionsdatum : 26.5.23

    Erwartete Ankunft in Bremerhaven : KW 32; Tatsächliche Ankunft in Bremerhaven : KW 30

    Brief erhalten am 15.8.

    Termin für Zulassung am 21.8.

    Übergabe : 24.8.23

  • Aber bei der Ladeschlussspannung?

    Das Datennblatt der "SK 55A" nennt hier 4,2 V ( Zelle ) , das wären 806,4 V bei der Batterie.


    Hat jemand der einen EV6 mit OBD-Dongle fährt solche Daten mal ausgelesen?

    warum? einfach an einen HPC mit Volt Anzeige fahren und "voll" laden. :)

  • Die Nominal-(Energie)Kapazität der Batterie somit 710,4 V x 111,2 Ah = 78996,48 kWh.

    Einen 79MWh-Akku hätte ich wirklich gern, aber die Ladezeiten 🙈 Bei den 234kW, die ich bei mir gesehen habe, wären das knappe 338 Stunden, also zwei Wochen. Och nö 😀


    Spaß beiseite. 79kWh passen doch ganz ausgezeichnet in die 77,4kWh, die Kia immer angibt.


    Als Zellenspannung habe ich übrigens 4,12V schon gesehen, aber in diese Regionen komme ich nur sehr selten, da muss man schon bis 100% laden - und das kommt bei mir quasi nie vor. Da sind wir dann bei 791V, was ebenfalls in die 800V-Spezifikation passt.


    Ergo: Kia gibt wohl Netto an, Brutto kommen wir an die 80kWh ran.

    Zuvor: Kia Niro PHEV, mit allem, Auroraschwarz

    KIA EV6 77,4kwh, RWD, GT-Line, P5, P6, WP, Runway Rot metallic

    bestellt 14.02.22, produziert 08.02.22, Lieferzeit ca. 8 Monate,

    Ankunft BHV 02.04.22; Abhholung 02.05.22 mit 10km

  • Deinen Post kannst du nur im Nachhinein nach einiger Zeit verändern, wenn du Geld zahlst und Supporter vom Forum wirst.


    Vielen Dank für deine ausführlichen Berechnungen zur Kapazität.

    Hier die Infos die du wolltest:


    Spannung bei 100% SOC = 796V x 111,2Ah = 88,515kWh

    Spannung bei 4% SOC 649V x 111,2Ah = 72,224kWh


    Bei 0% habe ich noch nicht messen können / wollen, 4% ist das niedrigste.

    Wobei ich beim Auslesen gesehen habe, dass die Spannung in der Batterie auch schwankt, das liegt natürlich immer an der jeweiligen Belastung bzw. Entnahme, z.B. durch die Klimaanlage, Motor und co.

    Ich suche dir mal ein paar Spannungsdaten bei ausgeschaltetem Auto und niedrigem SOC heraus:

    8%, 667,2V

    9%, 691,6V

    5%, 655,5V


    Was ja auch schon einige beobachtet haben, dass nach der Ladung der SOC noch steigt. Z.B. wenn man auf 80% lädt an der Wallbox, am nächsten Morgen der SOC bei 82% liegt. Somit könnte vielleicht auch jenseits der 100% dann mehr als 100% drin aber nicht angezeigt werden. Nichts desto trotz erklärt das natürlich nicht die große Differenz zu den Infos, die der ADAC erhalten hat und Kia ansonsten veröffentlicht.

    Kia EV6 AWD 77,4kWh, Stahlgrau, Wärmepumpe seit 22.10.22

    => 59.000km Laufleistung, 391 Ladungen >300 x HPC, 14,6MWh (78% DC 22% AC) geladen (Stand 24.11.24)

    Tesla Model S75 6/2017 - 11/2022 146.000km Laufleistung

    Smart ED 451 01/2020 - 09/2022 25.000km Laufleistung

    BMW i3 94Ah 04/2017-03/2019 30.000km Laufleistung

  • warum? einfach an einen HPC mit Volt Anzeige fahren und "voll" laden. :)

    Werd ich sicher mal machen ...


    ... wenn ich das Fahrzeug habe ^^

    EV6 GT-Line, Moonscape Matt, Vollausstattung; Bestellt 22.6.2022; Produktionsdatum : 26.5.23

    Erwartete Ankunft in Bremerhaven : KW 32; Tatsächliche Ankunft in Bremerhaven : KW 30

    Brief erhalten am 15.8.

    Termin für Zulassung am 21.8.

    Übergabe : 24.8.23

  • Vielen Dank an OlafSt und Storm für die Infos zu den Spannungswerten.


    Da ich seit gestern auch meinen EV6 habe kann ich jetzt selber weiter testen 8)


    Ich hätte aber noch eine Frage an Storm.


    Du schreibst :

    Zitat

    Spannung bei 100% SOC = 796V x 111,2Ah = 88,515kWh

    Spannung bei 4% SOC 649V x 111,2Ah = 72,224kWh

    Was genau meinst Du damit?

