Akkuheizung

TwizyChrisy schrieb: PS: Hat jemand belastbare Zahlen zur Selbsterwärmung bei normaler Ladung?

In der Heizperiode habe ich noch nie Akkutemperaturen über 30 °C gesehen, auch nicht nach 40 km mit hohem Pedal-to-the-metal-Anteil.

Die Dämmung, die Du unten anbringst, könnte das natürlich verändern.

Moin moin,
Bin überrascht wie „stark“ der Akku sich bei dich sehr niedrigen Außentemperaturen durchs fahren erwärmt!
Hat einer zahlen im Kopf wie das im Sommer aussieht?
Verlieren wir da wohlmöglich bereits wieder Leistung durch Zuviel Hitze?
Dann wäre es wohlmöglich interessant, wenn die heizmöglichkeit für den Winter auch gleichzeitig eine kühlmöglichkeit für den Sommer ist.
Wird das Batteriegehäuse im Sommer heiß?
Dann wäre für das Gesamtkonzept wohlmöglich eher eine Wasserkühlung für das Gehäuse eine Lösung.
Im Winter heizt man diesen dann mittels heizstab.

ich möchte hier mal ein paar physikalische Gedanken einwerfen:

bei niedrigen Temperaturen steigt der Innenwiderstand im Akku. Das führt dazu, dass bei hohen Entnahmeströmen viel Leistung im Akku verbraten wird, was zu geringerer Reichweite führt. Die Kapazität sinkt nicht unbedingt.
Warum ist das relevant?

1. Laden kurz vor Fahrtbeginn ist optimal, denn die Wärme entsteht direkt im Akku, da wo Sie hinsoll.
2. Erwärmung im Winter ist nicht gleich wie im Sommer, wenn der Akku wärmer wird sinkt der Innenwiderstand wieder, das ist ein selbstregulierendes System.
3. Der Akku hat eine große Wärmekapazität, da mit wenig Heizleistung nachzuheizen (zumal von außen) bringt sehr wenig.

Der einfachste und effizienteste Weg ist tatsächlich den Akku kurz vor Fahrtbeginn zu laden, weil damit der Akku selbst zur Heizung wird. Wärmedämmung nach unten ist aber schon sinnvoll.

TwizyChrisy schrieb: Jetzt muss ich erst noch Abstandshülsen für die neuen Schrauben suchen/drehen, damit der Akku anständig fest ist, ohne das Heiz-Brett völlig zu deformieren.
Das wird alles!!!!
.

Wie issn grade der Stand der Dinge?

miata schrieb:

TwizyChrisy schrieb: Jetzt muss ich erst noch Abstandshülsen für die neuen Schrauben suchen/drehen, damit der Akku anständig fest ist, ohne das Heiz-Brett völlig zu deformieren.
Das wird alles!!!!
.

Wie issn grade der Stand der Dinge?

Aktueller Stand: Es hat +10C

Habe seit letzten Winter eine Akkuheizung mit 60W und max. 45C. Es ist eine Beheizte Schreibunterlage 40 X 60cm.Wasserdicht verarbeitet mit 1m Kabel und 220V Stecker alles wasserdicht.Unter der Akkuwanne montiert auf einer 4mm Abs-Kunststoffplatte mit 5mm PE-Schaum-Isolation.Die Platte wird unter die schwarzen Kunststoff- Schweller geschoben und mit den Schweller- Toxschrauben mit befestigt.Das Kabel kann direkt über den Laderschacht durch die Spiralkabelführung nach vorne in die Ladeklappe geführt werden und beim Laden mit angeschlossen werden.
Über Nacht bringt die Heizung den Akku über 0 C.Über Null Grad reicht es um die Akkutemperatur zu halten.
Um den Akku auf Temperatur zu bringen ist das Laden vor Fahrtantritt am effektivsten.Ca.10C bei einer Vollladung ab 0C.Über 10C nimmt es proportional ab..
Beim Fahren ab 0C bis 10C erwärmt sich der Akku mit 5C/10km. Über 10C Außentemp.poportianal weniger.

Gruß vom Bodensee

diese kleine akku braucht keine heizung...........

schnell loswerden.....

Eine Akkuheizung gehört eigentlich übers BMS gesteuert und direkt an den Fahrtakku geschlossen. Leider bietet auch das T-BMS keine solche Funktion.
Leider sind meine Fähigkeiten bzgl. Programmierung eher Bescheiden, eine Kombination aus einem EMUS Mini BMS + kleinem CAN Controller für die Kommunikation wäre deutlich flexibler (und verfügbar) und kann neben Heizung auch noch div. andere Dinge schalten, auswerten und per Bluetooth alle möglichen Akkudaten auf die recht brauchbare App schicken.
Wobei der Sourcecode für die CAN Kommunikation gar nicht mal so übertrieben komplex ist.. Vielleicht versuche ich mich mal dran.

