Ladeverhalten und Batterielebensdauer: 80% Laden oder doch mehr?

  • Vielleicht noch einmal einige Hintergrundinfos zum Laden von Lithium-Ionen-Akkus.


    Ein Lithium Akku wird i.d.R. in zwei Phasen nach dem I/U-Verfahren (Strom/Spannungs-Verfahren, CC/CV) geladen.


    Phase 1 - CC:

    Unterhalb von ca. 80% wird mit konstantem Strom geladen. (CC oder constant current genannt.)

    Die Spannung darf dabei nur bis zu einem durch die jeweilige Zellchemie vorgegebe Maximalspannung ansteigen.

    Da in diesem Ladeabschnitt der Ladestrom konstant (maximal) ist erreicht man in dieser Phase auch die maximal mögliche Ladegeschwindigkeit.


    Pahse 2 - CV:

    Oberhalb von ca. 80% wird mit konstanter Spannung geladen. (CV oder constant voltage genannt.)

    Eine Lithium Zelle darf auf keinen Fall über die maximal zulässige Zellspannung geladen werden.

    Deshalb wird im zweiten Abschnitt die Spannung konstant auf der Ladeschlussspannung gehalten.

    Je voller die Zelle wird um so höher ist ihre Spannung und um so geringer die Differenz zwischen Ladespannung und Zellspannung.

    Dabei sinkt der Ladestrom kontinuierlich ab bis die Zellspannung die Spannung des Ladegerätes erreicht hat.


    Die zweite Phase benötigt für 20% Kapazität ein gutes Drittel der gesamten Ladezeit.


    Ein wenig Lesestoff für Interessierte:

    Worauf es beim Battery Balancing von Lithium-Ionen-Akkus ankommt - Elektronik Praxis

    Auswirkungen des Ladeprofils auf das Lithium-Plating-Verhalten von Lithium-Ionen-Zellen - Masterarbeit von Florian Grimsmann

    "Lernen ist Erfahrung. Alles andere ist einfach nur Information."

    Albert Einstein

  • Sorry, hab mich da im Forumsbereich geirrt. Es gibt dort schon dieses Thema, trotzdem danke fürs antworten.

    Den Admin bitte ich diesen Thread zu löschen, wie gesagt, es gibt das Thema schon, dort geht es weiter.

    @Aggstein First: Kein Problem, ich habe die Beiträge hierher verschoben, so dass keine der Antworten verloren gehen.

    Danke an WattSekunde für die detaillierte Erklärung aus technischer Sicht :thumbup:

    Mir gefällt auch immer der Parkhaus-Vergleich ganz gut: In einem Parkhaus, das bis zu 80% gefüllt ist, findet man relativ schnell und stressfrei einen Parkplatz. Wenn das Parkhaus fast ganz voll ist, dauert die Parkplatzsuche länger und ist stressiger :S Ist natürlich eine Vereinfachung, hilft aber trotzdem zum Verständnis, finde ich.


    Grüße vom Weihenstefan

    --

    Wir haben eine Verbesserung im Bereich des Nicht-mehr-Messbaren erzielt.

  • Die Frage ist ja eigentlich nur, ob der Akku Schaden nimmt oder nicht bzw. sich wohler fühlt, wenn man ihn nur bis 80% lädt. Die Zeit muss ja jeder für sich beurteilen. Wenn ich auf Arbeit laden kann, dann würde ich den bis Feierabend auf 100% Laden lassen und fertig. Aber ob das dem Akku schadet habe ich bisher noch nicht konkret raushören können. Bzw. wurde gesagt, dass es Ablagerungen gibt usw.. Ein andere hatte wohl diese Ablagerungen bei älteren E-Fahrzeugen mal geprüft und die waren minimal. Wenn ich nach 10 Jahren dadurch 5% Leistung verliere, würde ich mir da keine Gedanken machen.