    Hoffentlich nicht das Deine Batterie bei 796V einen Energiegehalt von 88 kWh hat ?! :huh:


    Diese Rechnung würde nämlich so nicht funktionieren...


    Kann ich gerne noch mal erläutern, wenn gewünscht! :)

    EV6 GT-Line, Moonscape Matt, Vollausstattung; Bestellt 22.6.2022; Produktionsdatum : 26.5.23

    Erwartete Ankunft in Bremerhaven : KW 32; Tatsächliche Ankunft in Bremerhaven : KW 30

    Brief erhalten am 15.8.

    Termin für Zulassung am 21.8.

    Übergabe : 24.8.23

  • Doch, genau das hatte ich gemeint.

    Erkläre (mir) gerne warum ich damit falsch liege, ich bin nur ein informierter Laie und komme beim Thema Amperestunden und Nennspannung über den SOC-Verlauf an meine Grenzen.


    Ich hatte nur die Info, dass die Batterie 111,2Ah bei der Nennspannung enthält und das dann einfach mal mit der Spannung bei 100% SOC hochgerechnet, auch wenn ich weiß, dass die Nennspannung nicht bei 100% ermittelt wird, um ein Gefühl dafür zu bekommen, ob die 87kWh die als Bruttokapazität genannt worden sind stimmen könnten.

    Kia EV6 AWD 77,4kWh, Stahlgrau, Wärmepumpe seit 22.10.22

    => 59.000km Laufleistung, 391 Ladungen >300 x HPC, 14,6MWh (78% DC 22% AC) geladen (Stand 24.11.24)

    Tesla Model S75 6/2017 - 11/2022 146.000km Laufleistung

    Smart ED 451 01/2020 - 09/2022 25.000km Laufleistung

    BMW i3 94Ah 04/2017-03/2019 30.000km Laufleistung

  • Okay, ich versuche es mal so kurz wie möglich.

    Wenn dann noch Fragen sind kann man ja über Details reden.


    Wenn man wissen möchte wieviel Energie ( in kWh ) in einer Batterie steckt bzw. wieviel elektrische Energie man aus Ihr beziehen Kann muss man das grundsätzlich messen.

    Man nimmt die vollgeladene Batterie und hängt eine regelbare Last dran, so das der Strom der fließt während des Zeitraums von t (Start) bis t(Ende) konstant ist.

    Die Batterie wird also von 100% SoC entladen bis 0% SoC.

    Der Hersteller macht das bei seinen Tests in der Regel mit dem Strom der 1C entspricht, also der einfachen Strom-Kapazität der Batterie.

    Die Dauer des Zeitraums sollte also einer Stunde entsprechen.


    Während dieses Vorgangs wird die Spannung der Batterie ungefähr diesen Verlauf nehmen:

    Li-ion Discharge Voltage Curve Typical.jpg


    Die Elektrische Arbeit berechnet man mit :

    W = P * t ( W = Arbeit in Wattsekunden, P = Leistung in Watt, t = Zeitintervall in Sekunden )

    Es geht also um die Leistung die über einen Bestimmten Zeitraum erbracht wird.


    Elektrische Leistung ist Spannung * Strom:

    P = U*I


    Also W = U*I*t

    Den Strom kennen wir, soll konstant 1C sein über den gesamten Zeitraum.

    Das Zeitinterval kennen wir auch, soll eine Stunde sein.

    Die Spannung ist das Problem hier !!!

    Welche sollen wir nehmen?

    Die 4,2 Volt vom Anfang der Kurve?

    Die 2,75 Volt am Ende? ( Entladeschlussspannung)

    Oder irgendeine frei gewählte dazwischen?


    Geht so nicht!!!!

    Ich denke man sieht im Bild, auch ohne Physikstudium das es so nicht funktioniert.

    Die Formel W = U*I*t gilt nur wenn Strom und Spannung über den gesamten betrachteten Zeitraum konstant sind.


    Wenn Strom oder Spannung ( oder beides ) nicht konstant ist in der Zeitspanne gilt :

    ( nach Wikipedia )


    ElktrArbeitIntegral.png


    Das Integral unserer Ladekurve von t(start) bis t(ende).

    Das Integral einer Funktion enstpricht der Fläche zwischen dem Funktionsgraph und der x-Achse ( wer erinnert sich noch ? ) ;)


    wir müssen das nicht berechnen, der Hersteller hat das mit hinreichender Genauigkeit gemessen.

    Elektronische Lasten können in sehr kurzen Abständen den Strom und die Spannung messen. Dann hat man für dieses kleine Zeitinterval ( seit der letzten Messung ) die Arbeit W = U*I*t.

    In diesem Fall kann man die Formel nehmen weil in dem kurzen Intervall keine Siginifikante Änderung der Spannung stattfindet. Die so gewonnenen Werte werden alle aufaddiert und ergeben dann am Ende die gesamte Energie die aus der Batterie gezogen wurde.


    Jetzt wo man diesen Wert weiß macht man einen Kunstgriff um es Nachahmern zu erleichtern. Man überlegt sich welche Spannung man bräuchte damit man doch die einfache Formel anwenden kann.