PS. die Heizleistung sollte man über die notwendige Zeit der Heizphase kalkulieren. Die Wärmekapazität von LiIon Zellen liegt bei etwa 700J/(kg*K). Die von Alu bei etwa 900. Fürs einfachere berechnen nehmen wir jetzt für die etwa 60kg eine Wärmekapazität von 800J/(kg*K) an.
Der Akku sollte binnen einer Stunde um 40°C geheizt werden können um z.B. nach einstecken an der Ladesäule auch bei niedrigen Temperaturen innerhalb von 10-20min anfangen können zu laden. Also E= 800J/(kg*K)*60kg*40K = 1,92MJ = 533Wh. Es braucht also gut ne halbe kWh um den Akku um 40°C zu erhitzen. Wenn wir das innerhalb einer Stunde erreichen wollen, brauchts dementsprechend 533W Heizleistung. Hier ist die Abwärme durch Konvektion und Wärmestrahlung über die Gehäuseaußenseite nicht mit einberechnet. Die kann aber recht groß werden, besonders bei niedrigen Außentemperaturen und Wind. Hier kann es helfen, den Akku im Winter mit dünnen Isolierplatten "einzukleiden".
Das was am nächsten ran kommt ist diese hier : infrarot-fussboden.de/48V-Heizfolie-Perforiert-87cm-584W-05m
Mit Originalakku könnte man auch das ganze mit einem kleinen Arduino o.ä. steuern und die Heizung via Tastendruck starten (und über Temperatursensor abschalten lassen). Würde sogar analog mittel Bimetallschalter funktionieren.

Jack-Lee schrieb: Ein
Der Akku sollte binnen einer Stunde um 40°C geheizt werden können um .....

Den Block von unten/aussen in einer Stunde um 40K erwärmen zu wollen OHNE partiell innen etwas zu überhitzen halte ich für SEHR ambitioniert.
Dazu kommt, daß wir selten -20C haben also so eine große Temperaturdifferenz gar nicht benötigen.

Hallo Jack-Lee
deine Version wäre mir zu aufwendig. Ich will nur die Akku-Temp.halten, aufheizen mach ich übers Laden.
Meine Version kostet ca.40 € und ist in 10 min montiert und im Sommer demontiert.

Die ganze Akku-Heizerei ist nicht zukunftsfähig
und ist nur auf der Unzulänglichkeit der jetzigen Akkus zurückzuführen.
LTO oder Na-Ionen Batterie und auch hoffentlich Festkörperbatterien, machen die Akkuheizung obsolet.
Es ist auch im Hinblick auf "Kalten Staaten" wie Norwegen,Schweden, Finnland , Russland und viele andere" keinen Durchbruch der E - Mobilität möglich.
(Ausnahme sind hier Norwegen, die heizen ihre Akkus mit reichlich vorhandener Wasserkraft)

Die Akkuheizung benötigt im Realfall etwa 5% der Akkukapazität, wenn man einen durchgekühlten Akku auf Starttemperatur bringen will. Das ist nicht sonderlich viel Wirkungsgradverlust. Da sind die Verluste durch zb schlechte onboard Lader erheblich größer. Das als Grund für den nicht eingetretenen Durchbruch von EV in kalten Ländern her zu nehmen ist Quatsch.


Und bei Montage außen würde ich weniger Leistung nutzen. Für Einbau innen mit direkter Kontaktierung über Wärmeleitpad ist das hingegen kein Problem.

Bei den Onboard Lader geb ich dir recht.
Kannst ja den Lader komplett ausbauen.
Mehr Platz für Akku !
Und einen Griff oder Henkel dran montieren und er ist Mobilen Lader !

Die 5 % mögen ja bei 100 kWh Akkus stimmen, bei einem 5 oder 10 kWh Akku mit Sicherheit nicht
da ist es > 20 %. Kapa.
Sinnvoll, eh nur mit Flüssigkeit -Kühlung - Heizung System . z.B. Tesla und andere

Hab doch oben beschriebenen wieviel Energie es braucht den Akku um satte 40K zu erwärmen. 0,5kWh sind selbst beim Twizy weniger als 10%. Hier geht's nicht ums "Komfortheizen" damit er jederzeit DC laden kann, sondern nur ums aufwärmen, damit er überhaupt lädt.

Seh ich das richtig dass das Projekt gestorben ist Chrisy?
Momentan haben wir ja fast -10°C, also besser wirds nicht

Also Grundsätzlich würde ich ja wie schon gesagt das Ganze erst mal testen was ein warmer Akku überhaupt bringt, wenns hauptsächlich wegen Reichweite geht.
Ohne einen Finger krum zu machen erreicht man das annäherungsweise recht einfach mit fahren/laden/fahren/laden... Wobei ehrlicherweise die Randbereiche des Akkus ja beim Fahren etwas gekühlt werden , was ja aber auch mit Heizung so wäre (trotz Dämmplatte).
Ich bin trotz normaler, evtl sogar Eco fahrweise kürzlich auf +30°C gekommen, mit einmal Zwischenladen. Also ICH merke trotzdem kaum mehr Reichweite, auch nicht am Ende der Fahrstrecke wenn am wärmsten. Die Ettapen bleiben bei mir nahezu gleich. Habs jetzt aber auch nicht wissenschaftlich genau beobachtet, rein subjektiv und übliche Vergleichspunkte meiner Strecke.