  • Ich hatte noch eines der besten Videos zum Thema vergessen:


    How bad is battery degradation for used EVs? I examine how lithium ion batteries work, why they lose capacity, and what battery lifetime is like for a Tesla Model S, Nissan Leaf, and Chevy Bolt. Will electric vehicle batteries only last a few years or a lifetime?


    02:12 How a Lithium Ion Battery Works
    07:24 Cutting a Battery in Half
    08:23 Why do Lithium Ion Batteries Lose Capacity
    14:15 What Makes Degradation Worse
    17:51 Real-world EV Battery Data
    23:14 Conclusions

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    Albert Einstein

  • Die Frage ist ja eigentlich nur, ob der Akku Schaden nimmt oder nicht bzw. sich wohler fühlt, wenn man ihn nur bis 80% lädt. Die Zeit muss ja jeder für sich beurteilen. Wenn ich auf Arbeit laden kann, dann würde ich den bis Feierabend auf 100% Laden lassen und fertig. Aber ob das dem Akku schadet habe ich bisher noch nicht konkret raushören können. Bzw. wurde gesagt, dass es Ablagerungen gibt usw.. Ein andere hatte wohl diese Ablagerungen bei älteren E-Fahrzeugen mal geprüft und die waren minimal. Wenn ich nach 10 Jahren dadurch 5% Leistung verliere, würde ich mir da keine Gedanken machen.

    VW wird es wohl selber nicht wissen, wie die Akkus da so auf Dauer reagieren. Deswegen sind wir alle ein kollektives Versuchtstier. Das war mir eh auch schon vor dem Kauf bewusst.


    Der Vergleich mit dem Parkhaus und dem Suchen nach einem Parkplatz ist sehr einfach und anschaulich, aber auch fehlerhaft. Denn es ist nicht nur ein Parkhaus, es sind mehrere, und ein Pförtner, der die eintreffenden Elektronen in die verschiedenen Parkhäuser schickt. In den Parkhäusern sind dann Stellplätze, und Leuchten die von Rot auf Grün schalten, wenn Platz frei/besetzt ist.

    Das Problem, der Memory Effekt, die Ablagerungen ect. wie man sie nennen mag, scheint zu sein, dass quasi zwei Autos vor dem offenen Parkplatz gleichzeitig ankommen, sich streiten, und der Parkplatz ohne dass ein Auto einfährt auf Rot schaltet. Der Stellplatz ist also umgepolt, und stellt ab sofort einen Verwirrfaktor ein, reagiert ab sofort kontrovers. So würde ich das eher sehen.


    Also was tun? Es ist zu vermeiden, dass das Parkhaus so voll ist, dass sich die eintreffenden Elektronen um ganz wenige Plätze zu streiten beginnen, und der Stellplatz leer auf angeblich voll stellt. Also am besten nur 80% der Elektronen rasch einfahren lassen, weitere 15% langsam, und am besten die letzten 5% gar nicht. Ebenso beim Ausfahren, wenn alle Elektronen ausfahren, und nicht vorhandene Elektronen zum Ausfahren aufgefordert werden, bringt das die Stellplätze ebenso in Verwirrung, und sie schalten obwohl leer auf besetzt. Mit anhaltenden Stress werden es mehr und mehr verwirrte Stellplätze...


    Um weiter beim Bild der Parkhäuser zu bleiben, dachte ich, dass VW den Pförtner soweit einschult, dass dieser nur 90% der Stellplätze verwalten kann, stets für einen Füllgrad nicht unter 5% sorgt, und nie über 95% einfahren lässt, und ab 80% nur mehr stark verlangsamt einfahren lässt, und ab 20% nur mehr langsam ausfahren lässt ( also keine Beschleunigungen von 0 auf 100 in 8 Sekunden, wer bracht diesen Schwachsinn überhaupt? Anderes Thema).


    VW machte zwei Jahre lang damit Werbung, anders als andere E-Autohersteller zu sein, und die Parkhauskapaziät wäre zwar 100% aber man gäbe nur 90% in dem Hochglanzbroschüren an. So ist es ja auch, zumindest angeblich.


