Batteriezustand selber berechnen

  • Gestern eine längere Fahrt mit meinem ID3 Pro (58kWh) gemacht:

    - 270km Distanz

    - SoC-Anzeige vor Abfahrt 90%, am Ende 10%

    - Verbrauchsanzeige im Display: 15.0kWh/100km

    - Energiemenge beim Wiederaufladen von 10% auf 80% (Easee-Wallbox): 40.5kWh

    - Temperatur ca. 10 Grad


    Nun ist 270km*15.0kWh/100km = 40.5kWh, das sollte also die verbrauchte Energiemenge der Fahrt sein.

    Wenn man nach der SoC-Anzeige geht, wären es 0.8*58kWh = 46.4kWh (oder wie hier gelesen eher 0.8*54kWh = 43.2kWh).

    Beim Wiederaufladen nach SoC-Anzeige wären 0.7*58kWh = 40.6kWh (jedoch wären 0.7*54kWh = 37.8kWh)


    Nun habe ich mir die folgende Rechnung gemacht (noch unter der Annahme, dass 100% -> 0% = 58kWh):

    Verbrauchte Energie / Energie nach SoC-Anzeige = 40.5kWh/46.6kWh = 0.869, d.h. 86.9% der ursprünglichen Kapazität der Batterie sind noch vorhanden.


    Vor diesem Beitrag habe ich noch ein paar andere Beiträge gelesen und dort gesehen, dass 100% -> 0% = 54kWh. So wird meine Rechnung zu:

    Verbrauchte Energie / Energie nach SoC-Anzeige = 37.8kWh/43.2kWh = 0.875, d.h. 87.5% der ursprünglichen Kapazität noch vorhanden.

    Zudem wären 40.5kWh - 37.8kWh = 2.7kWh dann als Ladeverlust zu taxieren. Gut, dass der nicht 0 ist, ist ja eigentlich klar, ~7% Ladeverlust evtl. schon realistisch.


    Naja, viele Zahlen, irgendwie geht's nicht ganz auf, bzw. nur mit Ladeverlust (der sicher existiert) und einem doch schon substanziellen Rückgang der Batteriekapazität. Rein subjektiv ist die Reichweite tatsächlich schon geringer geworden. Das Fahrzeug hat 63'000km, seit 2 Jahren in unserem Besitz (war Vorführwagen mit 2000km). Wird meist AC geladen, DC nur ganz selten einmal (schätzungsweise max. 5% der gesamten Energiemenge).


    Bin gespannt, was ihr zu meiner Rechnung meint.

  • Bin gespannt, was ihr zu meiner Rechnung meint.

    Rechnen darf hier jeder, wie er will.

    Besser ist ein kalibriertes Batteriemessgerät nehmen und messen. Das ist dann auch juristisch haltbar.

    Frag deinen freundlichen nach einem Batterieattest

    :)

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  • Sind 10 Prozent genau 10 Prozent oder vielleicht auch 10,4?

    Und sind 90 Prozent auch 90 Prozent oder vielleicht auch 89,6?

    Sind 90 Prozent mit Akkutemperatur 10 Grad genauso viele kWh wie mit 20 Grad?

  • Das berechnen der Kapazität über den Verbrauch und die Anzeigen im Auto ist relativ ungenau. Ich hatte es bspw. schon, dass ich bei Minusgraden geladen und danach das Auto abgestellt habe. Als ich dann am nächsten Tag bei ca. 10 Grad die Vorklimatisierung gestartet habe, waren am Ende 2% mehr im Akku. Was ich damit sagen möchte, dass das BMS im Auto einiges an Voodoo abhängig von uns unbekannten Parametern macht und die % des Akkus nicht linear verteilt sind.

