Batteriethermalmanagement

  • Technische Details zur Batterieheizung bei MEB Fahrzeugen.

    1 Warum braucht es eine Batterieheizung?

    TODO

    2 Wie funktioniert die Batterieheizung?

    TODO (Bilder aus SSP einfügen)

    3 Batterieheizung bis einschl. Software 2.3 (OTA)

    Fahrzeugen vor Modelljahr 2022 wurden mit einer etwas konservativen Batterieheizungs-Logik ausgestattet. Sobald die Temperatur der Batterie unter 8 °C fällt, wird die Batterieheizung eingeschaltet. Diese läuft daraufhin mit 100% Leistung (6 kW) bis die Temperatur der Batterie 13,5 °C (TODO: unbestätigt) erreicht.

    3.1 Kritik

    Durch den relativ hohen Schwellenwert von 8 °C und der sofortigen Zuschaltung der Batterieheizung mit 100% Leistung (6 kW) ergeben sich insbesondere bei Kurzstrecken hohe Verbräuche.


    Dieses Verhalten wurde mit einer neuen Version des Batteriemanagements und der Klimaanlage verbessert. Diese Version wurde auf alle Fahrzeuge ab Modelljahr 2022 bereits ab Werk aufgespielt. Bestandsfahrzeuge erhalten im Rahmen der Software 2.4 (Vorbereitung der Fahrzeuge für OTA auf Software 3.0) ebenfalls die neue Versionen und damit das neue Verhalten der Batterieheizung.


    Hinweis: Ein OTA Update auf 2.3 reicht für Bestandsfahrzeuge vor MJ22 nicht aus, um die neue Batterieheizungs-Logik zu erhalten. Im Gegensatz zu der Software 2.3 der MJ22 Fahrzeuge fehlen bei der OTA Variante noch Updates des Batteriemanagements und der Klima.


    4 Batterieheizung ab Software 2.3 (Werk)

    Fahrzeuge ab dem MJ22 und Softwareversion 2.3 haben eine neue Logik für die Batterieheizung. In dieser wurden die Kritikpunkte der alten Version behoben.


    Ein- & Abschaltpunkt

    Die Batterieheizung wird ab dieser Version erst unter 1 °C (vorher 8 °C) eingeschaltet. Danach wird der Akku bis 1,5 °C aufgeheizt und die Batterieheizung deaktiviert. Aufgrund des aufgewärmten Kühlwassers erreicht die Batterie nach 15 Minuten knapp 2,5 °C.


    Leistung der Batterieheizung

    Die Batterieheizung wird nur noch mit rund 20% betrieben (vorher 100%). Dies entspricht einer Heizleistung von 1.200 Watt.


    Ungeprüft

    Folgende Punkte wurden noch nicht (ausreichend) geprüft:

    • Verhalten beim Vorklimatisieren (App & Abfahrtszeit)
    • Verhalten bei sehr niedrigen Temperaturen
    • Verhalten beim Anschluss an AC Lader
    • Verhalten beim Anschluss an DC Lader

    4.1 Auswirkungen der neuen Logik

    Durch die niedrigere Temperatur als Schwelle für den Einschaltzeitpunkt (und niedrigere Temperatur für den Abschaltzeitpunkt) ist die Batterieheizung grundsätzlich weniger häufig aktiv. Selbst bei aktiver Batterieheizung wird der Verbrauch auf Kurzstrecke aufgrund der geringeren Heizleistung deutlich weniger beeinflusst.

    4.2 Kritik

    Durch die geringere Zieltemperatur (1,5 °C anstelle von 13,5 °C) wird die Batterie grundsätzlich weniger stark erwärmt. Dies wirkt sich bei einer Batterietemperatur unter 8 °C negativ auf einen Ladevorgang aus (Ladeleistung ist primär von Temperatur & Ladestand der Batterie abhängig). Nutzer ohne eigene Wallbox, welche z.B. periodisches Schnellladen während des Pendelns oder bei anderen Besorgungen durchführen, müssen längere Ladevorgänge in Kauf nehmen.

Kühlmittelkreislauf

Ohne Wärmepumpe
Mit Wärmepumpe