    Und genau da war meine Frage!!! Wenn der Pförtner eh nur bis maximal 95% einfahren lässt, und ab 80% der 95% bereits nur mehr langsam einfahren lässt, warum sollte ich dann im Auto daheim an einer 4 - 10KW Station (je nachdem ob ich grad PV Strom über habe oder nicht) nur 80% der 95% laden???


    Oder anders gesagt, warum soll ich vorsichtiger als der Pförtner (Batteriemanagement) sein? Dies ließe sich doch nur erklären, wenn VW doch nicht den Pförtner soweit geschult hat, dass dieser eh nur 95% einfahren lässt.


    Für mich stellt sich diese Frage aus einem ganz praktischen Grund. Bei der ÖBB stelle ich das Auto jeden Arbeitstag ca 5-10h am P&R ab. Fahre täglich 20km hin und 20 km retour, und wäre natürlich glücklich jeweils in der Früh und am Abend in ein wohlig warmes Auto mit freien Scheiben steigen zu dürfen. Also rechne ich mal damit, dass ich jeden zweiten Freitag (kurzer Tag) am P&R der ÖBB wunderbar günstig tanke.

    Diese Ladung wird per Minute abgerechnet! und ist dann günstig, wenn ich 11KW 4h lang lade, macht 44KWh aus= 75,9%. Da ich nie mit 0% gerade noch zur Ladestation rollen werde, komme ich also auf 85-95%. Nur das Auto zeigt mir den "empfohlenen Ladezustand" bei 80% an.


    Ja klar kann ich auf mein eigenes Risiko stets auf 100% laden, aber da bin ich doch nicht so sehr gerne der finanzielle Feind von mir selbst. Den jetzigen ID.3 will ich 10 Jahre lang fahren, und in 10 Jahren will ich immer noch die 380km weit zu den Eltern und heim kommen, ohne sauteure Schnelladestation dazwischen.

  • Bloch erklärt es :)

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    Schön wäre es, wenn er Ionen und Elektronen voneinander unterscheiden könnte. Denn Ionen kommen sich er keine daher ;)

    Platting ist ein im Akku natürlich ein großes Thema, da sind Ionen beteiligt, aber sonst wandern keine Ionen herum. Und wo erhalte ich vom VW ID.3 die Ladekurve?


    Aber okay, alles klar in dem Video, aber es bleiben VW ID.3 spezifische Fragen offen. Was kann der VW denn alles davon? Aktives Thermomanagment? Denke ja, aber stimmt es?


    Daheim hab ich 3 phasigen Anschluss mit einem 5x6mm² Kabel, wegen der Länge durchs Haus und eine KEBA Ladestation, bei der ÖBB Station sind es 11kW.

    Also beide Fälle leicht und gut vom ID.3 zu handeln.


    Und die anderen Thema im Video, ja eh, super gemacht, sehr informativ, aber genau diese Toyotataktik, das kleinere Ladefenster ist dieses nun durch VW bereits vernünftig gewählt, oder sollte ich als User noch vernünftiger als VW sein? Offenbar JA! Unbedingt.

  • Aber okay, alles klar in dem Video, aber es bleiben VW ID.3 spezifische Fragen offen. Was kann der VW denn alles davon? Aktives Thermomanagment? Denke ja, aber stimmt es?

    Das sagt VW dazu: Aufwändiges Thermomanagement. Eine Bodenplatte mit integrierten Wasserkanälen, die an einen Kühlkreislauf samt Klimakompressor und elektrischem Heizer angeschlossen ist, temperiert die Zellmodule. Das Thermomanagement zielt darauf ab, die Batterie in allen Situationen in möglichst idealen Temperaturbereichen zu betreiben. Daraus ergeben sich Vorteile bei der Leistungsabgabe, beim schnellen Gleichstrom-Laden und bei der Lebensdauer.

  • ich habe angefangen mit 80% Ladung, bin jetzt aber bei 100%.