    Das ist dann die Nominalspannung des Akku.

    Deswegen gilt in diesem Fall W = U(nominal) * I ( konstanter Entladestrom) * t ( unsere Stunde ) = Energiegehalt in kWh.


    Ich habe die Nominalspannung in der Entladekurve oben grün gestrichelt eingezeichnet. Man kann wohl erkennen das die Fläche unter dieser Linie ( ein Rechteck ) wohl der Fläche unter dem Graphen der Spannung entsprechen wird.

    Die rotgestrichelte Linie ist die Ladeschlussspannung ( also bei SoC 100% ). Man sieht das die Fläche unter dieser Linie deutlich größer ist als die Fläche unter der Spannungskurve.


    Die Nominalspannung ist quasi die aber alle Punkte der Ladekurve im betrachteten Zeitintervall gemittelte Spannung ( der Durchschnittswert ).



    Mit konkreten Zahlen :


    Im Post #197 habe ich die im ioniq Forum geposteten Werte der Batteriezellen verlinkt.


    Es sind Li-Ion NMC Pouch-Zellen von SK Innovation Typ SK 55A :

    dataSK55A.png


    Zwei Parallel und davon dann 192 in Serie , oder 192S2P ( kann man auch in der database im Link in Post #207 nachsehen ).

    Zwei parallel -> 111,2 Ah ; Nominalspannung 3,7 V

    davon 192 in Serie -> 111,2 Ah ; Nominalspannung 710,4 V

    111,2 Ah entspricht 111,2 A * 1 Stunde


    Mit der einfachen Formel:

    W = U*I*t = 710,4 V * 111,2 A * 1h = 78.996,48 Wattstunden oder 79 kWh.


    Das ist die Kapazität eines Akkus den man in der Form aus diesen Zellen zusammenbaut.

    Ich würde das mal als die Bruttokapazität bezeichnen.

    Durch die Einschränkungen die Kia mit den Parametern des BMS hinzufügt ( geringere Ladeschlussspannung; höhere Entladeschlussspannung ) ergibt sich dann die Nettokapazität bzw die nutzbare Energiemenge in kWh.


    Mit den Infos die wir bisher über den AKku haben ( immer vorausgesetzt die stimmen so, sieht aber sehr stark danach aus) kann ich diese vom ADAC veröffentlichten 87 kWh überhaupt nicht nachvollziehen.


    Hoffe das ist jetzt klar geworden.


    Leider doch nicht so kurz wie ich erhofft hatte...

    :D


    Wer es kürzer schafft, kriegt nen Orden.


    Jörg

    EV6 GT-Line, Moonscape Matt, Vollausstattung; Bestellt 22.6.2022; Produktionsdatum : 26.5.23

    Erwartete Ankunft in Bremerhaven : KW 32; Tatsächliche Ankunft in Bremerhaven : KW 30

    Brief erhalten am 15.8.

    Termin für Zulassung am 21.8.

    Übergabe : 24.8.23

  • stromorts Eine sehr gute Erklärung...das erkennt man daran, dass ich Sie sogar (rein anschaulich) verstanden habe! ^^ Das mit den Integralen ist aber schon 30 Jahre her...da bin ich also raus. Deine Rechnung würde also bedeuten, dass es keinerlei wirkliche Reserve für die Zellalterung etc. gibt und müsste man nicht sogar noch rein technisch etwas abziehen für die "Verkabelung" solch eines Riesenakkus...weil sich ein Teil der Gesamtenergie da schon im Pack selbst verflüchtigt und nicht wirklich zur Verfügung steht am Hauptanschluss?


    Gibt es schlüssige Werte in netto/brutto von anderen BEVs die so vergleichbar wären? Die meisten Hersteller sind da ja sehr intransparent. Ich finde es einerseits seltsam, wenn eventuell manche Hersteller eine größere "stille Reserve" in den Wagen packen, die man dann jahrelang rumfährt und die selbst auch altert!? Bei nem Hybriden macht das deutlich mehr Sinn, weil der es auch aushalten muss nie wirklich geladen zu werden. Außerdem merkte ein schlauer Mensch irgendwo bereits an, dass 87 kWh im Marketing auch evtl. besser klingt als nur 77.4kWh...mhmm...87kWh klingt für mich irgendwie kaum realistisch trotzdem der ADAC sicherlich eine top Quelle ist!


    Wie dem auch sei, Deine Rechnung bedeutet, dass die Zellen innerhalb Ihrer Spezifikationen betrieben nahezu 100% angeben müssen um die 77.4 überhaupt abgeben zu können (und das wohl auch nur bei ca. 20 Grad Celsius)...das finde ich einerseits etwas knapp bemessen, andererseits aber auch nicht unmöglich. :/ Ein schwieriges Thema!

    GT mit 99% AC-Ladung auf 45.000km p.A. - " Über uns ist nur der Mond und hinter uns die Sterne " (und auch vieles andere) - ;)