    ID.3 ProS (4-Sitzer) - 2023 | Design | Assistenz+ | Komfort | Infotainment+ | Interieur Style+ | WP |🚗 1. April 2023

  • Deine Annahme berücksichtigt nicht die SOC Prozente unterhalb von 0 wenn du von 58 kWh Gesamtkapzität ausgehst. Bei 0% SOC bleiben die Id‘s ja nicht stehen, sondern du kannst noch zwischen 14 und 25 km fahren, je nach Verbrauch. Die 54 kWh für 100 auf 0 passen da schon eher.

    Nehmen wir jetzt noch den Umstand, dass ein Akku bei einer nicht optimalen Akkutemperatur weniger Energie fassen kann bezweifle ich mal, dass deine 86% SoH stimmen.

    Wie schon geschrieben, wenn du es genau wissen willst musst du einen offiziellen Test machen oder dir mal die Methode im Wiki anschauen.

  • 1. Der Ladehub ist nicht ganz linear. Warum hast du an der Wallbox nicht auf 90% geladen?


    2. Ein Test mit wirklich etwas mehr Aussagekraft erhältst du nur, wenn du wirklich mal von 100 bis 0% fährst. (siehe Punkt 1)


    Zudem ist eine Außentemperatur von 10 Grad nicht ideal um die Kapazität zu messen. Bei geringeren Temperaturen steht dir weniger Kapazität zur Verfügung. Zudem wird die Batterietemperatur sicher noch unter der Außentemperatur liegen und war sicher deutlich einstellug. Hast du eventuell noch vorklimatisiert? Diese Energie fließt auch nicht in die Verbrauchsanzeige ein.

  • Mal eine Frage, den ID3 kann man doch auch über ODB und Carscanner auslesen, oder?

    Ich habe bei meinem Mokka festgestellt, das die SoC-Anzeige zwar gar nicht so schlecht ist, gerade im Bereich unter 50 %, aber über Carscanner sehe ich die kWh im Akku und darauf verlasse ich mich.

    Und da sind bei 100 % und unterschiedlicher Akkutemperatur bis zu drei kWh Unterschied.

    Mir wird über ODB ein SoH von 96,5 % angezeigt, bekomme aber von 46 kWh Netto nur 41 kWh bei 10 Grad in den Akku.

    41 kWh sind aber 89,1 % und nicht 96,5 %, die wären 44,4 kWh.


    Da der ID3 einen größeren Akku hat, wirken sich die Prozente der SoC-Anzeige stärker aus und ich würde gerne wieder die kWh im Akku angezeigt bekommen, dann spart man sich die mühselige umrechnerei.

  • Da der ID3 einen größeren Akku hat, wirken sich die Prozente der SoC-Anzeige stärker aus und ich würde gerne wieder die kWh im Akku angezeigt bekommen, dann spart man sich die mühselige umrechnerei.

    Wolle-e,

    das mit den %ten ist schon so gewollt.


    So eine Batterie ist ein sehr komplexes elektrisches Speichermedium. Wenn du mal ein "Ersatzschaltbild" von so einer Batterie (Accumulator) ansehen kannst, wirst du dich wundern.

    Ein Tank, in dem du eine Flüssigkeit einfüllst, ist um ein vielfaches einfacher.


    Man kann eben nicht davon ausgehen, wenn 2 kWh in die Batterie geladen werden, daß man auch 2kWh aus der Batterie wieder heraus bekommt.

    Insofern hat man sich auf Bezugsgrößen in % geeinigt.

    Also Nennwert der Batterie xxx kWh und es ist y % vom Nennwert (SOC) in der Batterie.


    Die Batterie selber hat in der Regel nicht den Nennwert, wie in der Preisliste, sondern unterliegt einer Toleranz von einigen kWh. (Produktionstoleranz, Verunreinigungstoleranz, Chemietoleranzen, Nichtlinearitäten)


    Das bedeutet, das in einer Batterie durchaus mehr eingeladen werden kann, wie der Nennwert, aber auch weniger eingeladen werden kann, wie der Nennwert.

    Beides sind im höchsten Fall 100 %


    Vielleicht bekommt man so ein besseres Verständnis.