    Das hat zum einen mit den erwarteten Fahrleistung pro Tag zu tun (Ich konnte bisher immer ein externes Laden vermeiden, also immer zuhause)

    Zum Anderen damit, dass ich den Wagen geleast habe. Ich werde diesen Wagen max. 3 Jahre fahren und das Risiko eines defekten Akkus (bei ordnungsgemäßer Nutzung) geht nicht zu meinen Lasten.

    1. Mover (aka rapidus)

    Audi Q4 e-tron (ab 11/23) // ID.3 1St Max (10/20-11/23)

  • @rapid ID.3


    Wer soll dann das Risiko tragen?


    Ein guter Geschäftsmann ist nicht der, der sich selber etwas verkauft, und sich bei den Anderen beklagt, dass er betrogen worden ist.

    ID.3 Tech Stonewashed Blue 17.Dez.2020 Software 07928)

  • Also ich sehe kein Problem das Fahrzeug auf 100% zu laden. Wenn die Möglichkeit besteht, dann kann sich hinterher niemand aufregen, wenn man diese auch nutzt. VW wird schon einen Puffer drin haben und der Akku bei einer häufigen Ladung auf 100% nicht gleich schlapp machen. Ansonsten solle es doch bitte deutlich von VW herausgestellt und begründet werden.

  • Die Frage ist ja eigentlich nur, ob der Akku Schaden nimmt oder nicht bzw. sich wohler fühlt, wenn man ihn nur bis 80% lädt. Die Zeit muss ja jeder für sich beurteilen. Wenn ich auf Arbeit laden kann, dann würde ich den bis Feierabend auf 100% Laden lassen und fertig. Aber ob das dem Akku schadet habe ich bisher noch nicht konkret raushören können. Bzw. wurde gesagt, dass es Ablagerungen gibt usw.. Ein andere hatte wohl diese Ablagerungen bei älteren E-Fahrzeugen mal geprüft und die waren minimal. Wenn ich nach 10 Jahren dadurch 5% Leistung verliere, würde ich mir da keine Gedanken machen.

    Hi schau doch mal in die Studie vom Tüv, die ich in unserem Forum veröffentlicht habe, da siehst Du genauer die Leistungsminderung und die ist deutlicher. Die 5% Unterschied zum vorsichtigen Gebrauch hast Du da schon fast nach 3 Jahren erreicht.

    Ladeverhalten und Batterielebensdauer

  • Danke für den Link. Dort ist man allerdings vom "WorstCase" ausgegangen (1). Nämlich nur Schnelllader und permanente Nutzung des Akkus von 90%. Das ist ja doch etwas realitätsfern, so dass ich da schon denke das man getrost an der Wallbox bis 100% laden kann. Wenn dann nach über 10 Jahren "nur" noch 80% zur Verfügung stehen, könnte ich damit leben.

  • ich habe angefangen mit 80% Ladung, bin jetzt aber bei 100%.

    Das hat zum einen mit den erwarteten Fahrleistung pro Tag zu tun (Ich konnte bisher immer ein externes Laden vermeiden, also immer zuhause)

    Zum Anderen damit, dass ich den Wagen geleast habe. Ich werde diesen Wagen max. 3 Jahre fahren und das Risiko eines defekten Akkus (bei ordnungsgemäßer Nutzung) geht nicht zu meinen Lasten.

    Dann sollten spätere Gebrauchtwagenkäufer also bei Leasingfahrzeugen vorsichtig sein (siehe auch Luckyfool)? Entweder den Akkuzustand auslesen (wie geht das?) oder einen Preisabschlag verlangen?

    ID.3 Family mit Wärmepumpe, Winterräder 18" Stahlfelgen, Software 0564. Ab 19.2.2021 Version 0783. Ab 11.3.2021 Version 0792. Ab 12.8.2022 Version 912 (2.4). April 2023 in der Werkstatt auf 3.0. Ab 17.8.2023 Software 3.2 über Werkstatt.

    ID Charger Connect.

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