    :)

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  • Zu allem Überfluss kann man aus einer Zelle (bzw. einem Akku) auch mehr als den Nennwert entladen. Z.B. wenn die Temperatur über der Normtemperatur (i.d.R. 25 +/- 2 °C) liegt.

  • Danke für die Aufklärung.


    Nach fast drei Jahren E-Mobilität und Anzeige des Akkuinhalts per Carscanner, kenne ich das Verhalten des Akkus bei jeglicher Temperatur sehr gut.


    Beispiel:

    Screenshot_20240319_173555_Gallery.jpg


    Screenshot_20240319_173508_Gallery.jpg


    Meine Frage ist leider nicht beantwortet.


    Ich will einfach nur wissen, ob Carscanner die im Akku befindlichen kWh anzeigen kann.

    Berechnungen wie oben durchgeführt sind wertlos, wenn der Energieinhalt je nach Temperatur schwankt.

  • In bisherigen Posts haben Leute, denen ich eine fundierte Meinung zutraue (weil sie auch sonst vernünftiges Zeug schreiben) immer wieder die Ansicht geäußert, dass der „Hochvoltbatterie-Energiegehalt“ nur eine ungenaue Schätzung ist (und glaube ich nicht direkt vom BMS kommt, aber da bin ich mir nicht mehr sicher)

  • Ihr könnt' mit der Berechnung in kWh den Akku rauf und runter-rechnen.. Ihr werdet nur durch Zufall oder den richtigen Umgebungsparamtern auf ein "richtiges" Ergebnis kommen... (oder ein Messgerät das dafür ausgelegt ist..)


    Warum?

    - Ein Akku hat eine Kapazität, gemessen in Ah.
    - Abhängig von der Temperatur brauchen die Ionen einen "Druck", dh es gibt schon hier einen Spannungsabfall beim Laden und Entladen. Dann kommen noch die Widerstände durch das "wenige Kupfer" dazu...

    - ein voller Akku hat eine höhere Spannung als ein leerer, die kWh berechnen sich aus Spannung(V) * Kapazität(Ah). Bei einem Li-Ion liegt der Spannungsbereich ca 4V (voll) und ca 3V(leer).

    ....




    ^^ 8)

  • Batteriezustand halbwegs vernünftig berechnen ginge eigentlich nur über eine Messung von 100% auf 0% unter vorher definierten Rahmenbedingungen (z.B. Temperatur) im Vergleich mit einer Referenzbatterie.

  • Glaube ich auch, aber wie war die Frage?

    Nochmal genauer, hat jemand Carscanner und kann einen Screenshot wie von mir oben als Beispiel mit seiner Anzeige einstellen, danke.

  • Hallo,

    ich schließe mich der Meinung an, dass der Energieinhalt der Batterie lediglich ein Schätzwert ist. Während der Ladung und der Entladung lässt sich theoretisch mitrechnen, wie viel Energie hineingesteckt und entnommen werden. Der Unterschied würde dem Ladeverlust der Batterie während einer speziellen Fahrt entsprechen. Ob ein ID.x tatsächlich so präzise wie möglich Energiemenge berechnet, bezweifele ich. Dafür müsste er ständig Strom und Spannung messen, multiplizieren und integrieren (aufsummieren). Wegen des gepulsten Spannungs- und Stromverlaufs des Motors ist das schwierig. Außerdem würde es in der Praxis nicht viel bringen.


    @Jonas_Hugentobler

    Nun ist 270km*15.0kWh/100km = 40.5kWh, das sollte also die verbrauchte Energiemenge der Fahrt sein.


    In deinen oben angegebenen Zahlen sehe ich außerdem einen Denkfehler:

    Du bist gefahren von 90 % bis 10 %

    Du hast geladen von 10 % bis 80 % also ca. 40,5 kWh laut Wallbox

    Die Entnahme ist damit mehr (90...10) als das Aufladen (10...80). Die Fahrt hat also mehr gebraucht als 40,5 kWh.

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